淺談如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力

黃標(biāo)

摘 要：物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在初中物理教學(xué)中充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這就要求教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)物理情境，引導(dǎo)和誘發(fā)學(xué)生的好奇心，挖掘?qū)W生身上的創(chuàng)新潛能，努力培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)及自主探究的意識(shí)。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力；情境；想象

中圖分類號(hào)：G633.7

一、利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)物理情境，引導(dǎo)和誘發(fā)學(xué)生的好奇心

好奇心是喚起創(chuàng)新意識(shí)的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，強(qiáng)烈的興趣是敢于冒險(xiǎn)、敢于闖天下、敢于參與競(jìng)爭(zhēng)的支撐，是創(chuàng)新思維的營(yíng)養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐告訴我們，教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，巧妙利用一些對(duì)學(xué)生具有吸引力的物理演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)物理情境，努力使每一節(jié)物理課都有新意，提出富有啟發(fā)性的問(wèn)題，將學(xué)生引入情境之中，容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

二、利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富學(xué)生的想象能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的，可以使學(xué)生在系統(tǒng)地掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)發(fā)展創(chuàng)新能力。現(xiàn)在還有很多學(xué)生存在死記硬背、動(dòng)手能力差、知識(shí)遷移難、想象力不夠、創(chuàng)新能力欠缺等問(wèn)題，這也將成為阻礙學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的重要因素。但是，要完成一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生參與其中。學(xué)生甚至需要經(jīng)過(guò)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、選材、加工和調(diào)試等多個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，這都是創(chuàng)造性的勞動(dòng)，豐富了學(xué)生的想象力，積極開(kāi)發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，具有創(chuàng)新精神。

例如，在初中物理的“浮力”這一章節(jié)中，對(duì)浮力產(chǎn)生原因的研究，課本中沒(méi)有實(shí)驗(yàn)。浮力產(chǎn)生的原因是“浸在液體中的物體受到上下表面的壓力差”。學(xué)生對(duì)此知識(shí)點(diǎn)，沒(méi)有形象直觀的認(rèn)識(shí)，不好理解。以往講解這一節(jié)課時(shí)，教師常用剪掉底的礦泉水瓶、乒乓球、水，做浮力產(chǎn)生原因小實(shí)驗(yàn)。如圖1，甲圖乒乓球不受浮力，不上浮；乙圖乒乓球受浮力，上浮，最后漂浮。此小實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：①乒乓球上浮速度快，不便觀察，學(xué)生根本反應(yīng)不過(guò)來(lái)；②水會(huì)流到地上、手上、講桌上，甚至?xí)R到鞋上、衣服上；③礦泉水瓶口很短，手在堵住瓶口時(shí)會(huì)擋住學(xué)生的視線，學(xué)生觀察不到乒乓球下表面是否有水存在；④不能循環(huán)反復(fù)連貫做此實(shí)驗(yàn)，要再做此實(shí)驗(yàn)還要重新向礦泉水瓶中灌水。

因此我們可以用帶蓋的透明圓柱形塑料水杯、礦泉水瓶、可漂浮的塑料小球、水等自制一個(gè)教具——浮力產(chǎn)生原因演示器，如圖2所示。浮力產(chǎn)生原因演示器是對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新，彌補(bǔ)了上面所有的缺點(diǎn)，使學(xué)生更能清楚直觀地觀察和掌握浮力產(chǎn)生原因。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖3水杯正放，小球漂浮在水面上；圖4把水杯倒過(guò)來(lái)，小球上浮到礦泉水瓶口，被瓶口擋住；圖5再把水杯正過(guò)來(lái)，水通過(guò)小孔向下流，在水沒(méi)有接觸小球下表面時(shí)，小球只受到水給它向下的壓力，不受浮力，小球在水底不會(huì)上浮；圖6當(dāng)水流到小球下面，直到小球下表面接觸到水時(shí)，水也給小球一個(gè)向上的壓力，并且大于向下的壓力，這樣，小球的上下表面有壓力差，這就是浮力。由于小球此時(shí)受到一個(gè)豎直向上的浮力，且浮力大于重力，小球上浮，最后漂浮在水面上，如圖3。可以按照上圖順序，多次反復(fù)做此實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生觀察。此裝置的特點(diǎn)是材料便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、易攜帶、實(shí)驗(yàn)效果明顯，并可重復(fù)使用。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)遇到許多書本中所沒(méi)有的問(wèn)題，他們就會(huì)想盡辦法來(lái)解決這些問(wèn)題，從而可以拓寬學(xué)生的思維，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新性思維，這些都是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。可見(jiàn)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張大昌.新課程理念與初中物理課程改革[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，2002.

[2]王俊林.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)[A].第四屆全國(guó)中學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會(huì)論文集（一）[C].北京：中國(guó)化學(xué)會(huì)，2004.