在物理实验课堂中培养学生创新能力

陈燕

摘要：在中学物理实验教学过程中，应确定以实验为基础，用实验来激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创造能力.加强实验教学的研究，应尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边做实验，通过挖掘教学内容的学术性，有机地把课内探索延伸到课外.以实验创新教育为前提，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题的能力.

关键词：实验设计；探究性教学；创新能力

一、营造宽松学习氛围，创设问题情境，培养创新意识

由于长期以来受传统教育的影响，教师的主导作用过强，学生不能充分发挥主动学习的积极性.不少实验题目由教材而定，结论是已知的，方案制定则是固定套路，实验课成了学生机械地按照教师的步骤、要求进行模仿的过程.实验准备得非常仔细，考虑到了每一个细节和具体问题，从实验目的、原理、方法到过程设计等都做到步骤详实，面面俱到.如此实验课学生轻松，教师也不必被学生提问而左右，大家落得清闲，表面上课堂纪律较好，学生实验成功率高，但结果却制约了学生的动手、动脑能力，长期以往更不利于学生创新能力的发展.鉴于此种现象，教师应积极主动地创设宽松的学习氛围，鼓励学生开动脑筋，大胆想象，积极提问，勇敢质疑.教师应因势利导通过新奇有趣的实验激发学生的求知欲望，多提几个为什么.

二、更新实验教学的思路

创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上得到前人没有得到的结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域.如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，容易误入唯心主义的泥潭.物理是以实验为基础的学科，物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中.

实验时，教师可按教学大纲规定必做的分组实验，采用两人一组，总体安排.同时，将学生分成三种类型：第一类是理解能力差，反应较慢，动作缓慢；第二类是思维敏捷，动作粗糙；第三类是独立思考，动手能力强.不管哪类学生，整个实验过程全部由自己独立完成，教师必要时答疑引路.

另外，要改革实验报告的书写.实验报告不要求统一的格式，只要求与中学物理教学相联系，写出本实验成功的关键、有何不足.实验教学可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用日常生活中的物品，经常用学生身边的物品做实验.有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密.通过这些课本上没有出现的器材，启发学生的创新能力.常常要求大家一起来想一想，还可以用什么来说明要知道的内容.类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等，以此调动学生的创新意识和创新精神.总之，不是为做实验而做实验，做实验是学习、研究事物内在联系，掌握研究问题的方法.

三、实验教学方法的改革

1.观察是创新的前提

观察是实验的第一步，也是创新的前提.没有对客观事物的认识是谈不到创新的.我们在实验教学中首先应该使学生知道：观察事物是提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步.我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在.

2.重视演示实验教学，加强能力培养

传统的课堂教学，演示实验通常由教师演示，学生观看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生.不同程度的限制阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高.在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳、总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆.

3.在学习中创新

人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的.如彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到.在实验教学中，用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇.通过这段教学，师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验.实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作.通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律.显然，这里学习的不是色散的知识，重要的是学习了这种探索事实根本的方法——实验.实验中要有实事求是的科学态度，教育学生每做一个实验应该了解实验目的，正确使用仪器，作必要的记录，得出相应的结论，整理好实验器材.对实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告.

4.重视方法的总结，动手动脑

科学方法的实施有这样几个步骤：收集大量资料、证据；总结分析、得出结论；提出意见和建议.实验做完了，结果出来了，是不是就结束了？应用是我们的最终目的，这符合唯物主义方法中关于从实践到理论再由理论到实践的辩证原则.当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求——做验证性的和设计性的实验.

四、强化实验创新设计，培养学生创造性思维

大部分学生过分依赖教材中说明的材料用具、方法步骤等原因，在一定程度上影响了学生创造性思维的发挥，因此在教学过程中要注意实验的创新设计，鼓励他们善于发现问题，并敢于提出问题对现有实验进行大胆创新，本人在教学过程中作了一些尝试.我们可在原有实验的基础上，适当改变实验目的、要求，提出新的实验课题，从而改进原有的实验，进行新的实验.如，在伏安法测电阻实验中，如果只提供一只电流表而无电压表怎样测出未知电阻的阻值等.

实践表明，指导学生进行设计性实验是调动学生动手、动脑的有效措施，实验设计要注重联系教学实际，从学生及实验具体情况出发，注意控制实验难度，逐步提高设计水平，使学生在体验中感受到成功的喜悦，培养实验精神，进而达到提高创新能力的目标.

五、积极开展探究性实验教学，发展学生的创新能力

探究性实验是相对于验证性实验的一种新的学习方式，它是由学生自己运用实验手段在获得现象和数据的基础上得出实验结论.探究性实验突出了学生的主体地位，要求其自主地获取知识，主要程序包括提出问题、猜想假设、设计实验、实验验证、分析评估、交流合作等.在具体操作中可包括上述程序的全部内容也可只涉及其中一部分内容.

探究性实验教学是一种依赖于物理实验解决问题、获取知识规律的教学模式，具有很大的开放性和灵活性.学生通过探究性实验活动以能动的方式在教学过程中掌握科学知识和科学方法并养成良好的科学态度，对激发学生思维、培养学生创新能力具有极其重要的意义.

参考文献：

[1] 田慧生.综合实践活动课程实施中的问题与策略.教育科学出版社.

[2] 李才俊.综合实践活动课程的实施与学生学习方式的转变.

[3] 赖德胜.物理课程标准.北京：北京师范大学出版社.

[4] 实验教学与仪器.教育部基础教育课程发展中心，2002（7） .