培養學生創新思維 加強高中物理實驗教學

李向軍

摘要：觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗能力，培養實事求是的科學態度，引起學生的興趣，具有不可代替的作用。

關鍵詞：高中;物理;創新

物理實驗教學內容中蘊含著極為豐富的創新教育內容，為實施素質教育，培養創造型人才提供了極好的載體。新的高中物理教學大綱中明確指出：觀察現象和學生實驗，能夠使學生對物理事實獲得更具體的，明確的認識，這是理解概念和規律必要的基礎。觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗能力，培養實事求是的科學態度，引起學生的興趣，具有不可代替的作用。

一、認識物理實驗教學的重要意義和改革方向。

物理實驗教學能培養學生濃厚的學習興趣和細致敏銳的觀察力，分析對比，判斷推理，歸納總結的邏輯思維能力等，能使學生的智力和能力得到綜合培養和發展，在實施以培養學生創新精神和實踐能力為核心的素質教育中有著獨特的，不可代替的作用。新的全日制普通高級中學物理教學大綱再一次強調了物理實驗教學的重要意義，從教學中應注意的問題，實驗內容，實驗技能，實驗教學方法和考核等方面提出了一些新的要求。大綱中必修課程增加了實驗的比例，規定了79個演示實驗，學生實驗15課時，占總課時的9.5%。必修和限選課程大綱中，演示實驗有101個，學生實驗35課時，占總課時的11.4%。學生實驗從內容上也做了一下調整：①新增了一些與生活，科技方面的聯系及微觀層次的實驗，如用油膜法估測分子的大小，傳感器的簡單使用，研究電動玩具中電動機的能量轉化等實驗。②恢復了一些好的學生實驗，如用描跡法畫電場中的等勢線，用雙縫干涉測光波的波長，用插針法測定玻璃的折射率。③改進了實驗方法或改進實驗儀器，例如，“用多用電表探索黑箱內的電學元件”替換了原來的練習使用多用電表的實驗，同樣也能達到練習使用多用電表的目的，但增強了學生的主動性和實驗的探索性。

二、明確教學目標，重視實驗基本技能的培養。

新大綱要求要加強學生的實驗能力的培養，規定了實驗能力的要求。提出“明確實驗目的，理解實驗原理和方法，學會正確使用儀器進行觀察分析測量，會控制實驗條件和排除實驗故障，會分析處理實驗數據并得到正確結論，了解誤差和有效數字的概念，會獨立的寫出簡要的實驗報告”。對高中使用的基本儀器，提出了兩種要求：一種要求能獨立正確使用，例如游標卡尺;一種要求在教師的指導下練習使用，例如示波器。為了提高學生的實驗能力，教師要根據教學大綱和教材，將每個實驗認真分析后，確定每個實驗要著重培養學生的那些方面的能力。在學生做此實驗的基礎上，應使他們理解控制實驗條件探索物理規律的思想方法，指導學生手腦并用進行實驗操作，強化圖像處理的技能訓練，并學習排除簡單的實驗故障。在實驗教學中，既要考慮給學生以更多的鍛煉機會，又要遵循循序漸進的原則。例如，通過演示實驗給學生技能示范，再讓學生自己練習操作，經過一定的訓練以后，再提出一些新的小型課題，使學生實現技能和方法的遷移。又如，開始的一些實驗，教材中給出實驗步驟和報告示范，以后逐步的空出一些操作步驟乃至實驗過程的某一階段，留給學生去設計，逐步要求學生學會寫出完整的實驗報告。教師不要去使用那些過多剝奪學生鍛煉機會的實驗手冊。

三、發揮教師主導作用，培養學生基本操作能力。

1.悉心教導，注重養成性階段的培養。學生對于新鮮事物往往表現出濃厚的興趣，教師因勢利導，利用興趣啟動知識和能力的培養程序，并賦予實質內容。如實驗的要求，實驗室規則，實驗的基本操作等，教師應向學生提出嚴格的要求，培養學生嚴謹求實的科學態度，規范，認真的操作程序。

2.及時引導，培養實驗觀察，分析能力。實驗現象的觀察分析室實驗能力的重要體現。學生良好的觀察心里品質和觀察分析能力是在實驗過程中，通過針對性的培養逐步形成的。教師在演示實驗或指導示范性學生實驗時，就要利用規范的操作，簡潔恰當地語言，文字，和圖示，準確的展示實驗現象，使學生在觀察時達到心明（目的明確），眼亮（主要步驟和現象）。

3.精心指導，促進實驗技能熟練化。實驗教學的核心內容是學生實驗技能的形成和提高。新教材在實驗內容的編選方面，做了較大的調整，重點的學生實驗分布更為合理，基本操作和典型實驗，技能實驗和知識鞏固性實驗，課后家庭小實驗互為補充。對每一個實驗，教師要不怕麻煩，細心準備，給學生創造充分的動手操作機會。在學生“大顯身手”的時候，教師要密切關注，做的防微果斷，糾誤及時，指導具體。

4.當好編導，啟迪創新意識形成。恩格斯說：“單憑觀察所得的經驗，是決不能充分證明必然性的”。創新意識和實踐能力的最佳結合點就是實驗的設計能力，教材重編選了大量的實驗習題，讓學生在已有的實驗知識基礎上，通過實驗技能的升華――創新，自我完成實驗設計，實驗實施和實驗評價。教師對此應高度重視，且不可當一般習題簡單了事。我們的做法是備課組對本學年的實驗習題教學安排做出具體實施指導，或分散穿插到相應的章節的復習中，或集中時間搞專題活動。

四、正確指導，注重培養學生的創新精神和創新能力。

在當今的許多實驗室中，學生所作的工作是很少的：題目是由教材定的，結論多是已知的，方案是教材或教師決定的，甚至步驟也被那些實驗冊陳述的一清二楚。學生只是按部就班的操作，讀數和記錄。這和真正的解決實際問題的模式有很大的差距，不利于培養學生分析和解決實際問題的能力。當然，教學實驗和科學實驗應有一定的區別，不可能把所有的教學實驗都改為科學發現的模式。但是，應當在指導思想上確立學生在實驗中的主體地位，可選擇一些“開口式”的題目，即方案和答案不是唯一的題目。在實驗教學活動中，對實驗教學的內容進行動態處理，通過變換問題的結構，已知條件，變換提問角度和論證形式，從不同角度，不同方法僅此全方位的思考和提示，使學生有被動做實驗變為主動作實驗，發揮學生的主動性，提高學生的實驗能力以及解決問題的能力，進而培養學生的創新能力。