物理实验教学与学生创新能力的培养

况忠荣

【摘要】 “以德育为核心，以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育”是我国当今教育改革与发展的主流，其中关于创新能力培养尤其引人注目，成为教育界内外关注的热点。物理教学作为学校教育的重要内容之一，对学生创新能力的培养起着重要作用。而物理学从本质上说是一门实验科学，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，并受实验的检验。因此在物理教学中，尤其在实验教学中，培养学生的创新能力就显得尤为重要。

【关键词】 物理 实验教学 学生 创新能力

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2017）05-053-02

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一、新課程实验教学中培养创新能力的有效途径

教育心理学家普遍认为，敢于提问、善于提问是培养创新能力的重要前提。教师在物理实验教学中应尽可能地创设问题情境、设置疑难问题、引导操作方法，鼓励学生大胆质疑，勇于向传统的、权威性的方法、结论挑战。第二，开放实验室或开放实验教学，放手让学生自己独立设计实验、开发实验、创新实验，最大限度地调动学生自主学习、探究问题的积极性和主动性，培养学生的主动探究意识和探究思维，进行创新意识和创新能力培养。第三，借助网络媒体，特别是互联网、校园网以及多媒体资源库，让学生按照自己的学习行为习惯，进行探究性研究，赋予中学物理实验以信息资源共享、信息传递交流、自主选择筛选信息为主体的教学新方法。第四，改革实验教学模式，突出探索这个主题，充分发挥教师的主导作用，调动学生的学习积极性，以动手能力的培养为切入点，引进讨论、观察、分析、模拟、再现、创造等手段，使学生逐步养成探索、研究的实验习惯。

总之，中学物理实验教学应努力遵循以下原则：提出问题（情景设疑）→设计实验（动脑思考）→实验探究（动手操作）→讨论分析（思维发散）→得出结论（形成定论）→应用结论（形象再现）。从下表中，我们不难发现，学生的主体作用十分明确，教师在整个实验过程中，只起到指导作用，而且体现了实验探究、研究、创新能力的培养。

二、新课程实验教学中培养探究、创新能力的方法

1.把传统的演示实验改为探索性实验

在实施物理新课程实验教学中，教师不能局限于现有物理教材和参考书目的安排，也不要局限于原有实验的理论体系和实验步骤以及实验仪器，要积极发挥新课程的指导作用，创新设计、合理增加、取舍增补一些具有创新能力培养的课堂演示实验，以进一步优化实验教学环境，创新演示实验教学模式。积极挖掘教材的内涵与外延，创设一部分具有探究意识、探索精神、追求研究才能的演示实验，以丰富新课程的实验改革。既引导学生利用课堂有限的时间积极探究，又要培养学生积极探究的主动性、积极性和研究思维。

设计物理课堂演示实验要突出灵活、需要、综合等内涵，既做到引导学生密切联系生产、生活、建设、流通、服务等行业，又要注重与先进科学技术、先进生产技术、高科技的联系；要注重学生能够利用现有教学资源或能借助网络、家庭设备完成的实验；要做到解决学生学习中所要遇到的具体问题，又要突出创新能力培养，突出以人为本，突出集体主义精神；要符合中学生的个性特点和思维规律，突出品质、意志、能力、个性等诸方面的培养。通过演示实验的探究，一方面达到培养技能，创新手段，提高能力，另一方面对学生潜移默化地进行创新能力的培养，还新课程实验教学的本来面目。

如学习平面镜成像时，可采用探索性的分组实验，由学生提出问题，要探究些什么内容，怎样设计实验，选择什么样的仪器，用平面镜还是用玻璃板。像的位置怎样确定，有的用一张白纸，有的画好了格子，有的用坐标纸。怎样保证镜子垂直，学生也想了很多五花八门的办法，真有趣。学生探究出来，探究实验记录表格也由学生自己根据需要设计。这样老师只是参与者、合作伙伴，学生的热情很高，兴趣很浓。这样，在教学探索性实验中有效地培养了学生的创新意识与能力。

2.加强探究思维，活化创新思维

在实施新课程的实验教学中，教师应做到将部分演示、学生实验设计成探究实验，适当增加课外探索实验，引导学生自主研究实验，允许学生发挥主观能动性，使用不同仪器、不同方法、不同的思路进行学生实验，发展学生的个性，活跃物理教学气氛，提升物理教学手段，让学生在更加广阔的学习天地中生存、探索、研究，激发和满足不同层次学生的创新目标实施。

教师要善于建立学生探索实验的档案，及时总结学生实验中存在的问题，科学指导学生的自主实验，推广具有代表性的学生实验，以点带面，全面发展。

网络时代，赋予新课程实验教学以新的载体，学生通过网络查询资料、搜寻答案、探索设计方案、创新实验思路、横向和纵向比较实验过程、分析和处理实验数据、互相进行网上交流、推介自己的发明与创造，会极大地推动实验教学改革，活化学生的思维，不失是一种好的实验教学方法。

压强是新课程物理中的一个重要概念，初中物理、高中物理中多次应用这个概念处理问题，比如液体压强、气体压强、分子运动论等，初次接触这个概念总是十分陌生，即使对这个概念背得烂熟，有时也不会理解，如果教师指导学生设计做好几个具有代表性的实验，效果就大不相同。实验教学中，我们可以让学生自己动手解决自来水断后再来水的阻止开关；开展一些与压强有关的活动；组织学生参观农业生产和现代化建设新技术，如高温蔬菜大棚、奥运会主体建筑、现代液体大坝工程、三峡大坝等，通过表象思维，激发形象思维，开拓逆向思维，培养创造思维，使实践载体成为理论教学的“探索之源”。

3.做好学生实验，营造实验创新氛围

新课程仅仅为实验教学在理论上做出了描述，它是实验理论体系的重要组成部分，也是科学实施素质教育的重要载体。但如何组织实验教学是我们每一位物理教师，特别是实验物理教师研究的新课题。做好学生实验，我们的体会是：首先要培养好学生的实验意识，使学生牢固树立实践是检验真理的唯一标准。第二，要结合新课程教学，除了在教学时间内认真做演示实验、学生实验，尽可能体现探究意识外，要教育学生开展一些自主的研究性实验活动，发挥家庭实验基地的作用，让学生到生产实践中进行实践探索。鼓励学生开展小发明、小创造、小改革、小制作等活动，积极引导正确的探索思路。第三，建立物理实验结论搜集小组，定期进行实践讨论，进行科技研讨，教师做好指导。第四，教师要定期开展以实验探究为主题的讲座活动，介绍一批重大物理实验科学家的事迹，进行品质和个性教育。第五，学校要创造条件，开放物理实验室，鼓励学生利用课余时间完成物理实验或进行实验探究，扩大实验范围，营造实验创新气氛。

好的实验气氛，是实验创新教育的关键。比如透镜成像，在新课程的初中物理教材中，主要是通过实验来完成教学任务的，只要学生做好了实验，从中领悟了成像的规律，学生才能解决具体问题，才能达到教学目的。我们调查发现，很大一部分学生只是对表面现象有所了解，但成像规律并没有实质上掌握，做起题目丢三落四，有的甚至不会解决具体问题。如果，我们的教师组织好学生回家，利用家庭中现有资源，认真做好实验，从中寻找到成像的规律，并结合教材进行取火聚焦、放大、缩小成像实验，其教学效果会发生根本的转变。

创新能力的培养关键在于基础教育，基础教育是创新人才成长的摇篮，中学阶段的学生是最富有激情和创造精神的。物理教学是培养学生创新能力的主阵地，物理实验教学是物理教学的最主要方法，我们应该努力挖掘实验教学的潜力，更好地培养学生的创新能力；我们应该让学生从应试教育中摆脱出来，给学生提供一个能充分展示他们聪明才智的舞台，使他们健康成长，成为21世纪所需要的创新人才。为中华民族的伟大复兴做出应有的贡献。