利用物理实验教学培养学生创新能力

孔令慧

摘 要： 新物理课程标准提出了新的课程理念，其中之一为“从生活走向物理，从物理走向社会”，物理学研究的是自然界最基本的运动规律，生活中的物理现象妙趣横生，自然界的神奇现象震撼人心，而初中生是初次接触物理。在初中物理教学中，尤其是实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段，科学想象、科学推理使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑、勇于创新至关重要。本文论述了初中物理实验教学中培养学生创新能力的重要性和可能性，提出物理实验教学对于培养学生的创新能力有重要意义。

关键词： 物理实验教学 创新能力 拓展思维 科学素养

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并得到实验的检验。因此，在初中物理教学中，尤其是实验教学中，不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段，科学想象、科学推理，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑、勇于创新是至关重要的。

在初中物理实验教学中如何培养学生创新能力呢？我认为可从以下方面入手。

一、变学校为社会，拓展思维视野

新物理课程标准提出了新的课程理念，其中之一为“从生活走向物理，从物理走向社会”，物理学研究的是自然界最基本的运动规律，生活中的物理现象妙趣横生，自然界的神奇现象震撼人心，而初中生初次接触物理。因此教师在教学中要设置一些贴近生活的实验，让学生从身边熟悉的生活现象探索认识物理规律，让他们在实践过程中体会到物理在生活与生产中的实际应用。这不仅可以增加他们学习物理的乐趣，而且可以培养学生良好的思维习惯和科学探纠能力，为此仅靠校内师生的实验是不够的，要将课堂延伸到校外，将实验室搬进社会、社区和家庭。例如，让学生用两个一次性纸杯做成土电话，调查居住地周围的噪声污染情况并提出具体防治方法，用橡皮筋制作简单测力计，观察家中电冰箱的物态变化，冰箱内外温差与所耗电能的关系，利用可乐瓶子做有关大气压和浮力的试验，用铅笔和小刀做压强实验……这样由学生自备器材，甚至使用日常生活中的现有物品自己做实验，调查自己身边发生的事情，更有利于学生明白物理就在身边，物理与生活、社会联系非常紧密，而且通过这些没有使用过的器材启发学生的创新能力，调动学生刚刚起步的创新意识，拓宽学生的创新视野。

二、变演示为探索，培养创新能力

以往的演示实验大都是由教师做给学生看，这种做法忽视了学生主体性，不能很好地发挥演示实验的作用，不利于学生创新能力的培养。如果将演示实验改为探索性实验，由教师与学生共同参与，教师要引导学生观察并不断启发提问引起学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾，从而激发学生的探索心理，形成探索问题的情境，促使学生积极思考、分析、讨论，充分发挥学生主体性。教师在适当的时候加以点拨，使学生通过一系列思维活动概括出有关物理概念、原理和规律，从而有利于学生创新思维的激发。例如：液体压强的知识比较抽象，是初中物理教学难点之一。学生学习这部分内容需要较强的抽象思维能力，同时由于学生对这部分知识的感性经验较少，因此学生学习这部分知识时感到困难较大。特别是液体对容器侧壁也有压强甚感疑惑。为了帮助学生认识液体对容器壁的压强，我设计了如下实验：在易拉罐的侧壁上不同高度处戳上四个孔，然后注入水，同学们看到四个孔中喷出的水柱远近不同，从而直观得出水对容器侧壁有压强，并且随着深度的增加液体压强增大。

三、变单向为探究，培养科学素养

建构主义强调学习的自主性、社会性、情境性，由此生发出探究学习和合作学习等现代学习方式，它更强调的是探究问题而不仅仅是了解问题的答案，是批判性思维而不仅仅是记忆，是在情景中理解而不仅仅是获得一点信息，是促进学生合作学习互动和分享思想和信息而不仅仅是无益的竞争。为了培养学生的科学素养和创新能力，国际科学倡导“合作学习”和“探究学习”，即从“记忆的物理”转向“探究的物理”，从“单向教学”转向“合作学习”。物理实验教学恰好能较好地体现这一理论。学生通过设计实验方案，探索解决问题的途径，分步实验推理最终得到比较准确的结论。在实验探究过程中，教师要给每个学生创造机会，明确他们所承担的任务，鼓励他们发现问题、提出问题、解决问题、出主意、想办法。例如：讲授《凸透镜成像规律》一节，我把学生带进网络教室，首先利用自制的动画导入，让学生看书自学，教师巡视指导，收集主要的问题，然后将学生分成若干小组，在网上探究查询，合作学习，寻求具体规律，针对普遍存在的疑难问题由教师点评精讲。由此看出，实验探究是一种集体性协作活动，通过小组活动或全班性的活动进行，使学生在合作中学会尊重他人，在合作中学会坚持原则，在合作中学会交流，在合作中学会学习。

总之，创新教育能使学生学会学习，开发智力，提高素质，培养了学习兴趣，增加了锻炼机会，增强了适应社会发展的意识。在物理实验教学具体实施中，不仅达到了教学目标，而且培养了学生的科学实验素养、理论联系实际和事实求是的科学作风、严肃认真一丝不苟的科学态度，更重要的是通过演示实验、分组实验、课外小实验及生活中物理现象的严密观察和勤于思考，培养了学生主动探索精神和创造性的发现、思考解决新的实际问题。提高了学生的自主学习能力，无形中培养了学生的自主生活能力。因此，物理实验教学为我们培养具有创新精神的学生提供了一个很好的途径。