中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

高喚娥

摘 要：創(chuàng)新能力是體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)代教育的重要出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是人認(rèn)識(shí)世界的最基本手段，是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。本文就中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力做一些探討。

關(guān)鍵詞：物理；實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力

新課改理念認(rèn)為，中學(xué)物理教育應(yīng)該是繼九年義務(wù)教育之后的進(jìn)一步培養(yǎng)國人知識(shí)水平和科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)教育，注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新能力的內(nèi)涵是人具備認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)新事物、新觀點(diǎn)，能夠發(fā)現(xiàn)其中的發(fā)展規(guī)律并根據(jù)其中的規(guī)律做出有益的調(diào)整的能力。創(chuàng)新能力是21世紀(jì)所要求的基本能力，是人進(jìn)步和發(fā)展的基本素質(zhì)要求。所以，在中學(xué)教育中，必須將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力放在首位。物理是學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象和理解科學(xué)知識(shí)的主要學(xué)科之一，而實(shí)驗(yàn)又是人們了解物理和認(rèn)識(shí)物理的最基本手段，因此，如何通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握物理知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是我們必須要思考和研究的重要課題。

當(dāng)前，很多教師在教學(xué)中仍然存在較多問題：1.忽視動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，追求學(xué)生的理論知識(shí)積累；2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與社會(huì)脫節(jié)，缺少啟發(fā)性和思考性。3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念陳舊，實(shí)驗(yàn)方法單一等。這些問題對于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力都有較大的影響，因此，需要我們認(rèn)真研究，摸索出解決的辦法。筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)通過物理實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神和創(chuàng)新意識(shí)

學(xué)生是否具備創(chuàng)新能力，首先就要看他是否擁有創(chuàng)新意識(shí)，在面對各種未知的疑問和已知的難題時(shí)，是否利用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)精神去指導(dǎo)自己探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取正確的研究手段。所以，我們首先就要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神和創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要時(shí)刻規(guī)范學(xué)生采取科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，尊重實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)要鼓勵(lì)勤于思考，敢于采用不同的實(shí)驗(yàn)方法和理念，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停角笮碌膶?shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

二、鼓勵(lì)和重視學(xué)生自主完成課外實(shí)驗(yàn)

物理是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，一切理論和規(guī)律都源于對現(xiàn)有事物的認(rèn)識(shí)和拓展。所以，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，就要鼓勵(lì)和重視學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過自己動(dòng)手完成和驗(yàn)證各種有趣的小制作和小發(fā)明來提高學(xué)生的動(dòng)手能力，開闊學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在學(xué)完電阻這一部分內(nèi)容后，我鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去研究各種燈泡的伏安特性，以此來鍛煉學(xué)生的操作技能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。

三、通過優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)提高直觀性和啟發(fā)性

通常的演示實(shí)驗(yàn)都是教師講學(xué)生看，然后總結(jié)規(guī)律，最后得出結(jié)論。然而，大多數(shù)的演示實(shí)驗(yàn)都存在一個(gè)較大的問題——缺少直觀性和啟發(fā)性，要么是學(xué)生圍著教師，外面的學(xué)生無法看見；要么是教師在講臺(tái)做實(shí)驗(yàn)，下面的學(xué)生看不清楚。如果我們能夠優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠看得清楚，想得明白，便能夠起到事半功倍的效果。例如，在電路知識(shí)的學(xué)習(xí)中，很多時(shí)候需要教師做演示實(shí)驗(yàn)，如果我們能夠把電路安置在一個(gè)豎直的平板上，就能夠方便學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)線路和實(shí)驗(yàn)變化，也有助于學(xué)生根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)開展思考和討論，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)程序引導(dǎo)學(xué)生積極思考和動(dòng)手創(chuàng)新

在平常的物理實(shí)驗(yàn)中，我們一般要求學(xué)生根據(jù)書本上的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)步驟、方法來完成實(shí)驗(yàn)，以保證實(shí)驗(yàn)過程的安全、精確和規(guī)范，然而，這種實(shí)驗(yàn)程序的缺點(diǎn)就是缺少對學(xué)生思維的引導(dǎo)和發(fā)散，阻礙學(xué)生的創(chuàng)新思維。所以，我們應(yīng)該根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一系列能夠加深和拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)程序和步驟，促進(jìn)學(xué)生的積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新，以此來鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如，在學(xué)習(xí)“浮力”時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：木塊為什么能夠浮起來？為什么水能夠產(chǎn)生浮力？浮力和哪些因素有關(guān)？哪些物體可以產(chǎn)生浮力？然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：把木塊浸入水中放手，觀察現(xiàn)象；把木塊掛在彈簧秤上測在空氣中和在水中時(shí)的讀數(shù)；把木塊換成等重的鐵塊做相同實(shí)驗(yàn)等等，以此來驗(yàn)證浮力的相關(guān)性質(zhì)，讓學(xué)生通過思考和動(dòng)手對浮力有更全面的認(rèn)識(shí)。

五、注重實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)原理的拓展和延伸

實(shí)驗(yàn)并非只是對一個(gè)理論的驗(yàn)證，而是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握與該理論相關(guān)的知識(shí)與技能，同時(shí)還要對實(shí)驗(yàn)原理加深和拓展，以拓寬學(xué)生的視野。在教學(xué)中，我們在完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還要以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基礎(chǔ)，延伸知識(shí)體系，拓寬知識(shí)面，引導(dǎo)學(xué)生積極思考相關(guān)問題，以培養(yǎng)學(xué)生的提問意識(shí)和創(chuàng)新精神。

例如，在焦耳定律實(shí)驗(yàn)過程中，需要學(xué)生明白電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)發(fā)熱，熱量與電流強(qiáng)度、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)，同時(shí)，我們還可以通過下面幾個(gè)方面來延伸和拓展：通過實(shí)驗(yàn)原理的講解，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉串聯(lián)電路的特點(diǎn)，從而鞏固電路基本知識(shí)；引導(dǎo)學(xué)生思考，電流通過電路時(shí)除了發(fā)熱還有什么作用，以此來拓展學(xué)生視野；比較小管中煤油高低的變化，讓學(xué)生明白熱脹冷縮的原理，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想溫度計(jì)的工作原理。

總之，時(shí)代發(fā)展不同，對教育功能的要求也就不同。傳統(tǒng)的教育注重培養(yǎng)學(xué)生的“雙基”，強(qiáng)調(diào)國民知識(shí)量的儲(chǔ)備，也是符合當(dāng)時(shí)的國情。現(xiàn)代社會(huì)，我們更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和終身發(fā)展能力。因此，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就更加應(yīng)該注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和完善是一項(xiàng)長期而艱巨的工程，需要我們堅(jiān)持改革創(chuàng)新，既遵循教材設(shè)計(jì)思路，又做好知識(shí)的延伸和拓展，在多方面、多角度讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新意識(shí)得到鍛煉，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ囵B(yǎng)創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

1.戚廣勝，《探究中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的功能》[J]，《試題與研究》，2012.15

2.趙文娟，《探索中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更好的教學(xué)方法》[J]，《數(shù)理化學(xué)習(xí)》，2012.7

3.范宇思，《淺談中學(xué)物理創(chuàng)新精神的培養(yǎng)》[J]，《中小學(xué)教學(xué)研究》，2004.3

【責(zé)編 金 東】