实验探究中的创新教学与能力培养——谈《平面镜成像》教学感悟

陈燕青

(江苏太仓市第一中学，江苏 太仓 215000)

随着社会的不断进步，社会对具有创新意识和创新能力的人才需求非常迫切。江总书记说：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达不竭的动力。”可见，培养学生的创新意识和创新能力的重要性。本文结合《平面镜成像》实验探究课，谈谈教师怎样在实验教学中培养学生的能力和创新精神。

一 重视演示实验，培养学生观察和思维能力

生动形象的物理实验，既能提高初中学生的学习兴趣，又能提高他们的观察能力。如何把学生的好奇心引导到探究物理现象、培养思维能力上来呢?笔者认为突出实验的过程教学是演示实验的创新之处。物理现象和实验结论之间的纽带是过程教学，要得出正确结论，必须先搞清楚过程。在实验中首先要让学生明确实验的目的，看清实验现象，再分析原因，做出猜想或能进一步得出结论，这些都需要留出足够的时间和空间让学生进行思考，这是培养学生创新思维的一个重要手段。

例如《平面镜成像》一课中，笔者由演示实验“浇不灭的蜡烛”来引入新课。

实验开始，学生与老师同时“点燃”放置在镀膜玻璃板前后且到镜面距离相等的两支相同的蜡烛，其实只是学生点燃了镀膜玻璃板前的蜡烛，而老师耍了花招，没点燃后面的蜡烛。学生看到的现象是：玻璃板前后两支蜡烛都已点燃。接下来，教师取一大碗水慢慢浇到后面的蜡烛火焰上，直至它的“烛焰”浸在水中，同时问学生看到了什么现象。学生观察到：后面蜡烛的“烛焰”并没有灭!而且烛焰还能在水中燃烧!

就这个演示实验把学生的好奇心和学习兴趣一下子调动起来了。在学生困惑不解时，慢慢转动玻璃板实验装置，真相直接呈现在学生面前，原来后面蜡烛没点燃!然后，再把装置转过来，使两蜡烛再处于前后放置的原位置，这时学生又看到了后面的蜡烛是“点燃”的。再次把装置转过来，学生看到的还是没点燃的蜡烛。取走后面的蜡烛，提问学生透过玻璃板看到了什么现象。

接下来，拿出镜子放在玻璃板的位置上，再问学生镜子里面有什么。通过归纳总结引入课题：平面镜。继续分析后面蜡烛的“烛焰”其实是前面的蜡烛的像，通过同学们一起在白纸上找像活动，区分虚像与实像。接着是重点内容：探究平面镜成像的特点。为了分解实验探究中找像的难度，通过层层深入提问来启发学生：如果把后面的蜡烛移一下位置再浇水，这实验能成功吗?透过镜子你们看到几支蜡烛?仍要在镜子中看到那支浇不灭的“蜡烛”，请同学上来重新摆放后面蜡烛的位置。这位置有什么特别呢?换镜子做，实验能成功吗?之前的实验演示过程操作，加上连续地层层深入地提问，既培养了学生的观察能力，又培养了学生的思维能力，还顺利引入了新课内容，最后为自主探究平面镜成像特点，解决如何寻找像的位置提供了方法的迁移。这种突出实验过程的教学，即能让学生的好奇心得到了满足，又最大限度地培养了学生的创新思维。

二 创新教学注重对学生设计实验能力的培养

在初中物理实验教学中，应坚持苏霍姆林斯基“独立发现的道路让学生去走”的观点。在具体做法是：根据实验目的及原理，让学生自行设计实验方案，从不同角度、不同途径去设想、探索多种方案，优化最佳方案，使问题圆满解决。如在讲到《平面镜成像》像的特点时，探究实验中学生可以根据探究前“做出猜想”、“设计实验和进行实验”、“分析和论证”等几个步骤来自主进行探究实验。学生也可以参照课本上的实验方案进行探究，在探究中让学生思考可以用何种器材更方便，何种方法更准确。例如在器材的准备中，给学生准备刻度尺的同时，也给他们准备方格纸;准备了镀膜玻璃板又准备了平面镜。让学生在思考中选择器材和实验方案，在失败和探索中更正自己获得成功。这样设计，可以避免教师、教材对学生思维的压抑，避免无意识地将学生的思维纳入某一特定模式，有利于培养学生勇于探索、勇于创新的精神。用蜡烛来做实验，现象明显但有不安全不卫生因素，教师为学生选择了两个可以发光的象棋;在作物像位置连线时，由于象棋较大，物像都有大面积，要找物像点就比较难，指导学生思考，并确定物像连线的相应点应该找物像位置的圆点或中心点。教学中，教师应鼓励学生动脑动手。即使学生出现错误的猜想和实验设计，教师也不要简单地给予批评和否定，让学生有一种艰难感和成就感，使学生的创新能力在自己探索的潜移默化中得到培养。

三 创新教学注重对学生动手能力的培养

要培养学生的创造能力就要培养学生的动手能力。在物理实验教学中，教师应该创造条件让学生动手，让学生在动手中观察思考、讨论分析、推理、判断，自己去发现问题、解决问题和得出结论，使做实验的过程成为学生再发现的创新过程。要培养学生的创造能力就要培养学生的动手能力。在物理实验教学中，教师应该创造条件让学生动手，让学生在动手中观察思考、讨论分析、推理、判断，自己去发现问题、解决问题和得出结论，使做实验的过程成为学生再发现的创新过程。

例如在《平面镜成像》一课中，就实施了学生分组实验。学生可以从演示实验中获取实验的灵感，结合书上的实验步骤进行实验。在纸上的分界线处放置玻璃板(平面镜)，在玻璃板前面放置一只象棋子，通过玻璃板观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿另一只同样大小的象棋子，在玻璃板后面移动，直到无论从哪个角度看上去它跟前面那个象棋的像完全重合为止。这个位置就是前面那个象棋的像的位置，在纸上记下这两个位置。再移动前面的象棋子，重复上面的步骤，多做几次。用直线把每次实验中前面象棋和它的像的位置(后面象棋)的相应点连起来，用刻度尺测量他们到平面镜的距离，并记录数据。在实验过程中让学生体会、研究实验现象，得出平面镜成像的特点，并记录得出结论的依据。

在上分组实验课时，秩序井然，实验结果(结论)科学准确。实验中也发现基础好的或动手能力强的学生一直抢着先做，而其他同学坐着看。针对上述情况，在接下来的分组实验时进行了调整：实验时，小组协商，每次小实验一人或两人为主，其他人在边上观察，参与。分工明确，轮流实验，这样大家的动手能力都能提高。

四 创新教学重视课外实验和小制作活动

课外小实验和小制作作为课内演示实验和学生实验的补充。器材一般简单易找，实验易做，现象明显，所以要求学生人人都做，并给他们评分记录成绩，还可以挑选好的作品参加展评，留作校史资料。

例如在讲授《平面镜成像》后，可以指点并布置学生利用所学的平面镜的知识来制作魔盒，正方体盒内侧细致画上黑白相间的正方形格子，一块与水平面成45度的平面镜放在盒子内以对角线放置，前面开一个观察窗口，上面做个投币口。教师先自制一个魔盒，让学生把硬币投入上面的投币口，看一下会发生什么。这样做能更好地激起学生制作魔盒欲望。之后布置学生课后要亲自制作魔盒，并将学生的作品进行评比，并做展览。这样既调动了学生的积极性，拓宽了学生的知识面，又让学生动手能力得到了较大的提高。

五 创新教学注重课堂心理环境

课堂心理环境课堂心理环境也是影响教学效果的一种软环境，其好坏也会影响到课堂教学的成败。一个活跃、和谐的课堂氛围能让学生充分发挥积极能动性、探索精神、创造能力，能有效地促进学生真正成为课堂知识的构建者。教师可以借助于多媒体、投影、录音等教学辅助用具，创设情境，让学生参与其中。使学生从被动学变为主动学，达到乐学的境界。

例如在讲授《平面镜成像》一课中，通过小魔术表演、魔盒的展示，一方面营造了和谐、欢快的课堂学习氛围，另一方面调动了学生的学习兴趣，发挥了学生的能动性、探索性、创造性。在较长时间的实验探究、得到结论之后，考虑到学生心理有点疲倦注意力也会有些分散，笔者就插播一段《加菲猫》“照镜子”的片段，让学生带着问题边看边思考，对平面镜成像特点不仅能深刻理解，而且还能熟练地应用。学生在一片欢声笑语中掌握了物理知识，解决了生活中的物理问题，大大提高了教学效率，培养了学生健康的情感、美感、兴趣与创造力。

物理实验创新教学目的就是通过实验教学给学生增加锻炼机会、开发智力，提高素质，培养学生的创新能力，增强适应社会发展的意识，提高学生解决实际问题的科学思维能力。德国人类学家米夏埃尔·兰德曼说：“如果人有某种不可改变的东西的话，那么这个东西就是人的创新本性”。

［1］朱长华.初中物理实验教学的实践与思考［J］.宿州学院学报，2005，(04).

［2］郝贵有.做好初中物理实验教学中的几个环节［J］.科技资讯，2006，(02).

［3］苏霍姆林斯基.兴趣的秘密何在.教育科学出版社，2001(01)