高中設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的研究

李仁喜

【摘要】設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的很好方法。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常必要的。實(shí)踐告訴我們，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，開拓學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。本文主要闡述設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì) ?實(shí)驗(yàn) ?創(chuàng)新

【課題項(xiàng)目】本文為2008年滁州市教育科學(xué)研究項(xiàng)目《高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略研究》課題（課題立項(xiàng)號：CJG18065）。

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0173-02

1.開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義

為了適應(yīng)時(shí)代對科學(xué)人才的要求。要求培養(yǎng)出具有競爭精神，競爭能力，創(chuàng)造能力等綜合能力的人才。我們的普通實(shí)驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而采取積極靈活的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)才能提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

2.設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)對創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)

為了完成課題的設(shè)計(jì)，學(xué)生需要查閱大量資料。通過查閱大量書籍和刊物學(xué)生提出幾種不同的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行比較討論。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生積極主動做好每一步，一絲不茍地處理每一環(huán)節(jié)，通過不同實(shí)驗(yàn)方法比較鑒別異同和優(yōu)劣。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)首先需要學(xué)生自己查閱有關(guān)資料，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模缓蟾鶕?jù)科學(xué)設(shè)計(jì)的原則選擇最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案（包括確定實(shí)驗(yàn)方法，選擇配套儀器設(shè)備，確定測量條件，擬訂實(shí)驗(yàn)程序和注意事項(xiàng)），最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，需要運(yùn)用歸納、分析、判斷等思維，再加上以往的經(jīng)驗(yàn)和訓(xùn)練，在頭腦中形成直覺和想象，確定實(shí)驗(yàn)的方案。因此，方案的形成過程是充分發(fā)揮學(xué)生的科學(xué)想象力和創(chuàng)造力的過程，方案的實(shí)施過程是不斷觀察、調(diào)整、測試、分析和總結(jié)的過程。學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維能力在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中得到了培養(yǎng)，探索實(shí)踐的能力也得到了提高。

3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

3.1加強(qiáng)基本技能的訓(xùn)練合理地有計(jì)劃地安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本技能是獨(dú)立完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的必要條件。為了切實(shí)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們在以下三方面下工夫。

第一，狠抓實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)。

學(xué)生預(yù)習(xí)的好壞是做好實(shí)驗(yàn)的前提。一直以來，我們要堅(jiān)持沒有預(yù)習(xí)報(bào)告，不準(zhǔn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的制度。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，對實(shí)驗(yàn)原理、步驟及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)做到心中有數(shù)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟安排，變長篇大論為表格式、圖表式、方框式的實(shí)驗(yàn)動手流程，清晰、直觀、一目了然，這樣鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的能力。

第二，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不是旁觀者和看守人，而是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者。實(shí)驗(yàn)前，教師認(rèn)真準(zhǔn)備，反復(fù)預(yù)習(xí)，對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題要了如指掌， 這樣才能在實(shí)驗(yàn)過程中對學(xué)生的特點(diǎn)加以指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過程中，教師要俯手彎腰、往返巡視，觀察每一個(gè)學(xué)生的操作，及時(shí)糾正錯(cuò)誤操作。根據(jù)學(xué)生不同情況，隨時(shí)提出具有針對性的問題讓學(xué)生他們回答，以啟發(fā)他們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)他們獨(dú)立思考和解決問題的能力。

第三，不斷提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量。

我們要求學(xué)生認(rèn)真寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并對其進(jìn)行分析。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求寫出實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因。報(bào)告均要求學(xué)生回答出實(shí)驗(yàn)中的各種問題及提出改進(jìn)意見。因此學(xué)生要認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中要手、腦并用，認(rèn)真操作、仔細(xì)觀察、詳細(xì)記錄，從而使實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量得到提高，而且各有特色，徹底改變實(shí)驗(yàn)報(bào)告“千篇一律”的現(xiàn)象。

3.2設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課題的選擇

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課題的選擇是順利完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。我們選題要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，以及學(xué)生的基本技能和知識，本著既能調(diào)動學(xué)生積極性，同時(shí)又可充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的原則，擬定了兩條原則：

（1）選擇的課題既不能超出學(xué)生的基本操作能力和知識水平，以免設(shè)計(jì)出的方案五花八門，又不能照搬已做過的實(shí)驗(yàn)方法。

（2）課題必須有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，通過查閱和自己動手、動腦而有所創(chuàng)新。

3.3認(rèn)真審閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及時(shí)提出修改意見

學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)非常感興趣，他們利用業(yè)余時(shí)間查閱文獻(xiàn)，提出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的方案。我們要及時(shí)對學(xué)生提出的方案、所用的儀器，提前進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在條件允許的情況下，支持學(xué)生采用不同方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)方案在符合科學(xué)的前提下具有鮮明的個(gè)性和獨(dú)到之處。對個(gè)別學(xué)生方案中不科學(xué)的地方則給予及時(shí)的糾正，并幫助其分析方案的謬誤所在，然后指導(dǎo)其刪消改易，甚至全盤推翻，重新設(shè)計(jì)。

4.展望

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是教師提出課題，由學(xué)生獨(dú)立完成從查閱文獻(xiàn)，確定實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)步驟，操作方法和所用儀器種類，規(guī)格，用法，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果并進(jìn)行分析，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的全過程。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，自學(xué)能力，綜合分析問題和解決問題的能力，更重要的是訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

總之，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識和動手能力的一種教學(xué)方法。只要我們努力創(chuàng)新，勇敢開拓，不斷進(jìn)步，就一定可以走出一條具有特色的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)之路。通過形式多樣的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到行之有效的培養(yǎng)。