加強(qiáng)物理實驗?培養(yǎng)創(chuàng)新能力

王運兵

摘 要：物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實驗教學(xué)內(nèi)容中蘊含著極為豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容，為實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才提供了極好的載體。新的高中物理教學(xué)大綱明確指出：觀察現(xiàn)象和學(xué)生實驗，能夠使學(xué)生對物理事實獲得更具體的、明確的認(rèn)識，這是理解概念和規(guī)律必要的基礎(chǔ)。觀察和實驗對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Γ囵B(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)生的興趣，具有不可代替的作用。

關(guān)鍵詞：物理實驗創(chuàng)新能力趣味實驗探究性

創(chuàng)新的社會，需要創(chuàng)新的教育，而物理實驗對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能有著舉足輕重的作用。下面就物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力談幾點體會。[1]

一、引進(jìn)趣味性實驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

初中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心，他們對一些新穎奇特的東西異常敏感，一個有趣的現(xiàn)象、一個有趣的實驗都會引起他們極大的興趣，有效地激發(fā)他們的思維。因此，在物理實驗設(shè)計和演示中，要盡可能地體現(xiàn)“新”、“奇”、“特”的特點。如在初二上引言課時，可以除進(jìn)行課本實驗外，不妨再進(jìn)行如下幾個演示實驗：（1）覆杯實驗；（2）小試管在大試管中自動上升；（3）冷水讓熱水沸騰（4）白光的色散；（5）當(dāng)一回小中醫(yī)——拔火罐；（6）摩擦起電等。[2]

這些實驗有的與學(xué)生日常生活經(jīng)驗或想象有出入，這樣可以打破常規(guī)思維，讓學(xué)生從一開始就有探究欲望。又如學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)時，做牛奶瓶吞食雞蛋實驗；學(xué)習(xí)浮力時，演示雞蛋在深度不同的鹽水中漂浮、懸浮、沉底的實驗；學(xué)習(xí)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時做鐵罐在斜面上返回實驗等。物理學(xué)中力、熱、聲、光、電等現(xiàn)象盡展眼前。有趣的實驗現(xiàn)象帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入奇妙無比的物理世界。[3]

初中學(xué)生爭強(qiáng)好勝，強(qiáng)烈的好奇心促使他們對實驗事實追根究底。這樣有利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

二、加強(qiáng)探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

翻開物理學(xué)發(fā)展史，可以看到，任何一條物理規(guī)律的建立，都有一段艱辛而漫長的探索過程，一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式。科學(xué)家運用實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律，蘊含在科學(xué)實驗中的探究過程，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[4]

例如：法拉第經(jīng)過無數(shù)次實驗，無數(shù)次失敗，嘔心瀝血，發(fā)現(xiàn)了“電磁感應(yīng)”，孕育了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，使人類進(jìn)入電氣化時代。為了開發(fā)和體現(xiàn)這一偉大發(fā)現(xiàn)的科學(xué)思維和研究方法，教學(xué)中我們把科學(xué)家的思維過程揭示開來：“（1）現(xiàn)象：對于帶電體，同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引；對于磁體，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（2）猜想：電和磁之間有聯(lián)系嗎？（3）實驗：再現(xiàn)‘奧斯特實驗，（4）問題：利用磁場能否獲得電流？（5）再實驗：發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。”最后引導(dǎo)學(xué)生利用手中的器材，如何得到感應(yīng)電流？學(xué)生帶著問題進(jìn)入實質(zhì)性的探究過程。[5]

又如“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，當(dāng)教師講電磁鐵的概念后，可引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，大膽實驗。學(xué)生在實驗探究過程中，不但掌握了知識，而且在尋求知識的過程中，體驗到了成功的喜悅，激發(fā)了探究熱情，所以在教學(xué)過程中學(xué)生情緒高漲，思維活躍，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、增加實驗機(jī)會，培養(yǎng)創(chuàng)新技能

物理學(xué)由實驗和理論兩部分組成，物理學(xué)實驗是人類認(rèn)識世界的一種重要活動，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。因此，要加大實驗的機(jī)會。為此，，教師要創(chuàng)造條件讓學(xué)生多動手實驗，（1）把原來的演示實驗改為學(xué)生實驗，如海波的熔化現(xiàn)象實驗，改用熱水預(yù)熱，簡化了實驗器材，讓學(xué)生邊實驗邊觀察，并做圖記錄，了解海波的熔化特點，進(jìn)而理解晶體的熔化條件和特點；研究摩擦力大小的實驗，因陋就簡，以桌面、玻璃、文具盒、課本等為實驗器材，配合彈簧測力計，隨堂測驗，加以探究。（2）鼓勵學(xué)生自制教具，有的學(xué)生將飲料瓶底去掉，瓶口向下把乒乓球放進(jìn)瓶內(nèi)再加水，球在水里不上浮，用來研究浮力產(chǎn)生的原因；有的學(xué)生將可口可樂瓶、飲料管、塑料片等做成抽水機(jī)模型。（3）鼓勵學(xué)生課后實驗，利用家中的廢棄物品進(jìn)行小實驗，如：自制潛望鏡、孔明燈等等。

在這些小實驗中，學(xué)生既動手又動腦，聰明才智得到充分發(fā)揮，創(chuàng)新技能得到了培養(yǎng)。

總之，教師要開動腦筋，無論課堂還是課后，讓學(xué)生有充分的實驗機(jī)會，這樣可以極大地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，從而真正實現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念。

參考文獻(xiàn)

[1]張心濤.淺談物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2016（06）：34.

[2]孟建祥.中學(xué)生物理實驗操作能力的現(xiàn)狀分析和建議[J].高中數(shù)理化，2013（22）：37-38.

[3]張秋佳，黃建偉，余萍.改革物理實驗教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010（11）：6.

[4]黃明英，張登玉.加強(qiáng)普通物理實驗教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].科技信息（科學(xué)教研），2008（04）：5+21.

[5]夏志先.面向21世紀(jì)，加強(qiáng)物理實驗教學(xué)中科學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，1999（01）：11-14.