中學物理實驗教學中學生創新能力的培養

黃亮

摘要："創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。創新的關鍵在人才，人才靠教育。"物理是一門以實驗為基礎的自然學科。在教學中，我們要大膽改革傳統的實驗教學模式，充分發揮學生思維的主動性，促進學生創新思維的培養，提高學生的創新能力。

關鍵詞：新課標；實驗教學；創新能力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）02-0289-01

培養學生的創新能力是物理教學中實施素質教育的重要內容。物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗不僅能提高學生的學習積極性，更重要的是通過實驗可以培養學生科學的態度，觀察、發現問題的能力，讓學生逐步了解科學的發展過程，養成與人合作，共事的能力，從而培養學生自主學習的能力，掌握研究性學習的方法。那么如何有效的利用教學資源，在實驗教學中培養學生的創新能力，本文結合筆者的教學實踐，談一些粗淺的認識。

1.教師是最重要的教學資源

教師決定課程資源的鑒別、開發和利用，是素材性課程資源的重要載體，教師的素質狀況決定了課程資源的識別范圍、開發與利用的程度以及發揮效益的水平。只有當廣大教師的生活世界特別是他們的經驗、智慧、理解、感受、問題、困惑、情感、態度、價值觀等素材性課程資源能夠與學生要獲得的書本知識和解題技能等一道進入課程、進入教學過程的時候，教師和學生才會真實地感受到教學過程是他們的人生過程，是他們生命的有機組成部分，教學才有可能真正地促進學生的健康成長和健全發展，才有可能不斷地提高教師的專業發展水平，才有可能普遍地恢復它應有的生機和活力。

2.利用身邊的生活資源，以創新思路進行物理實驗

只要我們善于觀察、勤于思考、敢于實踐，充分利用身邊的生活資源，積極動手，不但可以培養學生的創新意識，還可以增強學生節約能源和滲透環保意識。

我們身邊可以做物理實驗的物品比比皆是，如用筷子做成秤演示杠桿的平衡；鉛筆可以做滾動摩擦比滑動摩擦小的實驗，拋出去還可以演示慣性和受重力作用改變運動狀態等實驗；用鉛筆、土豆、圖釘研究固體壓強；用匙子、棋子觀察慣性現象；杯子、水、筷子、紙板、雞蛋觀察分子運動、光的折射、大氣壓、慣性；用蠟燭觀察熔化；牙膏皮研究浮力等。再如，在"探究液體內部壓強規律"的教學中，用塑料袋、飲料瓶等簡單的實驗材料代替微小壓強計，讓學生自己設計實驗，證明液體內部壓強的存在、探究液體內部壓強的規律。學生參與整個探究的過程，設計實驗方案，選擇實驗器材，進行探究實驗，在實驗探究中獲得知識，在親自參與探究的基礎上總結出液體內部壓強的規律。學生在獲取知識的同時，提高了他們的實踐、創新能力。這些物品通過教師和學生的巧妙設計，就能充分發揮生活用品在物理實驗中的作用，從而利用它們來創設物理教學情景，啟迪學生思維，激發學生的學習主動性和積極性。

3.有效的利用教學資源，設置問題，培養學生創新精神

學生只有對事物有強烈的好奇心和濃厚的興趣，才可能積極主動地提出問題，才可能在其驅使下產生窮究解決問題答案的迫切心理要求。好奇心和興趣是創新教育的必備因素，是創新意識的重要組成部分。愛因斯坦曾說："推動我進行科學工作的是一種想了解自然奧秘的抑制不住的渴望而不是別的。"

例如：（1）光在空氣傳播路線實驗：這兒的光源可以用玩具激光燈。激光燈發出的光束較集中，但是傳播路線是看不見的，怎么辦呢？可以啟發同學們去想辦法：我們可以看到手電筒發出的光線是怎樣傳播的？什么時候觀察到的現象比較明顯。有一部分注意觀察的同學會想到有霧的時候我們可以很清楚的看到光是沿直線傳播的。那同學門自然而然的想到要看到激光的傳播路線，應人工造"霧"。怎么造"霧"呢？一部分同學會想到：可以用全無敵殺蟲氣霧劑噴"霧"；點燃的香煙放出的煙；如果是冬天的話可以哈氣。實際操作中用全無敵殺蟲氣霧劑向光的傳播路線上噴"霧"效果是很明顯的，而且很好操作。再說后面做光的反射實驗時，普通的做法一定要讓光貼著紙板向前傳播這樣才能看到入射光束和反射光束，這樣是很難控制的。其實我們也可以用全無敵殺蟲氣霧劑向入射光束和反射光束噴射氣霧的方法來顯示出入射光束和反射光束，效果也是很明顯的。

（2）光在水中的傳播路線實驗：這兒的光源同樣可以用玩具激光燈。實際操作時如果在水中加一點牛奶或者就近加一點粉筆灰，現象將會明顯很多。這樣，讓學生去設計問題，去解決問題，在解決問題的過程中，不僅使學生最大限度地獲得物理基礎知識和基本技能，溝通了知識間的聯系，更重要的是，培養了學生的創新精神。

4.拓展實驗，深入探究，培養學生的創新能力

對于重點知識的重要實驗，新教材安排為大探究性實驗，探究性實驗的目的在于使學生獲得實驗研究方法的訓練。讓學生接觸探索、發明、發現的過程和方法，在探索發現的過程中激發和滿足不同層次學生的探索與創造欲望，發展學生理性的、批判的思想方法。新課標提倡由學生通過討論設計實驗方案，讓學生充分的動腦、動手、動口，發揮學生的主體作用，使學生完全處于主動學習的狀態，這樣才能激發學生的創造性思維。教師應讓學生明確探究性實驗的基本環節，并在實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗故障的排除及結論的得初等一系列環節中，及時對學生進行指導，使學生在相對獨立的實驗活動中體會創新的艱辛與喜悅。如實驗設計思想，物理方法，實驗技巧等。

例如，研究"滑動摩擦力的大小與哪些因素有關"時，在傳統的教學中，師生共同學習教材中的實驗步驟，然后根據課本要求逐步完成實驗，這些驗證性實驗，只是知識的重現而已。長此以往，只會限制學生的創造力，教師可以應用新課標的探究思想，按照探究性實驗的幾個環節：提出問題——做出猜想與假設——設計實驗驗證——收集數據——分析、歸納——得出結論來展開實驗教學，先讓學生用手分別以輕重不同的力在同一課桌上滑動，再以大小相同的力在課桌的正反兩面滑動，根據自己的體驗，提出相關問題。學生會自然地找到所要研究的相關問題——滑動摩擦力的大小與什么因素有關，并做出適當的猜想。其后利用現有的器材，通過學生分組互相討論，設計實驗驗證猜想，最后再分組做實驗，并收集相關數據。這樣做不僅可以調動學生學習物理的興趣，還充分體現了新課標所要求的生生合作、師生合作的精神。

創新能力是一個人創新性地解決問題的能力。因此，創新教育的重要一環，就是要努力培養學生的創新能力。俗話說"授人以魚不如授人以漁"，說的就是這個道理。大膽改革傳統的實驗教學模式，科學地設計實驗教學程序，優化實驗教學過程，實驗教學方法，培養創新能力，建立起"引導→探索→實驗→掌握"的教學模式。這種新的教學模式充分發揮了教師的主導作用，也突出了學生的主體地位，學生可以更加自由地進行各種自主探索實驗。

總之創新是知識經濟時代對人才培養的客觀要求，而教育是知識創新、傳播和應用的主要基地，也是培養創新人才的搖籃。因此，在實驗教學過程中，要充分利用教學資源，既要遵循"教師為主導，學生為主體"的教學規律，同時不斷加強實驗教學的改革，以激發學生學習的興趣，注重學生能力的培養，發揚勇于創新、敢于創新的精神，全力培養學生的創新能力。

參考文獻：

[1] 《義務教育物理課程標準解讀》北京師范大學出版社2002年

[2] 《專業技術人員創新案例讀本》 中國傳媒大學出版社 2009年

[3] 《新教育技術環境下的課堂教學設計 》 廣西教育出版社 2009年