論培養學生在物理學科中的創造力

胡希東

（唐山市第三十八中學）

在物理實驗教學中，根據學生的年齡特征和認識規律，并結合物理學科特點，培養學生把理論分析、實驗設計與實驗方法有機結合，把基礎知識的應用與基本技能的訓練有機結合，使學生不但能學到物理知識，還能學習如何提出問題、分析問題和解決問題的物理思想和物理方法；既能學到物理實驗的技能，又能嘗試探索式學習的樂趣，促使學生的整體素質不斷提高。

創新教育創造性學習創造力學校教育的根本目的是培養受教育者的道德、科學、文化素質，為學生的生存和發展而奠基。我國的素質教育其核心必須是培養創新人才。

創新意識即推崇創新，追求創新，時代的發展需要創新，教育想的保守無形中束縛了學生的創新意識。物理學是一門以實驗為基礎的學科。物理實驗既是物理學研究的重要方法和手段，又是物理教學的重要環節，在初中階段開始從實驗教學入手，培養學生的實驗能力，提高學生實驗素質，有助于培養學生的創造性學習的能力。

一、構建“啟動——實驗教學”模式

長期以來，傳統的教育思想和教學模式已經無法滿足社會對高素質人才的需求，必須改變傳統的教學模式，建立新的教育教學模式。現在許多物理教師都在進行教學方法的改革，反對注入式，努力實現啟發式。但在教學過程中往往會出現學生始終跟著教師的“啟”打轉，被老師的“啟”所制約，或者是出現啟而不發的現象，學生的學習積極性調動不起來，就沒有學習的動力，不利于培養學生的創造力。針對這一問題，我總結出“啟動——實驗教學法”，這里的“啟”就是教師主導作用的體現，“動”就是將學生擺在主體地位，“實驗”是求知的一種手段。教學過程中，教師根據教學要求，有計劃地將所要研究和掌握的問題有序地揭示出來，并調動學生的積極性，指導物理問題的研究方法，學生在教師的啟發下，本著強烈的好奇心和求知欲積極地“動”——動手實驗，動腦分析，動眼觀察，動口議論，動耳聽講。學生的“動”往往不局限于課堂，他們會在課外廣泛涉獵，提出許多思考的問題，以滿足自己的求知欲。“啟動——實驗教學法”符合人們的認知規律，即由實踐到認識，再由認識到實踐。采用這種教學方法，教師要充分挖掘教材中的探索性成分，引導學生主動學習、主動探索，讓學生發現問題、發現規律，從而不斷提高學生創新意識和創造能力。

二、改進實驗方案和方法，培養學生的設計能力

初中物理實驗教學主要是：嘗試利用已知的規律和實驗手段進行有目的的實驗，會正確使用儀器，作必要的記錄，歸納結論。為了順利完成實驗，獲得符合要求的結果，往往是教師事先把實驗器材備好，按照教師設計意圖，讓學生逐步進行實驗。驗證性實驗只能單純地限于模仿，重復老師演示過的實驗，缺乏對知識深入引導和探討，做挫傷學生主動地學習和探索知識的積極性，使學生得不到為解決問題和克服困難而進行探索性和創造性的訓練。實驗教學不僅在于要求學生完成實驗，更重要的是根據教學任務、目的，使學生從小養成模擬科研，獨立地去學習、發現、有所創造的習慣，培養學生實驗設計能力。為此在實驗教學中應盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為邊講邊實驗，把習題中敘述實驗改為操作實驗以及實驗裝置、器材的改進等，充分發揮實驗教學的創新能力。

如“測物質的密度”實驗，如果天平和量筒其中只有一種器材怎么辦？讓學生研究設計方案。然后隨教學進度，根據所學知識還可以提出：研究用彈簧秤或直尺等測物質密度的方法，并推導計算公式。

又如，講《滑輪》一課，讓學生在認識滑輪結構后，設置一個懸念：“怎樣用一個滑輪將物體提起？”學生先設計，再用學具盒里的器材動手實驗、歸納、討論得出滑輪的分類和特點。緊接著，再設置一個懸念：“若給你兩個或兩個以上滑輪，組合一起來提升物體，請同學們設計方案并通過實驗找出其規律”這樣改變了教師先通過演示來講滑輪的特點，然后按給出的圖進行實驗的教學方法，有助于培養學生探索精神和創新意識。

再如，在“伏安法測電阻”實驗后，提出：如果實驗只允許一種電壓表（或電流表）和一個已知的電阻（定值電阻或滑動變阻器），能否測出未知電阻？讓學生根據串、并聯電路特點設計電路并實驗。通過探索活動，使學生不僅了解“伏安法測電阻”不是測電阻的唯一方法，而且對所學過的知識加深理解和應用。

改進后的探索性實驗則與此相反，實驗前學生不知實驗現象，必須在實驗中認真仔細觀察和記錄。實驗會得到什么結論學生并不知道，必須對實驗的全部記錄進行分析，透過現象看本質。由感性認識、提高到理性認識，經過學生自己克服困難，開動腦筋獲得的規律和認識，可以給學生無限的樂趣，從中悟出很多書本上學不到的知識，提高學生的素質。

三、探討實驗裝置和原理，培養學生實驗的研究能力

在實驗教學中，同一個實驗電路或同一個裝置，有時有不同的用途，可以解決在不同教學內容中存在的問題。如“研究電流跟電壓、電阻的關系”實驗電路，可用來測量電阻，也可用來測量小燈泡的額定功率。但實驗目的不同，實驗方法、分析、歸納結論也就不同。測定小燈泡電功率實驗中，讓學生必須認識清楚實驗的設計思想，會根據電功率計算式P=UI設計實驗電路及方法，區別變阻器在此實驗電路的作用與伏安法測電阻的實驗電路中的作用有何異同，通過分析比較，培養提高學生實驗分析和研究能力。

再如，“用天平稱質量”實驗，教師可設計不同故障類型。如：不等臂型，物體和砝碼錯位型，橫梁未平衡型，游碼未回零型等等。讓學生研究用這樣裝置如何來測量物體的質量，并將計算公式推導出來。

四、充分發揮物理小實驗作用，培養學生創造性學習能力

知識和技能是創新的土壤，但也不可低估情感對創新的作用，即要培養學生創新的興趣，興趣是最好的老師，興趣可以變為志趣，志趣可以轉為理想，理想可以成為創新的動力，創新的真正秘訣是興趣。合理有效地運用物理學具，積極組織和指導學生做好小實驗，能激發學生學習興趣，對培養學生認真觀察、勤于思考、勇于實踐的習慣，發現問題與提出問題的習慣，獨立思考與合作交流的習慣，以及運用所學知識解決簡單問題的習慣，起著十分重要的作用。小實驗可分作三種類型。

1.制作型。教師主要指導制作，以培養學生動手能力和創造能力。如自制測力計、量筒、小磁針、驗電器、潛望鏡，自制燃氣小船等。

2.研究測量型。教師主要指導學生有目的地觀察，辨明觀察對象的主要特征及其出現的條件，并作必要記錄和進行數據處理。如測氣溫、體溫，估測大米（或人體）的密度，流速與壓強的關系，等等。

3.應用思考型。教師主要指導學生如何運用所學知識分析、解決簡單問題，以揭示物理規律。如紙盒燒水，巧找重心，檢驗分子間存在引力，蒸發致冷使水結冰，顯示前、后門來人的信號燈電路，設計上下樓開關等。

小實驗是學生對物理知識由認識到理解的一架橋梁。學生做小實驗，既能發展學生思維，又能培養學生探索、創造能力，豐富學生的想象力，促使學生自覺地探索知識，逐步形成科學的世界觀和良好的學習習慣。

總之，在實驗教學中，根據學生的年齡特征和認識規律，并結合物理學科特點，培養學生把理論分析、實驗設計與實驗方法有機結合，把基礎知識的應用與基本技能的訓練有機結合，使學生不但能學到物理知識，還能學習如何提出問題、分析問題和解決問題的物理思想和物理方法；既能學到物理實驗的技能，又能嘗試探索式學習的樂趣，促使學生的整體素質不斷提高。