让自主创新能力在初中物理实验教学中升华

邱鹏

物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验在物理教学中占有重要的地位。物理实验是一种能动的实践活动，是手脑并用的过程。在中学的各门课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着重要的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创新能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。

一、对演示实验实施“三自主”

传统的演示实验的教学是老师做，学生看。由于缺少“参与”意识，往往调动不起积极性，发挥不了主体作用，学生的独立操作能力及创造力就难以得到充分培养。变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识，从而自己得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加了学生動手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探求知识，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取新知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。

（1）学生自主设计实验方案。实验方案的设计关键是让学生考虑好实验目的、原理。在研究焦耳定律的演示实验时，教师先向学生出示了这节课的课题：“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，怎样才能看到电流通过导体产生热量的现象（要用到物理研究的转换法）。学生经过老师的启发、引导，再经过他们认真思考，自愿组合的小组讨论，设计出不同的方案，有的方案效果特别好。例如：取两根阻值不同的电阻丝，在每段电阻丝上用凡士林粘上若干根火柴梗，通电后会发现阻值较大的电阻丝上的火柴梗依次掉下来;有的学生让烧瓶中的空气受热压强增大，推动管中的红水柱移动;有的学生想到使木条吸收电热升温达到着火点而燃烧……，这样变限制性的演示实验为开放性探究性实验，极大地激发了学生学习和探究物理的积极性，培养了学生的发散思维和创造性思维能力，学生自主探究能力就得到提升，学生为主体、教师为主导的教学理念得到了实践。

（2）学生自主选制实验器材。学生设计出实验方案后，可以向实验室借一些仪器，还可以利用废旧物品自制一些器材。如：一些同学把废电炉丝制成电热丝研究焦耳定律，把废干电池中的锌片取出作电极，制作水果电池;用废弃的可乐瓶研究液体压强与深度关系;用家里废弃的花线与大铁钉做成电磁铁。对于物理小实验制作，学生激情高涨，意犹未尽，学生的求知欲得到满足，学生探索知识奥秘的激情得到点燃，学习积极性得到有效的激励。

二、对学生实验采取“三开放”

（1）实验方法开放。就以测导体电阻为例，上课时让学生明白实验目的，至于实验方法由各小组讨论决定，并要求同学们画出相应的电路图。同学们通过相互讨论、研究后，实验方法多种多样，如伏安法、伏阻法、安阻法、极端法等等，有成绩好的学生还采用了单表间接的测量方法。通过老师要求不限制实验方法设计测电阻活动，大大提高学生运用知识的综合能力，同时挖掘了学生的发散思维和勇于创新的精神。真正体现百花齐放，百家争荣的气氛。

（2）实验步骤与目的开放。在伏安法测电阻的实验中，进入物理实验室只带课本，不要求带实验报告手册。学生动手前老师只强调各种电表的使用方法以及注意事项。在实验过程中，有的同学用伏安法测电阻时，分别用内接法和外接法，让学生体验实验方法的多样性，使同学们达到了测电阻如期的目的。有的同学还用该电路图验证了影响电阻大小大的因素，取两段横截面积相同，长度不同的铁导线;或长度相同而横截面积不同的铁导线;或长度横截面积相同的铜和铁导线分别测出它们的电阻并进行分析。这样培养了学生的观察、分析问题能力，实验中的应变能力，也熟练了学生实验探究方法（如控制变量法）

（3）实验归纳开放。实验后让学生，多角度、多层次深入细致地观察、分析实验现象和数据，从而开放性地归纳出实验结论。如：有的小组分析真实的实验数据，得出如下结论：A.伏安法测电阻时，用内接法测量值偏大，用外接法测量值偏小;B.多次测量，求平均值可减小误差;C.影响电阻的因素除了长度、横截面积、材料外，还与温度有关。通过以上几个方面的归纳与总结，培养了学生的分析、概括实验结论的能力，还拓展了学生的知识领域。

三、对于课外实验，引导学生“三重视”

物理的课外实验活动是实验课堂教学的重要补充，是开展素质教育的重要途径。物理课外实验活动由于集知识性、趣味性于一体，而深受学生的喜欢。学校应尽量组织开展形式多样的物理课外实验活动，使之成为实验课堂教学的有益补充、延伸和扩展。学生通过参加丰富多彩的课外实验活动，不仅能培养学生观察和实验的动手能力和运用所学知识来分析、解决实际问题的能力，而且还能培养思维能力和创新能力、开阔眼界、丰富知识。这些都是课堂上得不到的，更不是几道习题就能替代的。学生获得系统的物理知识，主要来源于课堂，但知识的运用、扩展却是在课外。所以，物理的课外实验活动是物理实验课堂教学的延伸和补充，以弥补课堂教学对学生能力培养方面的不足。教师只有把实验课堂教学和课外实验活动有机地组织好，才能培养学生对物理学习的兴趣，引导他们通过观察和动手实践去分析和解决物理问题，逐步提高他们的能力。

总之，在教学过程中，既要遵循“教师为主导，学生为主体”的教学规律，同时也要不断加强实验教学的改革与创新，以激发学生学习的兴趣为核心，注重培养学生能力为动力。发扬勇于创新，敢于创新的精神，全力培养学生的创新意识和实践能力，这是我们物理教师责无旁贷、义不容辞的职责。