切實加強實驗教學　培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

王亞軍

物理實驗是傳授科學實驗知識，培養(yǎng)科學實驗能力的教學活動，它蘊含著極其豐富的創(chuàng)新教育內容。但從當前物理實驗教學的現狀看，還存在著不少制約學生實驗能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不合理因素，這主要反映在：(1)教材上只給出實驗的儀器、方法、結論和分析，忽視了實驗的理論背景和設計的思想過程；(2)大多數實驗是驗證性實驗，實驗方法“照本宣科”，全班學生同步整齊地按實驗冊上統(tǒng)一的操作步驟機械地完成實驗；(3)整個實驗過程中，教師具有絕對的權威，學生只能被動接受，在一定程度上挫傷了學生學習的積極性和主動性，束縛了學生的創(chuàng)造性思維，不利于學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了適應21世紀對人才的素質要求，就必須切實加強實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，下面談談筆者的一些做法。

一、突出實驗的設計思想

在實驗教學中，對于那些載入史冊的經典實驗，我們要盡量再現其巧妙的設計、獨到的方法、深刻的分析。引導學生去追溯物理學家思考、研究問題的源頭，從中汲取設計思想的營養(yǎng)。例如，伽利略運用斜面來研究物體的運動規(guī)律，為什么選用斜面?看似信手拈來，其實獨具匠心，他是以此達到“沖淡重力、放大時間”的目的，從而克服了當時測量工具精度不高的局限。對于教材中大量的演示實驗和學生實驗，我們絕不能僅滿足實驗結論的重復，而要突出實驗思想上的探索性，盡量再現實驗的設計過程，多讓學生想想：“為什么要這樣做?”“換一種方法行不行?”以此來啟發(fā)學生發(fā)現問題，提出解決問題的方案，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

二、加強探索性實驗

所謂探索性實驗，是由教師給出實驗課題，提出實驗要求，讓學生根據實驗目的，靈活運用所學的知識，獨立構思，設計擬定實驗方案和步驟，自己動手實驗，觀察、分析、推理、判斷、總結，得出結論的一種實踐活動。在實驗教學中，我們要加強實驗的探索性，有意識地為學生創(chuàng)設探索情境，通過設計一些探索性實驗，讓學生在實踐中探求新知識，親身經歷探索知識的全過程。例如，我們設計了一個“研究橡皮筋的伸長和外力的關系”的實驗。要求用一根較長的橡皮筋，20g的槽碼和槽碼鉤各一只，細繩一段，請學生設計實驗，研究橡皮筋伸長和所受拉力的關系，并對實驗結果進行分析討論。教師在指導過程中可提出下列問題：1、你打算用什么方法獲得比20g所受重力更大的拉力?2、如何確定橡皮筋的伸長和拉力的大小?3、請你猜想一下：橡皮筋的伸長和拉力的圖像是什么樣的?4、你準備怎樣處理數據和作圖?5、你作出的圖像有什么特點?怎樣解釋?6、在逐漸加大拉力作出圖后，再逐漸減小拉力，回到原來的初始拉力大小，再作圖像，這兩條圖線是否重疊?這能說明什么問題?在作出必要的指導后，讓學生自己購置橡皮筋，自己設計實驗方案，自己操作測量，自己設計實驗報告，自己推證有關結論。顯然，這是學生自己探索、實踐發(fā)現的現象、方法、規(guī)律，而不是教科書和其他人塞給的現成的結論。在未來的應用中，自然可以得心應手。

三、充分運用自制教具、先進技術與手段，優(yōu)化原有實驗

單憑教科書的實驗內容，“照本宣科”地教學，是遠遠不夠的。我們還應補充、更新實驗內容，使實驗常新，使實驗貼近生活、貼近新科技發(fā)展方向，拉近物理實驗和現代生活的距離。盡可能選用學生所熟悉的材料，最簡單的材料，最常見的材料做實驗，使學生富有親切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小電筒做光實驗；用塑料可樂瓶做氣體體積與壓強關系應用的實驗；用話筒(傳聲器)，收音機(音頻信號放大器)、磁棒、線圈等簡單的零件演示無線電通信等。對于那些由于儀器體積小，可見范圍小，可供觀察的現象有限，或由于實驗現象過快、過慢、過微，學生難以觀察清楚的實驗，我們還可以采用多媒體技術，進行模擬實驗，變看不見為看得見，變靜為動，讓學生想象無法親身實驗的現象，使學生獲得具體、明確的感性認識，有利于學生形成鮮明的表象思維，為概念的建立、規(guī)律的發(fā)現及其應用奠定必要的基礎。

責任編輯：黃春香