物理實驗教學中學生創新能力的培養策略

臨洮縣文峰中學

研究和學習高中物理最基本、最重要的方法之一便是物理實驗。作為物理知識的源頭，物理實驗對建立物理概念，探索和論證物理規律具有其他任何形式的學習方式都不可替代的重要作用。實際上，物理實驗教學基于學生對教材內容的學習，可以深化學生對物理規律的認識，為學生發散思維和創新能力的培養提供實踐基礎。筆者基于高中物理實驗教學培養學生創新能力略談自己的看法。

一、教師要基于物理實驗教學喚醒學生創新意識

在當下的教學中普遍存在一種“教師講實驗不如讓學生背實驗”或者“學生做實驗不如讓教師講實驗”的錯誤認識。這種在教學認識層面出現的錯誤論點對于學生創新能力的培養是“一堵墻”。物理教師要充分認識到物理教學不僅僅是教師對物理公式和定理的灌輸，而應該成為發展學生認知水平和創新思維的重要手段。這就要求物理教師必須重視實驗教學，給學生在實驗室中動手動腦的機會，讓學生在實驗室中主動探究物理規律，基于實驗來提高認知能力。

一方面，要重視課堂演示實驗對學生創新能力發展的重要性。在課堂演示實驗中，教師不能讓學生看一看，只是對實驗結果有一個基本印象就可以了，這種淺嘗輒止的做法雖然可以讓學生對物理知識的理解有所加強，但是并不能發展學生的物理思維，對學生創新能力的培養沒有多大益處。基于此，我們可以把一些課堂演示實驗作為探究性實驗來做，在學生對物理規律的探究中培養學生的創新意識和創新能力。另一方面，教師要特別重視在實驗室開展物理實驗教學。我們可以以高中物理的“二力平衡”實驗教學為例，對實驗進行創新設計：①在實驗中改進實驗演示教具，用鐵架臺在原有教具的左邊固定一個定滑輪，將原有教具更換為紙盒子，然后對二力平衡的四個條件在實驗裝置上進行演示，從而提高實驗的可視效果。②在操作過程中可以讓全體學生基于分組參與到實驗過程中，在學生小組中選定一名學生作為主持人，代替教師進行實驗現象解說，提高學生對實驗“二力平衡”的認知，為學生創新能力的培養提供實驗基礎。

二、運用探究式教學模式培養學生的創新能力

以往的實驗教學，實驗設計是由教師完成的，如操作步驟、實驗報告教師預先已經設計完成，實驗儀器準備有實驗員和教師共同完成，學生到了實驗室只需要按照教師給定的設計進行操作就行，長此以往，學生就會患上嚴重的實驗準備依賴癥，對實驗慢慢失去興趣。基于此，物理教師不妨適時對實驗形式進行改進或者適時創新，適量加入一些探究式實驗，讓學生自己設計實驗方案，選擇實驗儀器，制訂實驗步驟，設計實驗表格，記錄和處理實驗信息并得出結論，在實驗環境中使學生進入物理實驗探究的狀態，充當科學探究的角色。

由于學生的學習能力和認知水平的限制，對探究性物理實驗的全過程進行創新性改進是不可能的，我們在一次探究性實驗中不可能滲透過多的創新因素，但教師在一次實驗中可以側重于培養學生的實驗創新能力，如探究實驗中對實驗數據的創新處理，對探究實驗的條件進行創新，對實驗數據采取列表、圖像等多種方法進行呈現，在實驗創新中達到實驗目的，培養學生的創新能力。

三、適時運用多媒體技術激發學生的創新動力

隨著科學技術的進步，新媒體教學技術異軍突起，并為高中階段學生的物理學習提供了平臺，為教師教學的革新提供了全新技術手段的支持。尤其是一些中學在實驗室無法完成的實驗，教師可以借助中學仿真物理實驗室提供的條件完成，比如α散射實驗；同時可以仿真如自由落體的極快或極慢實驗過程。又如，在高中物理的“電阻定律”實驗教學中，由于需要的實驗儀器比較多，在實驗過程中我們既要改變線路的連接，又要準確讀出電流表、電壓表的讀數，學生觀察實驗現象有一定的難度。基于此，我們可以使用仿真實驗系統，通過屏幕對實驗過程進行展示，讓學生把操作過程看清楚，從而可以提高實驗現象的可見度，為激發學生創新的原動力提供技術支持。

綜上，高中物理是一門基于實驗的學科，只要善于借助實驗教學給學生的學習提供機會，就能為學生創新思維的發展和創新能力的培養提供動力。