基于物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新培養(yǎng)

金玉旗

摘 要：物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地，作為教師的我們應(yīng)該努力挖掘物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的潛力，鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想，勇于質(zhì)疑，精于設(shè)計(jì)，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，不斷發(fā)展培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新意識(shí)；創(chuàng)新思維；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2016）11-039-1

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)大自然提出一定的問(wèn)題，然后進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、物理量的測(cè)量和數(shù)據(jù)的分析與推斷等復(fù)雜而細(xì)致的創(chuàng)造性勞動(dòng)，以求得確實(shí)可靠的答案和規(guī)律。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為學(xué)校教育的重要內(nèi)容之一，不能僅僅當(dāng)作一種知識(shí)的傳授，它更是培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、敢于創(chuàng)新、積極進(jìn)取的優(yōu)良素質(zhì)的重要途徑。因此，中學(xué)物理以其獨(dú)特的學(xué)科魅力，成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳學(xué)科之一。所以，每個(gè)中學(xué)物理教師必須擔(dān)負(fù)起，通過(guò)多姿多彩的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生開(kāi)拓思維創(chuàng)造條件，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力創(chuàng)設(shè)情景，為提高探索創(chuàng)造能力尋找途徑。

一、鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)

牛頓說(shuō)：“沒(méi)有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”。科學(xué)探究的過(guò)程起始于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和勇于猜想，有了問(wèn)題和疑問(wèn)就會(huì)開(kāi)啟學(xué)生的思考意識(shí)。但是，長(zhǎng)期以來(lái)受傳統(tǒng)教育的影響，教師的主導(dǎo)作用過(guò)強(qiáng)，扼制了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，敢于猜想提問(wèn)的積極性。不少實(shí)驗(yàn)題目由教材而定，結(jié)論是已知的，實(shí)驗(yàn)方案則是固定套路，實(shí)驗(yàn)課成了學(xué)生機(jī)械地按照教師的步驟，進(jìn)行模仿的過(guò)程。表面上學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高，但結(jié)果卻制約了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，長(zhǎng)期以往更是抹殺了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。因此，教師應(yīng)積極主動(dòng)地鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，大膽想象，積極提問(wèn)，勇敢質(zhì)疑。對(duì)于學(xué)生美妙的猜想，教師應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

例如，在“體驗(yàn)大氣壓存在”的實(shí)驗(yàn)中，往易拉罐中注入少量水，點(diǎn)燃酒精燈對(duì)易拉罐加熱，待罐口出現(xiàn)“白霧”時(shí)，用橡皮泥堵住罐口并把酒精燈撤去，讓易拉罐自然冷卻后，發(fā)現(xiàn)在大氣壓強(qiáng)的作用下，易拉罐被壓扁了。有的學(xué)生可能會(huì)有疑問(wèn)：為什么要在易拉罐中倒入少量水呢？此時(shí)，教師可以把學(xué)生的疑問(wèn)拿到課堂上來(lái)討論交流，而非，發(fā)現(xiàn)與本實(shí)驗(yàn)不相關(guān)匆忙給出解釋。激烈的探討之后，教師進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生，設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證：重新取一個(gè)相同的，不注入少量水的易拉罐，再做一次，比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，從中培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問(wèn)題，敢于向教材問(wèn)為什么的創(chuàng)新意識(shí)。

二、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，給學(xué)生的思維以較大的活動(dòng)范圍。讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)和選擇實(shí)驗(yàn)方案，自己選擇儀器等，而不是機(jī)械的重復(fù)課本上的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，允許學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，使用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生在實(shí)踐中去探索，去思考，進(jìn)而加強(qiáng)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

例如，在“測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)中，教材信息快遞給出：用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)水平桌面上的物體，使其勻速直線滑動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于物體滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小。但是，在實(shí)際操作中，學(xué)生往往存在疑問(wèn)，手又不是機(jī)器，怎么能拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)呢？而在實(shí)際教學(xué)中，教師會(huì)給學(xué)生建議，緩慢拉動(dòng)近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)。筆者在教學(xué)時(shí)，除指出這一點(diǎn)，還會(huì)追問(wèn)學(xué)生，既然你不滿意這個(gè)實(shí)驗(yàn)，那你有好的建議來(lái)改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？筆者想通過(guò)此種設(shè)問(wèn)，培養(yǎng)學(xué)生敢于向教材提問(wèn)，勇于跳出教材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的魄力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)出圖2這種不同于教材（圖1）的摩擦力測(cè)量方案。

三、豐富課外實(shí)驗(yàn)，發(fā)展創(chuàng)新能力

豐富的課外小實(shí)驗(yàn)是物理課堂的延續(xù)和必要補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要陣地。讓學(xué)生走出課堂進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，熱愛(ài)生活，利用所學(xué)知識(shí)解釋、解決生活問(wèn)題，從而更好地拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，提高創(chuàng)新能力。

例如學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)后，可以讓學(xué)生制作橡皮筋測(cè)力計(jì)、簡(jiǎn)易密度計(jì)等，并運(yùn)用這些工具進(jìn)行一些簡(jiǎn)單測(cè)量，如測(cè)定一根頭發(fā)最大承受的拉力，比較醋和醬油的密度等；學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)后，可以讓學(xué)生自制小孔成像、望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡等；學(xué)習(xí)電學(xué)磁學(xué)知識(shí)后，可以引導(dǎo)學(xué)生制作指南針、水果電池等等。

此外，教材在“生活·物理·社會(huì)”、“WWW”等欄目設(shè)計(jì)了許多學(xué)生易學(xué)易做、又有趣的課外探究性實(shí)驗(yàn)，教師要充分利用好這些資源，讓學(xué)生主動(dòng)參與課外小實(shí)驗(yàn)中，以此來(lái)鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。

總之，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地，作為教師的我們應(yīng)該努力挖掘物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的潛力，鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想，勇于質(zhì)疑，精于設(shè)計(jì)，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，在教學(xué)實(shí)踐中不斷改進(jìn)和改革，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生從應(yīng)試教育中擺脫出來(lái)，給學(xué)生提供一個(gè)能充分展示他們聰明才智的舞臺(tái)。

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