淺談高中物理實驗教學中的創新教育

何文強

（渭源縣第四高級中學 甘肅 定西 748208）

摘 要：在新課改下如何培養學生的創新能力已成為教育教學改革研究和探索的重要課題。本文通過列舉實例，闡述了在物理實驗教學中如何實施創新教育，及如何塑造學生的創新品格、激活學生的創新思維、培養學生的創新能力。

關鍵詞：創新教育；物理實驗；創新品格；創新思維；創新能力

創新，是一個民族甚至國家賴以生存的靈魂，是成為高新人才所應具備的素質，因此創新的重要性不容忽視。而物理學作為以實驗為基礎的科學，在培養學生的創新能力上有其特殊的教學功能：能夠塑造學生的創新品格、促進學生的創新觀察、激活學生的創新思維、培養學生的創新能力。為此我們應該做好以下幾個方面：

一、激活學生的創新思維

科學史上的每次重大突破，總是由某些科學家完成關鍵或最后一步的。他們之所以能超越前人和同時代人，做出劃時代的科學貢獻，未必是因為他們比別人的知識更加淵博，重點在于他們善于發揮創新思維。應該說革新實驗教學，對激活學生的創新思維具有獨特的優勢。所以我們應該做好三點：

（一）實驗方式的擴展

在實驗條件許可時，可對教材中的實驗進行擴展，有意識地培養學生思維的廣闊性和深刻性。如在《牛頓第三定律》的教學，一般用兩彈簧秤演示物體相互作用的性質。若設計安排幾個反沖現象的小實驗，如“乒乓炮”“水火箭”“酒精火箭”等，讓學生自己演示，則教學效果會更佳。使原本單一乏味的演示，變得生動有趣，可拓展學生的思維空間。將《測量電源電動勢和內阻》和《萬用電表的使用》兩實驗結合起來，可使學生進一步掌握萬用表在電路中的實際使用方法，學會用萬用表檢查電路，分析電路故障的原因。

（二）實驗室的充分利用

學校實驗室、科技制作室實行開放式管理，是激發學生創新靈感、培養學生創新能力的有效措施。因此學校應加強實驗室管理，充分發揮現有儀器的作用，可定期組織學生參觀實驗室和儀器室，使學生產生好奇欲動的心理，再成立科技興趣小組，在指導老師的幫助下，學生可以借實驗室的儀器，做課外實驗，搞些“小創造”“小發明”活動，以激活學生的實驗創新思維。

（三）將驗證實驗改為探究實驗

在實驗教學中，我們應指導學生大膽地把有關驗證性實驗改為探究性實驗，或設計新的實驗，使學生在實驗探索中，學會分析歸納，尋找事物的本質和規律。如《共點力的合成》實驗，教材中設計為驗證性實驗，這對降低教學難度，節約教學時間固然有益。但在實驗教學的實施中，由于對合成規律已學過，再做實驗，學生對其缺乏新鮮感，實驗操作很容易走過場，甚至會出現少數學生投機取巧，用平行四邊形法則去倒推實驗結果，這就會失去實驗教學的意義。如果把該實驗安排在“力的合成”一課教學中，激發學生自己去探索力的合成方法并在實驗的探索中，或適時提出一些問題，讓學生對操作引起重視，或讓學生進行一些必要的討論，交流操作中的體會和實驗結果，促使學生的思維在實驗操作中，時而發散，時而轉換角度，誘發靈感，以提高思維的靈活性。

二、培養學生的創新能力

創新能力是一個人的綜合素質的集中體現，或者說是一個人綜合素質的核心。積極實施素質教育，有效地培養學生的創新能力，是教育順應時代要求的發展趨勢和必然選擇。因此在中學物理實驗教學中我們應該注意三點：

（一）引導學生自主設計實驗

在物理實驗教學中，應有意識地引導學生根據實驗目的、原理，自行設計實驗，讓學生在動手動腦的實踐中，活躍思維、激發靈感、發揮想象，培養創新能力。如《重力加速度的測定》一節中，可將該實驗作為一個研究性課題提出，讓學生根據實驗目的，自主確定實驗的原理，選擇實驗器材，設計實驗步驟，記錄和處理實驗數據。這樣，就會出現生動活潑的學習情景：有的學生根據自由落體規律設計實驗；有的學生根據單擺振動規律設計實驗；有的學生為了提高實驗精度，還會選擇更精密的實驗器材用于測量。在教學中，充分發揮學生的主體性，讓學生學會自己獨立實驗，自我評價，這就要求教師做配角，當好“后勤參謀”，不做“裁判員”，不過早地介人實驗，避免挫傷學生的創新靈感。

（二）改進原有實驗器材

隨著實驗教學的深入，現成的實驗器材，往往會暴露出它的不足，能不斷對其革新，是培養學生創新意識和動手實踐能力的一個有效途徑。在《演示的電磁感應實驗》教學中，在學生看來，似乎遠離了他們，如何使實驗貼近學生，讓學生嘗試自己用普通的材料，新穎的構思，巧妙的設計改革實驗？這無疑是實驗教學的一種創新途徑。在教師的指點下，學生發揮聰明才智，大膽試驗，用鋁管、強磁體做成“楞次管”，使普通小球和磁性球分別在鋁管中做落體運動，進行對比性實驗，從而驗證了楞次定律。同樣，還可用強磁體和鋁材做成阻尼擺，結構簡單、效果顯著。通過學生自己的實踐探索，不斷地積累實踐經驗，必然會形成創新的源泉。

（三）引發實驗探究

“授之以魚，不如授之以漁”。在知識更新速度加快的今天，使學生學會學習已成為教育的一個目標，探索性實驗是根據教材的特點和學生實際情況，在學生已有知識和初步具有實驗技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導下，讓學生自己動手、動腦，在實驗中觀察現象，主動探索，然后得出物理規律。采用探索性實驗教學，可以讓學生自己探索，成為科學知識的主動探索者。學生在做探索性實驗時，在教師的引導下思考實驗原理、實驗的基本步驟并處理實驗結果，使學生對此進行思考，這比起按課本上的步驟進行實驗操作的驗證性實驗，在學習要求和能力的培養方面有了很大的提高。探索性實驗教學，是提高學生的實驗思維能力，使學生具有初步的設計實驗能力的較好途徑。