浅谈物理实验教学与培养学生创新能力

陈敬永

【摘 要】物理学是以实验为基础的科学，与生活、生产联系密切，所以中学物理教学要突出其学科的特点，重视实验教学，改进实验教学方法，转变教学观念，树立新的教育观、价值观和人才观，要建立以培养学生创新能力为最高目标的教学理念。

【关键词】物理；兴趣；实验教学；创新能力；自制教具

在中学物理教学中，不仅要向学生传授知识、培养基本技能，更要重视培养学生的能力和发展智力，特别是要重视开发和培养学生的创新能力和创新意识，这是当今社会发展的要求，是素质教育的发展方向，是物理新课程的重要任务。如何实现这一目标呢？我认为就是要重视三方面的实验教学。即要重视演示实验、学生分组实验和学生课外小实验、小制作的教学。要重视改进实验教学方法，转变教学观念，要重视鼓励和引导学生去探究知识和发现规律，使学生由被动接受知识转为主动获取知识，从而培养他们的探究意识和创新能力。下面我谈谈自己的一些体会。

一、要重视演示实验

演示实验不仅包括教材上有的实验，还包括教材上没有的实验。演示实验要达到教学目的，就一定要增强演示效果，增大实验的可见度。因此就要改进演示方法，改进现有的教学仪器，甚至要根据实际需要自制教具。做自制教具时尽量选用身边学生熟悉的物品。因为学生熟悉的物品会使学生容易明白：“物理”就在我们身边，我们就生活在“物理”中。直观、明显的演示效果，不仅可以激发学生的兴趣，加深对课堂知识的理解，提高教学成绩，而且还可以培养学生的能力，发展智力。那么怎样增强演示效果，增大实验的可见度？这是十分关键的。我在实践中进行了一些尝试，而且取得了较好的效果。例如在讲摩擦生热时，我用适量的火药、细线、纸及胶水做一个手拉“鞭炮”，向学生展示说：这是一个特殊的“鞭炮”，不用点火，手一拉就响的，你们信吗？想不想看？学生肯定回答：想看。接着我就给他们演示：手一拉，“嘭”的一声，真的跟鞭炮一样爆炸了。学生非常好奇，也非常兴奋，学习兴趣一下子全激发出来了，都集中到这个“鞭炮”上，都想着：这个“鞭炮”是怎样做的？用什么材料做的？我就顺势给他们讲这个“鞭炮”是怎样做的，是用什么材料做的，并非常自然地引入新课。课堂效果非常好，因为学生的求知欲望己经达到了极高，并激发出了强烈的兴趣。伟大的物理学家爱因斯坦说兴趣是最好的老师。浓厚的兴趣不仅有利于理解所学的知识，而且有利于启发和培养学生的创新意识，提高创新能力。

二、要重视学生分组实验

课堂上的实验教学除了演示实验外，还有学生的分组实验。在分组实验中，要鼓勵学生自主探究，勤动手、多动脑，多交流，去发现知识，去探究规律。分组实验有验证型的和探究型的。在实验教学中，不要把探究型的变成验证型的。也就是说不管是哪种型的，都要充分体现学生的主体作用和中心地位，让学生在实验、探究过程中激发出思维灵感，透过现象，认清本质，从而得出正确的规律。例如，在讲“探究物质的密度”的实验教学中，我首先让学生讨论猜测：质量和体积可能有什么关系？然后问学生：要验证各自的猜测需要选取哪些物体作为研究对象？需要哪些测量工具？实验步骤有哪些？要收集哪些证据？然后叫各小组派一个人上来领取实验器材。每组的实验器材都是一样的，都是：天平、量筒、烧杯、细线、形状规则的大小不同的两个铝块、形状规则的大小不同的两个铁块。先让学生分别测出四个物体的质量和体积，并填入相应的表格中。因为四个物体的形状都是规则的，所以体积可用量筒测，也可用刻度尺测。再求出质量与体积的比值。然后引导学生对测量结果进行与讨论。讨论中可能发现：各个小组的质量与体积的比值是不完全相同的。我就提示学生说实验是有误差的，在误差范围以内，这个差异是可以勿略不计的。学生经过讨论最后会发现：质量与体积的比值，对同种物质组成的物体来说是相同的，对不同种物质组成的物体来说是不同的。最后教师指出：为了表示不同物质的上述特性，引入了“密度”概念。学生在探究过程中不仅加深对“密度”概念的理解，而且提升了思维层次，认识到了本质，这有助于启发和培养学生的创新意识，提高创新能力。

三、要重视学生课外小实验、小制作

比如制作：潜望镜、小孔成象仪、测力计、简易望远镜、双控电灯、纸盆烧开水、小风轮、三棱镜等。通过小实验、小制作不仅有利于激发学生的物理兴趣、培养学生的能力和发展智力，还有利于巩固知识，提高学习成绩。特别是有一些学生因为觉得物理难学，因而产生畏学、厌学情绪，通过小实验、小制作，激发了兴趣，认识到了物理知识在实际生活中的重要作用，重新树立学好物理的决心和信心，因而提高了学习成绩。因此鼓励学生小实验、小制作，对全面提高物理教学质量有重要的意义，同时对培养学生的创新意识也有重要的启发作用。比如，学生制作小孔成像仪。我先告诉他们选取什么材料，要求选：一个空易拉罐、一块半透明薄膜、一个小钉子、一张黑纸、两根细线、一段蜡烛。因为这些材料学生熟悉，而且容易找到。然后教怎么做：第一步、所先利用小钉子在易拉罐的底部中央打一个小孔，直径1至3毫米；第二步、用半透明薄膜盖住易拉罐口，再用细线扎住；第三步、用黑纸卷住易拉罐口，一部分伸出罐口外，再用细线扎住黑纸。再教学生如何观察小孔成像：第一步、点燃蜡烛，放在桌面上；第二步、把易拉罐底部的小孔对着烛焰，离烛焰1至2尺，眼睛观察扎在易拉罐口的半透明薄膜，会看到倒立的烛焰实像。问：①小孔离烛焰变远，小孔成的像如何变化？②如果吹灭烛焰是否可以观察到蜡烛的倒立的实像？③如果把卷在易拉罐罐口的黑纸去掉，其他因素不变，再观察烛焰的小孔成像，有什么变化？学生通过实验会很容易得到正确答案：第1问是变小了；第2问是几乎看不见；第3问是像变淡。第2问是什么原因造成看不见像？第3问是什么原因使像变淡？学生可能不知道。这就需要教师进一步深讲、细讲。那么实验现象就把学生的思维引向了深层，引向了平时勿略的领域，这有利于启发和培养学生创新意识，提高创新能力。

总之，实验教学就是通过激发兴趣，来加深对知识的理解和利用实验过程中的物理现象，来启发、吸引和引导学生的思维走向深层、走向未知领域，从而发现新的本质、新的知识、新的规律，这就是创新思维。培养学生这种创新思维和创新能力是我们教师追求的最高的教学目标。endprint