物理实验教学中创新能力的培养

林沈秋

“创新”——从本质上看,就是发现事物的“新关系”并按照新关系形成作品(精神的与物质的)。心理学研究表明:学生的学习动机和求知欲,学习的积极性和主动性,不会自然形成,它与教师的启发教学有密切关系,因此教师在教学中要积极创造问题环境,激发学生的学习兴趣和求知欲,引发学生积极主动的思维活动,否则,创新本领再强的人也会空怀壮志。所以在科学教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。

一、让学生自主做好课内实验,是培养学生创新能力的基础

1.做好实验安排,放手让学生自主实验

做好实验安排,既要考虑实验时间,又要考虑实验内容。时间的安排要与理论课配合,要根据学生掌握的知识和具备的能力的实际情况来安排预习及实验,因为课前预习是实施“自主实验”的根本保证。

学生要有预习实验操作的充分时间,特别是对基本仪器使用更要熟悉。但学生预习实验多数见不到仪器,无法动手,一到实验课上还是生疏的,因此教师要一方面通过开放实验室让学生认识仪器,另一方面必须安排学生多次使用练习。如电流表、电压表、滑动变阻器等的使用,经过多次实验的重复出现,学生就能逐步熟悉,懂得其奥妙,达到应用自如。实验前的预习要达到明确实验目的、内容、原理、方法以及注意事项等。预习做得好,在实验中获得的体会就较为深刻,最关键最本质的问题也才能领会得更深刻,并且还可能发现新的问题。

2.重视利用说明书,让学生自主实验

教学仪器都配有使用说明书,做实验时,说明书不单老师要看,而且学生也要看。在平时,学生确实看得少,主要是听老师介绍。培养学生在这方面的技能,一般要教学生先看说明书,自学讨论,先认识仪器,后动用仪器,先看课本后做实验。这样可以减少仪器被损坏,帮助排除实验中出现的简单的仪器故障,有助于学生独立自主实验的能力的增强。如在探究“灯炮的亮度跟功率的关系”的分组实验,我们都把每套实验仪器附上说明书,让学生在实验前先阅读。阅读要针对附图来读,领会其内容,对于内容比较复杂的,可以应用分析与综合的方法,先逐字逐句地阅读,结合附图领会几个简单问题,然后再把各部分内容综合起来,以理解说明书的整体内容。诚然,“利用说明书让学生自主实验”的方法不是所有实验课题都适合,这需要我们继续探索。

二、变演示为探索性实验,培养学生的创新能力

以前,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。

三、采用多种实验方法,培养学生创新思维

1.对于学生分组实验,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤、不同的实验方法进行实验。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。

2.培养学生养成自主多做课外实验的习惯。课外实验目前似乎还没有引起人们的普遍重视,实际上,它是对课内实验的延伸和补充,有利于发挥学生学习物理的积极性和主动性,并能培养学生探索物理奥妙的思维能力和创造精神,对激发学生自主实验的兴趣,使他们养成爱观察爱实验的习惯有很大作用。

四、创设实验问题,促进学生创新能力的发展

爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决问题更重要,因为解决问题,也许是一个数学上或实验上的技能而已,而提出问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造想象力,而且标志着科学真正的进步。”故在实验中,教师要发挥主导作用就必须善于引导学生发现问题与提出问题,探索问题与解决问题。例如让学生提出改进实验或设计新的实验,以探索新的问题;要针对学生实验操作的情况及提出的问题,提出补充问题,要求学生回答或者再做某些补充实验操作,要当面对每个学生进行实验讲评以及成绩评定,指出学生掌握知识和实验操作、实验修养等方面的优缺点等,并提出今后进一步努力的方向。如“用伏安法测导体电阻”的实验,当一些学生测出的电阻值各组都不同时,他们对误差产生的原因的分析,只提出电压表或电流表的原因或是从电源方面去找,认为是电压表或电流表不精确,或读数存在误差引起的。其实原因不止这些。教师若让学生重做实验,继续寻找原因,通过摸索就会发现:每个人甚至同一个人的不同时间的读数也是不同的,电流的热效应也导致不同的电流下有不同的电阻,即电阻还受温度影响。学生能这样提出问题、自己探索和发现问题,对实验的印象自然就深刻得多,从而有效地增强了他们理解、分析和解决问顾的能力

总之,在科学教学中,培养创新人才不只是利用科学知识来提高学生的创新意识、创新思维及创新能力,更是一种崭新教育观念的形成,乃至趋向成熟。21世纪是一个极具挑战性和竞争性的世纪。发展中学生的创新思维,开发其创新潜能,是中学教育必须解决的重要问题。只有我们每位教育工作者大胆改革,勇于实践,才能实现教育的创新,才能培养出一代又一代的创新型人才。