初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

黃永波

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用是其他學(xué)科所不能替代的。物理實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、鮮明，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新思維能力。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。物理學(xué)從本質(zhì)上來說是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是由物理實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用來決定的。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和理論的建立都是以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納等手段提出種種假設(shè)和猜想來發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)就顯得尤為重要。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？

一、變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)在教材的每一章、節(jié)都要涉及，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師演示為主，學(xué)生沒有直接參與，作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)的旁觀者，學(xué)生無法體現(xiàn)自己的創(chuàng)新能力。因此，將教材中的一些演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在充分動(dòng)腦、動(dòng)手和動(dòng)口的同時(shí)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

比如：在對“影響液體蒸發(fā)快慢的研究”中，就可以讓學(xué)生對照日常生活中“晾衣服”時(shí)怎樣才干得快的常識(shí)提出猜想，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。又如將“物體浮沉條件的研究”改為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)，既可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，又為學(xué)生利用身邊常用物品探索研究物理現(xiàn)象創(chuàng)造了條件，使學(xué)生的探索、研究積極性得到提高。

二、采用多種實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

對于分組實(shí)驗(yàn)或一些演示實(shí)驗(yàn)，教師在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，可以允許和鼓勵(lì)學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷W(xué)生需要對各種因素進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選，有利于培養(yǎng)學(xué)生在不同情況下的應(yīng)變能力，學(xué)生的分析、抽象、概括、綜合及表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展，從而活躍學(xué)生的思維、培養(yǎng)他們的抽象能力。

比如在學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)的知識(shí)后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明大氣壓強(qiáng)的存在。很多學(xué)生通過觀察、思考設(shè)計(jì)了許多實(shí)驗(yàn)來證明大氣壓強(qiáng)的存在：如用吸管用力吸一個(gè)空紙盒，紙盒被壓癟;空鋼筆套吸出里面的空氣后被壓在嘴唇上;澆花的花壺在封閉壺蓋上的小孔后，水不能倒出來等。通過這些探索、思考，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活與物理的聯(lián)系，創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)和培養(yǎng)。

三、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師除了在實(shí)驗(yàn)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)化外，還要善于從課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題，通過對實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步引導(dǎo)和深化來促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的環(huán)境和條件。

比如在學(xué)習(xí)完串聯(lián)電路和并聯(lián)電路后，可以鼓勵(lì)學(xué)生對“伏安法”測電阻的方法進(jìn)行深化，給學(xué)生提供“電源、開關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻、未知電阻各一個(gè)、導(dǎo)線若干”，另外要求學(xué)生設(shè)計(jì)二個(gè)除“伏安法”外不同的測定未知電阻阻值的方法（如“伏阻法”“安阻法”）。學(xué)習(xí)密度知識(shí)后，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用“天平”測定液體的密度，用“量筒”測出固體的質(zhì)量等。通過創(chuàng)設(shè)這些實(shí)驗(yàn)問題，促使學(xué)生去探索、研究，提高他們的創(chuàng)新能力。

四、使學(xué)生保持主動(dòng)探索研究精神，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中分析、研究實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的異?，F(xiàn)象，觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)，做好課外實(shí)驗(yàn)，留心分析日常生活中的物理現(xiàn)象，可以促使學(xué)生保持積極的態(tài)度和主動(dòng)探索研究的精神，能提出問題，并積極去驗(yàn)證，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步的發(fā)展。

比如在做分子引力演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生可能會(huì)提出“鉛柱被懸掛起來，是分子引力在起主要作用呢，還是大氣壓在起作用？”的問題;在演示大氣壓強(qiáng)存在的覆杯實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的同學(xué)可能會(huì)提出“是不是水將紙片粘在杯口”的疑問。對于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出的問題，老師不要敷衍，而應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去積極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，強(qiáng)化學(xué)生的主動(dòng)探索精神，不斷促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

除以上方法外，教師還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用身邊常見的物品設(shè)計(jì)演示簡單的實(shí)驗(yàn)（如搓手發(fā)熱來感受摩擦生熱、用氣球演示空氣的浮力或物體的懸浮等）。引導(dǎo)學(xué)生定期開展小制作、小創(chuàng)新、小發(fā)明競賽和評比，讓學(xué)生充分展示其創(chuàng)新作品。學(xué)生使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，既可拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實(shí)性，消除科學(xué)的神秘感，又可以使學(xué)生利用簡單的器材進(jìn)行小發(fā)明、小創(chuàng)造，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力提供了很好的場地和條件。只有在教學(xué)中調(diào)動(dòng)一切有利因素，充分引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手利用身邊的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，才能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

馬美嫻.在物理實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].榆林學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，15（5）.

注：本文為涼山州學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人培養(yǎng)資金資助項(xiàng)目。