物理實驗教學與創新能力的培養

一、學會觀察是創新的前提

觀察是實驗的第一步，也是創新的前提。沒有對客觀事物系統而周密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：所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意引起變化的條件和原因。其次，要使學生了解觀察是要經過認真仔細，克服一定的困難，才能發現問題，得到對事物的正確認識和正確的結論。在教學中應該讓學生知道，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，比如觀察冰的熔化實驗中學生能看到什么？在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應注意的問題。可以提示看到的不同的現象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論，而不是老師在黑板上羅列出各種條件提供給學生。那樣做就限制了學生的思維，是不利于學生形成創新思維的。

二、實驗過程是創新的搖籃

實驗能引起學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲。在日常的教學中學生通常不滿足于觀察實驗現象、更希望親自動手操作。在現行的初中物理教材中實驗多，課時少，滿足不了對學生技能的訓練，有些教師在黑板上做實驗，盡量少做或不做實驗，為此，學生為了完成課本規定的實驗匆匆進入實驗室，又匆匆忙忙操作，跟著老師轉，出來的結果基本一樣，也無從談創新能力。如何增加動手機會呢？

首先，盡量把動手的機會延伸到教學中去。許多的課堂演示實驗，能夠做的盡量都要做，能夠放手讓學生做的可以要幾個學生合作完成。如對于放大鏡，學生都認為只能起放大的作用，通過自己動手實驗，讓學生知道它不僅可以放大，還可以縮小，也可以成等大的像，使學生感到新奇。這樣既培養了學生的動手能力，又提高了其他學生的注意力，還活躍了課堂，增強了學習的趣味性；其次，設法把一些抽象概念、規律，通過形象的實驗讓學生去體驗，可以加深對知識的理解和掌握。如：壓強這個物理量，學生很難理解它的物理意義。教師可以在教材介紹的海綿的同時，準備好彈簧、飲料管、鐵釘及啄木鳥、駱駝圖片等，增強學生對壓力作用效果的認識，更好的理解壓強。而且，與生活多聯系的教學，感覺學習氣氛濃厚，學得輕松愉快，學生也易接受；第三，經常開放實驗室。學生想象力豐富，接受的信息多，精力又充沛，有時有了新的思路、新的想法做新的探索而苦于不能進入實驗室進行探索，因而就把他的創新意識在萌芽時就抹殺了。因此在教學過程中針對學生的個性特長，教師應正確加以引導和管理，增設一些由學生自己設計的課外實驗。讓課本中出現的家庭小實驗，由學生各自準備好材料，進實驗室做，讓學生在一起討論研究，這樣每一位學生可以自由地、大膽地去做自己想做的實驗，增加學生動手的機會，增加創新的機會，在實踐中出真知、出能力。

三、實驗總結是創新的提高

學生每做一個實驗都應該了解該實驗的目的，知道如何正確使用實驗儀器，并要求作必要的記錄，得出相應的結論，整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論，做出正確的實驗報告。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。

1、可以做驗證性的和設計性的實驗。比如在做完影響電阻大小的因素實驗后應該總結實驗時所采用的物理方法：控制變量法，這種方法在物理的實驗中是最常用的，是應該掌握的。這樣在學完歐姆定律后怎樣去測導體的電阻，學生可以根據控制變量的方法提出設計方案，也可以提出一些具體問題，自己設計實驗方法進行實驗。這不僅對前面知識的應用，也是一種對物理方法的使用。

2、運用現有的知識內容推論后面的學習內容是一種物理研究的思路，更是學生應該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。在做固體熔化的實驗過程中（直接加熱），開始的實驗結論和課本上總是不一致，學生甚至考慮了推翻課本的大膽想法。在引導學生考慮小學學習的熱平衡的知識后，就有學生考慮是不是加熱不均勻的問題，通過討論，最終使用了水浴的方法來解決了問題，結論與課本基本一致。這就是運用探討新知識的方法，在探討中學生也品嘗到了成功的喜悅。

四、探究實驗是創新的升華

探究性實驗是一種有利于學生親自體驗科學探究的規律性和說明自然現象的方法。因此，在完成教材中的探究性實驗的同時，可把課本中某些驗證性實驗改成探究性實驗，超前于知識教學，增加探究性實驗的比重，以增強、激發學生學習的主動性和創造性。例如，例如，在“大氣壓”這節課的教學中，如果教者按教材的編寫，直接運用托里拆利實驗獲得結論，雖然能測得大氣壓值，并能理解測量過程及原理，但這種生硬的灌輸式的教學，學生只能知其然，達不到知其所以然的目的，更不可能有效地培養學生的創造性思維能力。如果變講述為下面的探究式教學，則教學效果就會有很大的不同。（1）將一開口玻璃管插入水銀槽中，分析為什么管內外水銀面相平（連通器原理）。（2）把玻璃管中按上一活塞，向上拉動活塞，分析為什么水銀柱能上升。（3）分析當玻璃管足夠長，是否當不斷向上提拉活塞時，水銀柱能不斷上升。（4）在水銀柱不隨活塞的上升而上升時，你能從中悟出什么？（5）設想一下，怎樣使管內水銀面以上部分達到真空狀態，從而精確地測得大氣壓值？這樣按此質疑、實驗、探究、解疑等不斷深化的探索方式進行教學，使學生像科學家一樣親自參與科學探究、發現，這不僅有利于調動學生思維的積極性，激發靈感，使他們產生頓悟，而且，還可以使他們的創造性思維得到培養。

五、課外活動是創新的延伸

物理課外活動是物理教學中不可缺少的一部分，是課堂教學的必要補充，它與課堂教學有機聯系，對全面貫徹教育方針，發揮學生的潛力有著重要的意義。

總之，在開發培養學生創新能力的過程中，我發現，充分利用實驗教學，課堂教學氣氛活躍，學生學習興趣倍增，創新潛能得到開發，在學習活動中能由此及彼，舉一反三，不斷產生新的設想。只要把握創新素質的培養目標，充分挖掘創新教育素材，運用有效的教學方法和手段，通過物理實驗教學的具體實踐，一定能培養出大批的具備創新能力的，知識經濟所需要的人才。