初中物理實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

邵良東

物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學，物理規(guī)律都是在觀察和實驗的基礎上認真總結和思考得來的.在物理教學過程中，教師正確地演示和指導學生實驗，不僅能激發(fā)學生的求知欲望，促進學生掌握知識、運用知識，還能培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和創(chuàng)新能力.下面結合自己的教學實踐談點體會.

一、增加探究實驗，在探究過程中尋求創(chuàng)新

在過去的物理實驗中，教師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結論，要求學生背熟實驗步驟后，才能用固定的實驗器材按部就班地進行實驗，學生根本不考慮為何要這樣做.在實施新課程標準的今天，探究實驗越來越被人們重視.這種探究實驗的一般程序是：發(fā)現(xiàn)問題→提出假設→設計并進行實驗→記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)→分析歸納、獲得結論→評估與交流.與驗證實驗相比，它的優(yōu)點是能激發(fā)學生的學習興趣、能培養(yǎng)學生的各方面能力、培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)，更能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神.例如，在探究“聲音的響度與什么因素有關”時，教師可以先提出問題讓學生猜想，并說出猜想的依據(jù)，然后放手讓學生結合課本上給出的實驗設計方案完成實驗，并讓學生思考幾個問題：①音叉的振幅不易觀察，通過什么方法能比較出其振幅的大?。竣谶@一實驗中，我們應觀察什么？如何記錄實驗現(xiàn)象？③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題？最后學生很好地完成了本探究實驗，并設計出幾種新的探究方案，還學到了一種科學的方法“轉換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅.因此，利用物理實驗教學，不能僅僅停留在實驗的層面上，要創(chuàng)造性地去探索和發(fā)現(xiàn).

二、依托生活經(jīng)驗，創(chuàng)新物理實驗

物理是一門與生活實際緊密聯(lián)系的科學.它滲透在日常生活的各個方面，如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活，其實都包含著許多物理知識，這為學生學習物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景.在物理實驗教學中，如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品，甚至自己的身體等進行實驗，它比“正規(guī)實驗”更富有親切感，更貼近學生的生活實際，從而激發(fā)學生的學習興趣，促使學生深刻理解所學知識.例如，用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果；用雪碧瓶探究液體壓強與深度關系；用乒乓球從地上彈起探究“能的轉化”；甚至直接用學生的身體完成一些實驗，如用嘴對手背“吹氣”和用嘴對手背“哈氣”分別探究“蒸發(fā)吸熱”、“液化放熱”，用兩手掌相摩擦感覺發(fā)熱可探究“做功可改變物體的內(nèi)能”，用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動可探究“滑動摩擦力與壓力的關系”等.這樣開展實驗，能使學生明白物理就在身邊，物理與生活息息相關.通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材來實驗能啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學生的實踐能力，也能為學生開展創(chuàng)新實驗提供物質(zhì)保障.

三、在物理實驗結論的應用與延伸中引導學生

創(chuàng)新

掌握知識的最終目的是應用知識解決實際問題，從而進一步鞏固和延伸所獲取的知識，并向知識與技能的深度、廣度進一步探索.例如，通過實驗探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后，我及時向?qū)W生介紹了“神舟飛船”發(fā)射中應用到的抗高溫材料、“熱管”技術等，同時啟發(fā)學生進行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是一位建筑師，你如何運用所學的物理知識，使你們的居室一年四季保持舒適的溫度？”學生說出了許多方法.有一個學生的想象非常有創(chuàng)意：用某種材料，把它填充在墻壁內(nèi)，室內(nèi)溫度升高時，它熔化吸熱，阻止溫度升高，當溫度降低時，它的液態(tài)就凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個舒適的溫度，還可以將外墻壁的顏色設計成可變式，冬天為深黑色，夏天為白色.對于學生富有創(chuàng)造力的想象以及“異想天開”的想象，我都及時給予鼓勵，學生的創(chuàng)新能力得到提高.

四、幫助學生總結實驗探究和創(chuàng)新實驗的方法

在物理實驗教學中，不僅要讓學生學會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，還要能根據(jù)典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法，如常用的“間接測量法”、“控制變量法” 、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉換法”、“推理法”等，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力.此外，教師還要根據(jù)學生在實驗中遇到的一些實際問題教會學生的一些創(chuàng)新實驗的方法.例如，潛艇的工作原理很難用實驗的方法進行研究和驗證，可以考慮設計用相似的目的、手段、過程、結果等進行模擬實驗，從而實現(xiàn)創(chuàng)新.

總之，在物理教學中，學生自己動手操作實驗、探索知識的機會大大增加，學習積極性、主動性高漲，良好的實驗習慣和科學態(tài)度逐步形成，實驗能力不斷提高，創(chuàng)新能力得到培養(yǎng).