在物理實驗課堂中培養學生創新能力

陳燕

摘要：在中學物理實驗教學過程中，應確定以實驗為基礎，用實驗來激發學生的實驗興趣，發揮學生參與教學的主動性和積極性，培養學生操作實驗、設計實驗的實踐能力和創造能力.加強實驗教學的研究，應盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為邊講邊做實驗，通過挖掘教學內容的學術性，有機地把課內探索延伸到課外.以實驗創新教育為前提，使學生達到掌握物理實驗技能和科學方法，養成科學態度，學會運用實驗手段解決物理問題的能力.

關鍵詞：實驗設計；探究性教學；創新能力

一、營造寬松學習氛圍，創設問題情境，培養創新意識

由于長期以來受傳統教育的影響，教師的主導作用過強，學生不能充分發揮主動學習的積極性.不少實驗題目由教材而定，結論是已知的，方案制定則是固定套路，實驗課成了學生機械地按照教師的步驟、要求進行模仿的過程.實驗準備得非常仔細，考慮到了每一個細節和具體問題，從實驗目的、原理、方法到過程設計等都做到步驟詳實，面面俱到.如此實驗課學生輕松，教師也不必被學生提問而左右，大家落得清閑，表面上課堂紀律較好，學生實驗成功率高，但結果卻制約了學生的動手、動腦能力，長期以往更不利于學生創新能力的發展.鑒于此種現象，教師應積極主動地創設寬松的學習氛圍，鼓勵學生開動腦筋，大膽想象，積極提問，勇敢質疑.教師應因勢利導通過新奇有趣的實驗激發學生的求知欲望，多提幾個為什么.

二、更新實驗教學的思路

創新不是憑空的胡編亂造，而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結，在客觀事實的基礎上得到前人沒有得到的結論，或者是用前人的正確結論創建新的領域.如果把創新等同于建造空中樓閣，那是對創新的一個歪曲，容易誤入唯心主義的泥潭.物理是以實驗為基礎的學科，物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中.

實驗時，教師可按教學大綱規定必做的分組實驗，采用兩人一組，總體安排.同時，將學生分成三種類型：第一類是理解能力差，反應較慢，動作緩慢；第二類是思維敏捷，動作粗糙；第三類是獨立思考，動手能力強.不管哪類學生，整個實驗過程全部由自己獨立完成，教師必要時答疑引路.

另外，要改革實驗報告的書寫.實驗報告不要求統一的格式，只要求與中學物理教學相聯系，寫出本實驗成功的關鍵、有何不足.實驗教學可以使用實驗室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用日常生活中的物品，經常用學生身邊的物品做實驗.有利于使學生明白物理就在身邊，物理與生活聯系非常緊密.通過這些課本上沒有出現的器材，啟發學生的創新能力.常常要求大家一起來想一想，還可以用什么來說明要知道的內容.類似的方法我們可以用來解決其他什么問題，等，以此調動學生的創新意識和創新精神.總之，不是為做實驗而做實驗，做實驗是學習、研究事物內在聯系，掌握研究問題的方法.

三、實驗教學方法的改革

1.觀察是創新的前提

觀察是實驗的第一步，也是創新的前提.沒有對客觀事物的認識是談不到創新的.我們在實驗教學中首先應該使學生知道：觀察事物是提取大量事實的第一步，也是我們要進行任何創造和超越的第一步.我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果，更重要的是觀察這個活動的本身，觀察在生活中無處不在.

2.重視演示實驗教學，加強能力培養

傳統的課堂教學，演示實驗通常由教師演示，學生觀看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生.不同程度的限制阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高.在演示實驗中，應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納、總結，甚至在實驗操作上讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶.

3.在學習中創新

人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的.如彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時看不到.在實驗教學中，用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里，使學生感到新奇.通過這段教學，師生共同討論，形成共識，知道什么是實驗.實驗就是在人工控制條件下使物理現象重復出現供人們觀察的工作.通過實驗，能夠對物理事實獲得具體的明確的認識，有助于理解物理概念和規律.顯然，這里學習的不是色散的知識，重要的是學習了這種探索事實根本的方法——實驗.實驗中要有實事求是的科學態度，教育學生每做一個實驗應該了解實驗目的，正確使用儀器，作必要的記錄，得出相應的結論，整理好實驗器材.對實驗觀察到的現象和結果得出結論，做出正確的實驗報告.

4.重視方法的總結，動手動腦

科學方法的實施有這樣幾個步驟：收集大量資料、證據；總結分析、得出結論；提出意見和建議.實驗做完了，結果出來了，是不是就結束了？應用是我們的最終目的，這符合唯物主義方法中關于從實踐到理論再由理論到實踐的辯證原則.當學生做了基本實驗后，教師應當對學生實驗提出較高層次的要求——做驗證性的和設計性的實驗.

四、強化實驗創新設計，培養學生創造性思維

大部分學生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因，在一定程度上影響了學生創造性思維的發揮，因此在教學過程中要注意實驗的創新設計，鼓勵他們善于發現問題，并敢于提出問題對現有實驗進行大膽創新，本人在教學過程中作了一些嘗試.我們可在原有實驗的基礎上，適當改變實驗目的、要求，提出新的實驗課題，從而改進原有的實驗，進行新的實驗.如，在伏安法測電阻實驗中，如果只提供一只電流表而無電壓表怎樣測出未知電阻的阻值等.

實踐表明，指導學生進行設計性實驗是調動學生動手、動腦的有效措施，實驗設計要注重聯系教學實際，從學生及實驗具體情況出發，注意控制實驗難度，逐步提高設計水平，使學生在體驗中感受到成功的喜悅，培養實驗精神，進而達到提高創新能力的目標.

五、積極開展探究性實驗教學，發展學生的創新能力

探究性實驗是相對于驗證性實驗的一種新的學習方式，它是由學生自己運用實驗手段在獲得現象和數據的基礎上得出實驗結論.探究性實驗突出了學生的主體地位，要求其自主地獲取知識，主要程序包括提出問題、猜想假設、設計實驗、實驗驗證、分析評估、交流合作等.在具體操作中可包括上述程序的全部內容也可只涉及其中一部分內容.

探究性實驗教學是一種依賴于物理實驗解決問題、獲取知識規律的教學模式，具有很大的開放性和靈活性.學生通過探究性實驗活動以能動的方式在教學過程中掌握科學知識和科學方法并養成良好的科學態度，對激發學生思維、培養學生創新能力具有極其重要的意義.

參考文獻：

[1] 田慧生.綜合實踐活動課程實施中的問題與策略.教育科學出版社.

[2] 李才俊.綜合實踐活動課程的實施與學生學習方式的轉變.

[3] 賴德勝.物理課程標準.北京：北京師范大學出版社.

[4] 實驗教學與儀器.教育部基礎教育課程發展中心，2002（7） .