物理實驗教學中的創(chuàng)新教育

物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗作為物理教學的基本手段，有其特殊的教學功能:不僅能夠為學生提供學習的感性材料，驗證物理定律，而且能夠提供科學的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生的探索能力。而眾多的物理概念、規(guī)律正是通過觀察和實驗再認真地加以思索和總結得到的。那么，物理實驗教學中如何實現(xiàn)創(chuàng)新呢?

一、物理實驗創(chuàng)新的準備

觀察是實驗的最基本的方法，觀察是物理實驗創(chuàng)新的準備。所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因，同時還要使學生了解觀察是要經過一定的努力，克服一定的困難，才能發(fā)現(xiàn)問題，才能得到對事物的正確認識和結論。

1、在演示實驗中培養(yǎng)學生的觀察能力。學生對怎樣進行觀察缺少經驗，觀察時抓不住關鍵，這就要求教師要在實際教學中引導學生進行觀察演示實驗，這對培養(yǎng)學生的觀察能力是很重要的，學習過程中有許多演示實驗，學生對演示實驗很感興趣，演示實驗中，教師對所做實驗的每一步都應該對學生提出具體的觀察要求，使學生掌握正確的觀察方法。

2、分組實驗中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。物理教材中安排了一些實驗就是培養(yǎng)學生的觀察能力的。實驗時要有意識的安排學生去觀察，如水的沸騰實驗要求學生注意觀察在給水加熱的過程中，能看到什么?在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應注意的問題。也可以把某些驗證性實驗改成探索性實驗，提高學生的創(chuàng)新能力。如驗證牛頓第二定律可以讓學生先實驗觀察、探索加速度和力的關系，以及加速度和質量的關系，后啟發(fā)學生分析實驗結果得出結論，使學生創(chuàng)新能力在探索觀察實驗中得到進一步培養(yǎng)。

3、課外活動中激發(fā)學生的觀察興趣，激發(fā)創(chuàng)新動機。組織學生參觀、做課外小實驗等，激發(fā)學生的觀察興趣。讓學生先查資料后自制小桿秤、萬花筒、潛望鏡等。還比如學習照相機前，就布置學生寫小論文《照相機》使學主動的去觀察了解照相機的相關物理知識，在此基礎上進行觀察演講，活躍了學生的思維，調動了學生的積極性，提高了學生學習物理的興趣，組織學生參加社會實踐活動，使學生了解物理知識在生產實際中的廣泛應用。達到培養(yǎng)、激發(fā)創(chuàng)新潛能和創(chuàng)新思維的目的。

二、物理實驗創(chuàng)新的基本環(huán)節(jié)

物理實驗創(chuàng)新的基本環(huán)節(jié)為:研——討——結。這種模式強調“研”與“結”，通過教師指導，學生具體操作研究，通過對實驗現(xiàn)象的觀察，數(shù)據(jù)的分析處理、討論、探討，最后總結出研究的結論。在演示實驗教學中，教師應啟發(fā)學生提出問題，做出猜想，預示現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展過程，再進行實驗觀察;或者，發(fā)現(xiàn)問題，提出解決問題的方案，再觀察實驗現(xiàn)象。在這里，激發(fā)思維沖突使學生產生質疑最為重要。

例如，給導體帶電，靜電平衡的時候，電荷分布在哪里呢?問題一經提出，實驗的目的也就很清楚了，如果再與學生共同討論演示方案，觀察和思考的主動權就交給了學生。這種模式重點在于培養(yǎng)學生觀察、分析及實際動手能力。我不僅開足大綱中要求的所有學生分組實驗和教師演示實驗，我們還增加了部分演示實驗;將部分演示實驗改為隨堂的學生實驗;將個別驗證性實驗改為探索性實驗。例如在講“電荷庫侖定律”一節(jié)時，我們用很細的銅絲制成小肥皂泡，用來演示同種電荷相斥，異種電荷相吸，同時也能觀察到靜電力與電荷間距離的大小有一定關系，并且設計成學生隨堂實驗，這堂課學生氣氛空前活躍，起到了事半功倍的效果。再如“穩(wěn)恒電流”一章，課本的例題和習題由學生自己先理論計算后進行“試驗模擬”這種探討教學增強了物理課的特色，提高了學生的興趣。

三、物理實驗創(chuàng)新對學生的要求

1、理解物理實驗及其創(chuàng)新意義。對于彩虹，學生認為只有在特定雨天后才能看到，平時看不到。教學中教師可以用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里，使學生感到新奇，通過這段教學師生共同討論，形成共識，知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復出現(xiàn)供人們觀察的工作。通過實驗，能夠對物理事實獲得具體的明確的認識，有助于理解物理概念和規(guī)律。教學中可以向學生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗以及所取得的成績。以期達到激發(fā)學生渴望實驗的目的。我們可以從中得到什么啟發(fā)，實驗是否需進一步改進，改變一些器材能否做其它的實驗，在變中創(chuàng)新，進一步發(fā)散學生思維來加深學生對實驗內涵的領悟。

2、扎實的實驗基本功是進行創(chuàng)新的基礎。學生實驗能力的培養(yǎng)是一項長期的工作，應貫串在整個物理教學過程中，盡可能多地創(chuàng)造實驗機會讓學生多參與。課堂上，在教師演示實驗中也最大限度讓學生多動手。如聲的產生中的音叉實驗、摩擦起電實驗等就請學生做;將其中的一些演示實驗改成學生分組實驗如平面鏡成像特點實驗、決定導體電阻大小的因素實驗等;做好教材中的小實驗;讓學生參與準備和整理實驗器材，使學生有更多的接觸實驗器材的機會，以便了解器材的性能、用途。處理好實驗性的習題，準備好相關的實驗器材，讓學生親自動手做，通過觀察、分析從中得出結論。

教師也可以大膽地讓學生去創(chuàng)新，用身邊的壇壇罐罐等一些生活中常用物體去做實驗。例如學習力的相互作用這部分內容時，就讓學生通過拍桌子感到手疼來體會。如用鉛筆、小刀和圖釘?shù)茸鰤簭妼嶒?，用雪碧瓶做液體壓強與深度關系實驗、失重實驗，用汽水瓶、茶杯做大氣壓實驗，用小藥瓶做物體的浮沉實驗，用水和玻璃做光的色散實驗等。

總之，這樣多給學生動手的機會，也充分利用資源開發(fā)出能充分說明問題的新實驗器材。有利于調動了學生實驗的積極性。開拓了學生的創(chuàng)新視野。