淺談物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

秦邦成

摘 要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)中的創(chuàng)新意識、能力的培養(yǎng)是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。筆者就在物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神提供一些自己的看法。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗教學(xué)；創(chuàng)新精神；培養(yǎng)方法

中圖分類號：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）06-020-1

一、利用科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造的事跡，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

人類只有不斷創(chuàng)造，社會才會不斷向前發(fā)展，科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造為人類的發(fā)展立下了汗馬功勞。在中學(xué)物理教材中蘊(yùn)含著大量中外科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造故事的素材，在教學(xué)中，要充分利用這些素材，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造興趣，誘發(fā)創(chuàng)造動機(jī)，培養(yǎng)創(chuàng)造志向。如學(xué)習(xí)《奇妙的物理現(xiàn)象》一課時，給學(xué)生做奇妙的物理實驗，講魯班發(fā)明鋸的故事，以及火箭、飛機(jī)的發(fā)明史等，讓學(xué)生向科學(xué)家學(xué)習(xí)，從小立志。在教學(xué)中筆者還有意識地向?qū)W生介紹身邊的發(fā)明創(chuàng)造事例，如無塵粉筆的發(fā)明：以前，人們生產(chǎn)出來的是有塵粉筆，教師在黑板上寫字和擦黑板時，有很多灰塵彌漫在空氣中，教師吸入大量的灰塵，影響身體健康?，F(xiàn)在人們生產(chǎn)出來的無塵粉筆解決了這一問題。讓學(xué)生懂得，創(chuàng)造并不神秘，只要自己平時留心觀察周圍的事物，勤看書、勤動手、勤動腦，是可以創(chuàng)造出新東西來的。正如教育家陶行知先生所說的：“人人是創(chuàng)造之人，天天是創(chuàng)造之時?！闭湎C(jī)會，做創(chuàng)造的有心人，才會為人民做出貢獻(xiàn)。

二、開展課外科技實驗活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

除了常規(guī)的課堂實驗教學(xué)之外，為使青少年學(xué)生得到全面和諧而又各具特長的發(fā)展，還必須通過課外活動給他們提供一個更有利于因材施教和發(fā)揮其才智的廣闊天地。與課堂教學(xué)相比，課外活動的特點在于：（1）它不受教學(xué)大綱的限制，內(nèi)容與進(jìn)度都可以因人而異，不必強(qiáng)求一致；（2）它的內(nèi)容比較豐富，知識面廣，趣味性強(qiáng)，有利于擴(kuò)展學(xué)生視野，滿足和發(fā)展學(xué)生對于物理學(xué)科的興趣及追求；（3）它與實際聯(lián)系更緊密，有利于磨練學(xué)生的意志和品格；（4）它以學(xué)生的獨(dú)立活動為主，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神和自學(xué)能力；（5）它的活動形式靈活，適宜于因材施教，讓各類學(xué)生，特別是有某些個性特長的學(xué)生，得到充分的發(fā)展。因此，課外活動是保證學(xué)生得到全面和諧發(fā)展的不可缺少的一環(huán)。對學(xué)生進(jìn)行興趣教育，使學(xué)生對課外活動，進(jìn)而對物理學(xué)科產(chǎn)生興趣，使這種興趣不斷深化和擴(kuò)展，并上升為一種理想，就能使一個人的精神狀態(tài)上升到較高的境界。發(fā)展學(xué)生的獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷和創(chuàng)造能力，放手獨(dú)立活動，培養(yǎng)探索能力，讓學(xué)生自己在探索中前進(jìn)，在成功與失敗中獲得經(jīng)驗和教訓(xùn)。這樣才有利于學(xué)生探索能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生個性特長的發(fā)展，有利于因材施教，使全體學(xué)生都得到充分的發(fā)展。

三、變演示實驗為探索性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在以前，課堂演示實驗一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實驗改為探索性實驗，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。如在學(xué)習(xí)“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”一課時，筆者先演示了書本上“微風(fēng)電扇使二極管發(fā)光”的實驗，引起學(xué)生的興趣，然后解釋二極管發(fā)光是因為有電流通過，電流是怎么產(chǎn)生的？然后讓學(xué)生觀察微風(fēng)電扇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——磁體、導(dǎo)體，再給學(xué)生提供器材，分組進(jìn)行探究，最后集體討論得出結(jié)論，再讓學(xué)生去驗證結(jié)論。整節(jié)課堂，學(xué)生提出了多種實驗的猜想和假設(shè)，也設(shè)計出多種實驗的方案，這其中肯定有對有錯，但學(xué)生自己的動腦、動手、動口，有利于自己的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

四、采用多種實驗方法，活躍學(xué)生創(chuàng)新思維

對于學(xué)生分組實驗，我們在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行實驗。在實驗中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中，有全局觀點和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析、抽象、概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

五、創(chuàng)設(shè)實驗問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

通過情景，創(chuàng)設(shè)實驗問題，使教學(xué)信息具有新奇性，從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲，極大地激發(fā)了學(xué)生的探索動機(jī)和興趣。創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來，這就要求我們教師在實驗中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。如在《光的直線傳播》提出日食和月食是怎么形成的，從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲，筆者讓學(xué)生觀看多媒體視頻，讓學(xué)生從視頻錄像中找出其中形成的原因，最后學(xué)生總結(jié)出日食的原理是：太陽照射月亮，月亮背向太陽的一面就出現(xiàn)一條月影，月球繞地球公轉(zhuǎn)，當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球中間，三顆星球正好或接近于排成一條直線時，在地球上被月影掃過的地區(qū)里，人們能看到太陽被月球遮住的現(xiàn)象，這就是日食。同樣的道理，每當(dāng)太陽、地球、月球三個星球正好或接近排成一條直線，太陽與月球各處于地球一側(cè)時，地球的影子就會落到月球表面上，這時在地球上就會看到一輪滿月被一個黑影所遮蔽，這就是月食。通過觀看錄像，使學(xué)生想象出自然界日食和月食的實際形成過程。想象力是創(chuàng)造的基礎(chǔ)，發(fā)展了想象力，才有創(chuàng)造的源泉。

六、鼓勵學(xué)生敢于面對失敗，積極嘗試

大千世界，日新月異，要引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)展的事物中，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新，勤于思考，大膽實踐，積極嘗試。但在創(chuàng)造的路途上并不是一帆風(fēng)順的，有的需要像萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)那樣經(jīng)過無數(shù)次嘗試。因此，教師要鼓勵學(xué)生不怕失敗，培養(yǎng)學(xué)生探索問題的韌性。如學(xué)習(xí)完《浮力》這一課后，曹陽同學(xué)大膽嘗試，在制作潛水艇的實驗中，塑料瓶橡皮冒漏氣問題是實驗的關(guān)鍵，經(jīng)過多種方法密封嘗試，結(jié)果，還是沒有解決。雖然他沒有成功，但是筆者還是在班上大力表揚(yáng)他敢于大膽嘗試的勇氣和精神。并告訴全班的同學(xué)，世界發(fā)明大王愛迪生也是經(jīng)過無數(shù)次的失敗，才發(fā)明了電燈、留聲機(jī)等。后來，曹陽同學(xué)回家又嘗試其他方法，雖然失敗了好幾次，但他沒有氣餒，終于解決了漏氣的問題。