改進實驗教學方法，培養學生創新能力

傅志德

【摘要】當今世界各國的競爭主要是人才的競爭，而人才的競爭，關鍵是創新人才的競爭。創新人才的培養，是教育改革和發展的主攻方向。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學，學科的最大特點是學生動手實驗的機會較多，讓學生積極參與實驗活動，在活動中積極探索、思考，把學生的思維調動起來，能極大地激發學生的創新意識，培養學生的觀察能力和實驗能力，因此我們必須改進物理實驗教學方法，培養和發展學生的創新能力，促進學生可持續發展。

【關鍵詞】改進 實驗教學方法 培養 創新能力

素質教育的核心是創新思維和實踐能力的培養，本世紀是科學與技術革命更加深入的世紀，是競爭更加激烈，變化更加迅速，創新更加層出不窮的世紀。因此，學校培養的學生應具有創新精神和創新能力。物理學是一門以實驗為基礎的科學，沒有實驗就沒有物理學。據統計，在獲得諾貝爾獎的物理學家中，有74%的是因實驗而獲獎的，由此可見實驗在物理學發展中的重要性。實驗教學能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據，又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，同時以其生動的魅力和豐富的內涵為學生發揮創造潛能提供獨特的創造性環境。因此，廣大物理教師對實驗教學的重要性有著越來越深的認識，實驗教學的自覺性正在逐年提高，“粉筆加黑板”的物理教學方式已幾近絕跡。怎樣在實驗教學中改進物理實驗教學方法，培養和發展學生的創新能力，在此談談筆者的一點粗淺體會。

一、增加實驗探究成分，在探究過程中尋求創新

過去物理實驗時，教師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結論，要求學生背熟實驗步驟后才能用固定的實驗器材按部就班地進行實驗，學生根本不考慮為何要這樣做。在素質教育與新課程標準實施的今天，探究實驗越來越被人們重視，這種探究實驗的一般程序是：“發現問題→提出假設→設計并進行實驗→記錄實驗現象、數據→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。與驗證實驗相比，它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛煉學生的各方面能力、培養學生的性格品質，更能提高學生的科學素養和創新精神。魯科版物理教材中探究實驗已明顯增加，而且我認為演示實驗、小實驗等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進行實驗教學以前，要多下一番苦功夫，想方設法將實驗設計為探索性實驗，有意識地創設一種探究的氛圍，擴大探究空間和思維空間，并能在學生探究過程中尋找創新的突破口。例如，在探究《聲音的響度與什么因素有關》這一實驗時，我先提出問題讓學生猜想并說出猜想的依據，然后放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案完成實驗并讓學生思考幾個問題：①音叉的振幅不易觀察，我們通過什么方法能比較出其振幅的大小？②這一實驗中我們應觀察什么？如何記錄實驗現象？③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題？最后同學們很好完成了本探究實驗，并設計出了幾種新的探究方案，而且還學到了一種科學的方法“轉換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。因此，用物理實驗教學不能僅僅停留在實驗的層面上，要創造性地去探索和發現。

二、在實驗中及時幫助學生總結實驗探究和創新實驗的方法

在物理實驗教學中，不僅要讓學生學會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，還要能根據典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法，如常用的“間接測量法”、“控制變量法” 、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉換法”、“推理法”等，為培養他們的創新能力打下良好的基礎。此外，物理教師還要根據學生在實驗中遇到的一些實際問題教會學生一些創新實驗的方法，如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進行研究和驗證的，我們可以考慮設計用相似的目的、手段、過程、結果等進行模擬實驗，從而實現創新。

三、在物理實驗結論的應用與延伸中引導學生創新

掌握知識的最終目的是應用知識解決實際問題，從而進一步鞏固和延伸所獲取的知識并向知識與技能的深度、廣度作更進一步的探索。如通過實驗探究獲得了物態變化的規律后，及時向學生介紹了“神州飛船”發射中應用到的抗高溫材料、“熱管”技術等，同時又啟發學生進行創新聯想“假如你是一位建

筑師，你如何運用所學的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢？”同學們說出了許多方法，有一位同學的想象非常有創意“用某種材料，把它填充在墻壁內，室內溫度升高時，它熔化吸熱，阻止溫度升高，當溫度降低時，它的液態就凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內溫度保持在一個舒適的溫度，還可以將外墻壁的顏色設計成可變式，冬天為深黑色，夏天為白色。”對于他富有創造力的想象以及其他同學“異想天開”的想象，我都能及時給予鼓勵，同學們的創新欲望得到了提高。

四、依托生活經驗，巧用身邊之物設計探究活動和創新物理實驗

要培養學生的創新能力，首先，要培養學生的創新思維和創新意識。因為創新思維和創新意識是創新能力的先導。實驗教學中教師要引導學生打破常規思維定勢，從不同角度提出問題，要鼓勵學生敢于提與眾不同的猜想和觀點，敢于探究新問題，敢于對別人的觀點進行分析與評價。其次，在實驗中創設問題引導學生創造性的解決，或是實驗中突發生成的問題引導學生創造性的解決，。如在“伏安法測電阻”實驗中，我在幾組實驗桌上故意少放了一只電流表或一只電壓表，而增加了一個定值電阻，目的是讓學生能根據已有器材，創造性的設計實驗測量出小燈泡的電阻。在物理教學中合理利用身邊的生活實驗素材，由于這些物品本來的用途并不是進行物理實驗，所以這種做法本身就具有一種創新性，能培養學生的創新意識。“生活是最深刻的實驗”， 合理利用身邊物理實驗素材，通過親身體驗與探究的過程，能加強學生對知識理解的深刻性。

總之，物理教學必須重視實驗教學，而在實驗教學中又必須加強對學生的創新能力的培養，以此促進學生全面素質的提高。作為物理教師，我們更應該解放思想，大膽嘗試，積極探索，努力改進實驗教學方式，激發學生學習物理的興趣，變“要我學”為“我要學”，努力使物理實驗教學真正成為培養學生創新精神和實踐能力的新天地。

【參考文獻】

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[2]唐殿強.《創新能力教程》.河北科學技術出版社，2005年。

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