通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力

王洪艷

辯證唯物主義認(rèn)為：實(shí)踐、認(rèn)識(shí)；再實(shí)踐，再認(rèn)識(shí)，是人們認(rèn)識(shí)事物發(fā)展的客觀規(guī)律。人們?cè)谏a(chǎn)、生活實(shí)踐活動(dòng)中獲得對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)經(jīng)去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里上升為理性認(rèn)識(shí)，再回到實(shí)踐中更好地為人類服務(wù)。

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門重要科學(xué)。新課程倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，而實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)最基本的方法之一，要完成物理教學(xué)的探究任務(wù)，必須加大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度。這不僅有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性與主動(dòng)性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，從而提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

一、重視演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是揭示所研究問題的發(fā)生、發(fā)展的最好方法，教師演示引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，得出規(guī)律，教學(xué)中給學(xué)生做完演示后適當(dāng)合理地作拓展，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的遷移能力。比如，驗(yàn)證牛頓第二定律“加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，若將兩個(gè)光滑水平板使其與水平面形成一個(gè)小角度α，分別對(duì)物體受力分析求合力有：F■=F■+mgsinα，F(xiàn)■=F■+mgsinα，設(shè)F■

教材中的演示實(shí)驗(yàn)演變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，提出問題，分組操作，適當(dāng)加以點(diǎn)撥，歸納，讓學(xué)生充當(dāng)探討問題的主角，有利于對(duì)物理問題的理解上到一個(gè)臺(tái)階。例如，閉合回路一部分導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場里如何運(yùn)動(dòng)電流的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，經(jīng)學(xué)生自己操作，自己歸納，最后小結(jié)為：磁體不動(dòng)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)有4種方法，導(dǎo)體不動(dòng)，磁體運(yùn)動(dòng)有4種方法，磁體，導(dǎo)體均做相對(duì)運(yùn)動(dòng)有4種方法，共得出12種方法，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，又加深了對(duì)“切割”含義的理解。

二、自主實(shí)驗(yàn)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)就是為了實(shí)現(xiàn)某種目的在實(shí)驗(yàn)室里完成的探究活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)某種目的的途徑多種多樣，不宜一律要求學(xué)生按部、就序地沿教材程序?qū)嶒?yàn)。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、提高收集信息的能力，培養(yǎng)共同協(xié)作的精神。首先提出目標(biāo)要求，以小組為單位，查閱資料，設(shè)計(jì)方案，選備器材，經(jīng)過一段時(shí)間的準(zhǔn)備后才正式實(shí)驗(yàn)寫出報(bào)告，評(píng)閱、定出等級(jí)。布置“怎樣測出一段合金導(dǎo)線的電阻率”的題目后，我在實(shí)驗(yàn)室巡回輔導(dǎo)和報(bào)告里發(fā)現(xiàn)，測合金電阻率的方法有：（1）已知E，R和I由E=I（R+r）測電阻。（2）已知E、V、R由E=Ur/R+U測電阻。（3）用伏安法測電阻。（4）用萬用表直接測電阻。（5）已知E、G、三個(gè)已知電阻連成電橋電路測電阻，我們可以想象實(shí)驗(yàn)前學(xué)生肯定是查閱了資料的，并且相互討論過。雖然涉及的知識(shí)面已超過已學(xué)知識(shí)，但他們能通過自主學(xué)習(xí)信息資料，又有什么不好呢？總結(jié)實(shí)驗(yàn)成績時(shí)，我們?cè)谥貙?duì)器材的選擇、電路的連接、儀器的讀數(shù)等注意事項(xiàng)作全面歸納，效果較好。

三、實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)

作業(yè)是學(xué)生鞏固知識(shí)的有效途徑，若在學(xué)生作業(yè)過程中，恰當(dāng)?shù)嘏湟詫?shí)驗(yàn)則會(huì)收到更優(yōu)的效果。比如，兩個(gè)同學(xué)提水桶，問夾角大些省力，還是小些省力。我們可以先由兩個(gè)學(xué)生抬課桌體驗(yàn)一下，作出結(jié)論。然后由合力一定，分力隨夾角關(guān)系作圖推理，或者先推理再實(shí)驗(yàn)。學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)來源于實(shí)踐，再回到實(shí)踐中，學(xué)知識(shí)的目的在于應(yīng)用，在于理論聯(lián)系實(shí)際為人類服務(wù)。在學(xué)了磁場、電磁感應(yīng)現(xiàn)象后引導(dǎo)學(xué)生閱讀“動(dòng)圈式話筒原理”、“磁帶錄音機(jī)原理”均需對(duì)實(shí)物觀察、拆裝、操作、弄清工作原理和使用防護(hù)事項(xiàng)，以及簡單的故障排除指導(dǎo)等等，這樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有利于分層調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)指除演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)以外，為實(shí)現(xiàn)某種目的學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成的實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)的開展有利于對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合鞏固和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如，在學(xué)年新課結(jié)束后，曾對(duì)學(xué)生布置“至少用兩種方法測當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡念}目，要求寫出每種方法所需器材、原理，畫出裝置圖和實(shí)驗(yàn)步驟。在準(zhǔn)備階段紛紛討論，相互協(xié)作，共查資料，小組設(shè)計(jì)驗(yàn)證，歸納出了以方法：（1）利用彈簧秤、天平、由F=mg去測；（2）利用直尺和秒表，由h=gt■/2去測；（3）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，由△S=■at■去測；（4）利用彈簧測力計(jì)，直尺，水，由F浮=ρgV去測；（5）利用液壓計(jì)和直尺，由p=ρgh去測；（6）利用直尺，游標(biāo)卡尺，秒表，由T=2π■去測；（7）利用機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)裝置，由v。=2gh去測；（8）利用秒表、直尺、盤子，由水滴法按g=（N+1）■h/2去測，等等，這些活動(dòng)的開展大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更對(duì)培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家從事科學(xué)研究那樣的思維方式及培養(yǎng)求真精神大有裨益。

五、課件實(shí)驗(yàn)

科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，高科技產(chǎn)品的問世日新月異，計(jì)算機(jī)已進(jìn)入課堂，多媒體教學(xué)已全面開展。個(gè)別演示，學(xué)生實(shí)驗(yàn)由于操作時(shí)速度變化快，僅依靠人眼和思維速度難以直觀體現(xiàn)，而網(wǎng)上許多很有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)課件補(bǔ)償了這——缺陷。所以，多看實(shí)驗(yàn)課件，對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律、啟迪思維火花，行之有效。

總之，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理積極性的有效途徑，是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)，是對(duì)“以教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，思為主攻，練為主線，育人為本”的有力體現(xiàn)。