如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

黃文啟

（青龍滿族自治縣土門子鄉(xiāng)中學(xué)，河北 青龍 065505）

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

創(chuàng)新不是憑空的胡編亂造，創(chuàng)新精神也不是學(xué)生與生俱來(lái)的品質(zhì)，而是通過(guò)對(duì)客觀事物的觀察、分析、總結(jié)，在客觀事物的基礎(chǔ)上得到前人沒(méi)有得到的結(jié)果結(jié)論，或是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的解決問(wèn)題的方法或途徑。

物理學(xué)科就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，也就是說(shuō)物理的定義、定理、規(guī)律、定律都是建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中，那么我們所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)也就不僅僅局限于安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上，也可以在課下；可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品。經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，更有利于學(xué)生明白科學(xué)就在身邊，科學(xué)與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò)啟發(fā)教育引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法

1.觀察是創(chuàng)新的前提。觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提。沒(méi)有對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)是談不到創(chuàng)新的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先應(yīng)該使學(xué)生知道：所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對(duì)象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因，其次，要使學(xué)生了解觀察是要經(jīng)過(guò)一定的努力，克服一定的困難，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，才能得到對(duì)事物的正確認(rèn)識(shí)和正確的結(jié)論。

需要指出的是：在我們的教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生知道，觀察事物是科學(xué)方法中提取大量事實(shí)的第一步，也是我們進(jìn)行任何創(chuàng)造和超越的第一步，我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果，更重要的是觀察這個(gè)活動(dòng)的本身，觀察在生活中無(wú)處不在。在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生注意觀察，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題?？梢蕴崾究吹降牟煌F(xiàn)象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出來(lái)，再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)。那樣做實(shí)際上限制了學(xué)生的思維，是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新能力的。

2.實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新。人們的許多科學(xué)知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)加以認(rèn)真思索和總結(jié)才能得到的。實(shí)驗(yàn)就是在人工控制條件下使科學(xué)事實(shí)獲得具體的明確的認(rèn)識(shí)，有助于理解科學(xué)概念和規(guī)律。那么在這里學(xué)習(xí)的就不是簡(jiǎn)單理論知識(shí)，更重要的是學(xué)習(xí)探究事實(shí)真相的根本方法——實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教育學(xué)生每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，正確使用儀器，做必要的記錄，得出相應(yīng)的結(jié)論，整理好實(shí)驗(yàn)器材。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果得出結(jié)論，做出正確的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。向?qū)W生適當(dāng)介紹一些物理學(xué)大師所做的物理實(shí)驗(yàn)及其探索方法和所取得的成績(jī)，以便學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用這些方法來(lái)探索知識(shí)。

3.重視方法的總結(jié)，動(dòng)手動(dòng)腦?？茖W(xué)結(jié)論的得出有這樣幾個(gè)步驟：在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上收集大量資料證據(jù)、總結(jié)分析、得出結(jié)論、提出意見和建議。實(shí)驗(yàn)做完了，結(jié)果出來(lái)了，我們的實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有結(jié)束，應(yīng)用才是我們的最終目的。

當(dāng)學(xué)生做完基本實(shí)驗(yàn)后，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出較高層次的要求——做設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程進(jìn)行全方位的想象。這樣，學(xué)生必須在多種因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選；必須在追求既定目標(biāo)的過(guò)程中，有全局觀點(diǎn)并善于妥協(xié)，在不同的情況下善于應(yīng)變。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)新的物理情景，進(jìn)行新的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，擬定新的實(shí)驗(yàn)方案，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，分析估計(jì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？哪些是正常的？哪些是不正常的？不正常的該如何來(lái)解決？等等。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生由被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃?dòng)做實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性，加強(qiáng)了學(xué)生的主體地位，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力以及分析和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)后，也可以提出一些生活中遇到的具體問(wèn)題，并按照控制變量的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這不僅是對(duì)前面知識(shí)的應(yīng)用，也是一種對(duì)科學(xué)方法的使用。

運(yùn)用已有的知識(shí)內(nèi)容推論未知的科學(xué)內(nèi)容是一種科學(xué)研究的思路，更是學(xué)生應(yīng)該掌握的科學(xué)方法之一。在這個(gè)研究的過(guò)程中也更容易有新的突破。在實(shí)際操作中，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、方法、器材、步驟等進(jìn)行調(diào)節(jié)和修正，使所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)更趨完善。

三、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的評(píng)價(jià)

教師對(duì)新目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評(píng)估，為制定下一個(gè)目標(biāo)做準(zhǔn)備，這是一個(gè)學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說(shuō)學(xué)生已經(jīng)掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，形成了相應(yīng)的技能技巧，那么教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生掌握了什么，超越了什么？誰(shuí)做得最好？由教師和學(xué)生總結(jié)這個(gè)經(jīng)驗(yàn)，從而形成再創(chuàng)新能力，這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的。

在以往的教育教學(xué)評(píng)價(jià)當(dāng)中，往往是以學(xué)生的一次次考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生，在具有創(chuàng)新意識(shí)的教育教學(xué)過(guò)程中，這種評(píng)價(jià)方法自然也應(yīng)該有所改進(jìn)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)更應(yīng)有所突破。新的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)不僅僅應(yīng)看到學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)中的熟練程度、準(zhǔn)確程度，更應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的過(guò)程和能力以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的自我評(píng)價(jià)能力。由于這種評(píng)價(jià)還在起步當(dāng)中，在實(shí)際操作時(shí)就更應(yīng)該努力避免缺乏創(chuàng)造力的觀點(diǎn)，這也是我們努力的方向之一。