物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，也是實(shí)施新課改的要求。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生感受、經(jīng)歷、體驗(yàn)物理概念和規(guī)律的形成過(guò)程，從而更好地理解和掌握物理知識(shí)；而且也為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了非常重要的途徑和平臺(tái)。特別是實(shí)施新課改后，新課程增加了大量的學(xué)生活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)，這些變化反映了新課程更加注重學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，同時(shí)也為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了更廣闊的空間。如何利用好新課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，成為廣大物理教學(xué)工作者面臨的一個(gè)重要課題。本文就這一問(wèn)題談一些認(rèn)識(shí)和看法。

一、注意培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度

科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度是必須尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，它是創(chuàng)新的前提。初中學(xué)生剛接觸物理和物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣很濃。但筆者在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生由于參與實(shí)驗(yàn)的目的性不強(qiáng)或動(dòng)手能力較弱，導(dǎo)致不能順利完成實(shí)驗(yàn)，就主觀地拼湊一些數(shù)據(jù)或抄襲別人的數(shù)據(jù)。也有部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯與事實(shí)不符時(shí)，不去分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，以致對(duì)所探究的問(wèn)題還是模糊不清。所有這些，都不是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。試想，在這樣的情況下，談何創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，除了強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)規(guī)則和操作要求以外，更重要的是向?qū)W生灌輸科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。歷史上由此而產(chǎn)生的科學(xué)創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)就充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。如瑞利在測(cè)定氮?dú)獾拿芏葧r(shí)，發(fā)現(xiàn)從空氣中提取的氮?dú)饷可葟陌睔庵刑崛〉募兊倭?.0067克。他不明白為什么有這種差別，又從一氧化氮和尿中提取氮?dú)猓瑴y(cè)定的結(jié)果都與從氨氣中提取的氮?dú)庀嗤c空氣中的氮?dú)庀嗖?.0067克，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)都是如此。最后他斷定空氣中的氮?dú)庵锌隙ê幸环N人們尚未知的新氣體，從而發(fā)現(xiàn)了惰性氣體。如果瑞利沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度而像前人一樣把實(shí)驗(yàn)中的差異認(rèn)為是誤差或是空氣中的氮?dú)夂械碾s質(zhì)，就不可能有這一重大發(fā)現(xiàn)。

二、著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是密不可分的，在實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行創(chuàng)新，在創(chuàng)新中進(jìn)一步探究，這是一個(gè)相互促進(jìn)的過(guò)程。因此，變傳統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能為注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，做好新教材上的學(xué)生活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常重要。例如，初三物理學(xué)習(xí)電路知識(shí)時(shí)，在“怎樣使小燈泡亮起來(lái)”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，如果教師為了讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不犯錯(cuò)或少犯錯(cuò)，詳細(xì)說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、要求、連接電路的順序等，雖然能使學(xué)生較為順利地完成實(shí)驗(yàn)，但也失去了探究的價(jià)值。這雖然是一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中卻會(huì)碰到這樣那樣的問(wèn)題，如電路沒(méi)連接完成；各種原因的斷路或短路造成的小燈泡不亮等。學(xué)生只有通過(guò)自主探究，才能認(rèn)識(shí)和解決這些問(wèn)題，從而對(duì)知識(shí)有進(jìn)一步的理解。此后，教師可就實(shí)驗(yàn)中的普遍性問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)并提出一些操作上的要求。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，也為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)提出了問(wèn)題，這樣的過(guò)程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常有益的。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

1.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視能力培養(yǎng)的一種重要活動(dòng)，它可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、操作、思維能力。例如，在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，我們可以對(duì)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)新，如有意把電路元件、線路接錯(cuò)，讓學(xué)生辨別錯(cuò)誤所在，分析錯(cuò)誤原因，選取正確的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在討論中，找出了實(shí)驗(yàn)電路的錯(cuò)誤之處，分析可能產(chǎn)生的現(xiàn)象及可能造成的危害。接下來(lái)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，如試觸電鍵；電壓表指針向沒(méi)有刻度方向偏轉(zhuǎn)；電流表示數(shù)始終為零；電壓表示數(shù)始終不變等進(jìn)行積極討論。這樣不僅可以讓學(xué)生加深對(duì)伏安法測(cè)電阻知識(shí)的進(jìn)一步理解，而且能使學(xué)生從不同的角度、方向探究解決問(wèn)題的途徑，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

2.設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的一類(lèi)活動(dòng)。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)電路連接后，設(shè)計(jì)了“病床控制電路”“前后門(mén)信號(hào)電路”“水位報(bào)警電路”等各種實(shí)驗(yàn)方案，在學(xué)習(xí)測(cè)定物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)中，教師可以先讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)出不同的測(cè)量固體物質(zhì)、液體物質(zhì)密度的方法；在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上再讓他們分別展示自己的方案，這些實(shí)驗(yàn)方案由于是學(xué)生自行設(shè)計(jì)的，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的熱情，形成調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性的一種內(nèi)在動(dòng)力。由于這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可以充分展示學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力方面的個(gè)性特征，所以為學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了有利條件。

學(xué)生的思維中蘊(yùn)藏著創(chuàng)新的萌芽，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所創(chuàng)設(shè)的條件和教師的啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)將會(huì)萌發(fā)，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力就會(huì)得到提高和發(fā)展。

（責(zé)任編輯黃春香）