初中物理实验教学中学生观察创新能力的培养

唐贵海

【摘 要】物理是一门以观察和实验为基础的学科，而观察和实验是学习和研究物理学最基本的方法。新一轮物理实验教学改革要求培养学生的实验素养，而观察创新能力的培养又是培养实验素养的前提，因此在物理实验教学中培养学生的观察创新能力尤为重要。

【关键词】物理实验；观察力；问题；观察方法

【中图分类号】G623.2 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）31-0205-02

物理是一门以实验为基础的自然科学，实验在物理教学中具有十分重要的作用。物理实验不仅是学生获取物理知识，认识物理规律的重要途径，而且对学生各种能力的培养也是其他学科不能替代的。因此，作为物理教师在向学生传授基础知识，培养基本技能的同时，要积极创造条件，注重开发学生的潜能，培养学生的观察能力、动手能力、创新能力……等各种能力，笔者在物理实验教学中是从以下几个方面入手的。

一、在演示实验教学中教给学生观察方法

演示实验是教师在课堂中做给学生看的示范性实验。通过演示实验，使要研究的物理现象在一定条件下重新展现在学生的眼前，具有直观性，为教师引导学生掌握观察方法提供了最佳良机。观察演示实验时，首先要向学生提出明确的观察目的和观察重点，这样可以避免观察的盲目性，且能将注意力集中到需要观察的方面，形成比较清晰的感知。如讲“熔化和凝固”一节，用萘和松香熔化和凝固演示实验进行对比、从中得出熔化和凝固的概念。因课堂上所用的萘的质量较少，熔化过程时间太短，若学生精力不集中就会忽略所要观察的对象。为此，笔者在做演示实验之前就给学生提出几个问题：（1）加热时，萘和松香的温度有没有变化？（2）在不断加热的过程中，萘和松香的状态是否发生变化？（3）状态发生变化时，温度可否变化？这样不仅让每个学生都能进行有目的的观察，同时还培养了学生的观察能力。其次，教给学生科学的观察方法，要求学生边观察边思考。因为只有将“看”和“想”有机结合起来，才能根据观察到的现象发现新问题。例如，在演示凸透镜成像规律时，引导学生注意观察把点燃的蜡烛从离凸透镜较远的位置逐渐移近凸透镜这一过程的成像情况，指导学生学习全面观察方法，且要求学生注意区分在什么位置成实像，在什么位置成虚像，并记录蜡烛由远离凸透镜到移近凸透镜这一过程产生的成像规律。为能使这一活动高效完成，笔者在焦点和2倍焦点位置分别贴上f和2f标签。把物体放在焦距f内、2f内、2f外观察所成像有什么特点，并记录在预先设计的表格中，最后讨论、归纳出凸透镜成像特点，要求学生反复观察。

二、改进实验，用实验培养学生的创新思维能力

用实验培养学生的创新思维能力，是物理学赋予我们教师的使命。学生在学习过程中，思维是活动的核心，而思维一般都从问题开始的，在实验中可以打破常规改进实验。例如做冰的熔化实验时，为了让学生更好的了解晶体熔化的特点，可以在原实验的基础上稍加改变，即在装有碎冰块的大烧杯中放一试管，试管中也装些碎冰，试管底不能碰到烧杯底。然后进行加热，当烧杯中的冰开始变化时，小试管中的冰是否能熔化，让学生先猜想，再实验。实验的结果是小试管中冰并不能熔化，启发学生分析原因，通过用温度计测量它们的温度发现，二者温度相同，说明冰在熔化时吸热而温度不变，小试管中的冰虽然达到了熔点，但不能继续吸热，所以不能熔化。通过改进实验，让学生充分了解晶体熔化的特点。在课堂上经常用这种实验方法，对学生创新思维能力的发展具有很大的推动作用，可起到事半功倍的效果。

三、通過实验课的教学，培养学生的实验技能和创造性思维能力

物理是一门实验科学，在物理实验课的教学中，必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力，使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时，教师要指导学生弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧，并能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中，教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”“-”极的接线位置，让学生学会用欧姆定律正确估算量程，避免量程过大使测量值的误差大，又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能，就能独立动手操作，打好实验的基础，学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验，不仅有效地帮助学生领会物理知识，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，能够培养学生的创造性思维能力。

四、引进趣味性实验，激发学生的创新意识

初中生有强烈的好奇心，他们对新颖、奇特的东西非常敏感，有趣的物理现象、有趣的物理实验，都能引起他们极大的兴致，有效地刺激他们的思维活动。因此，在物理实验设计和演示中，要尽可能体现“新”“奇”“特”的特点，如纸锅烧水、烧不死的鱼等等，有趣的现象能把学生带入奇妙无比的物理世界。在学习了相关的物理知识后，我设计了一组与鸡蛋有关的实验。

1.液体蒸发吸热。刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起，虽较烫，但可忍受，蛋壳水膜干后更烫，让学生实验并解释。

2.热胀冷缩。刚煮熟的鸡蛋捞起浸入冷水中，冷却后捞起再剥落蛋壳，蛋白蛋壳相互脱离，很容易剥落，实验并解释。

3.验证大气压的存在。用口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底垫上一层沙子，先点燃一团酒精棉投入瓶中，把一只去壳鸡蛋，小头端朝下堵住瓶口，火焰熄灭后，鸡蛋被瓶子缓缓吞入瓶中，学生“目瞪口呆”，然后让学生实验并解释。这样，学生利用身边常见的物品，来验证多个物理实验，极大地调动了学生学习的积极性。

五、结语

物理学是一门实验科学，物理学的建立和发展都是在实验的基础上进行的。实验能力的高低、实验素质的好坏，是衡量一个学生学习物理水平的标准之一，因此，要想提高物理水平，必须要提高物理实验的能力。教师只有培养学生自主实验的能力和习惯，才能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，学生遇到的问题可以通过自学和实验得到解决，教师则引导学生突破重点、难点问题，因此教师要不断探索，更新观念，改革物理实验教学，突出学生的主体地位，激发学生的潜能，不断提高学生的创新能力，促进学生全面发展。