淺議物理實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

田君宇

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）07-0249-01

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用是其他學(xué)科所不能替代的。物理實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、鮮明，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高學(xué)生的觀察能力。帶著好奇心觀察實(shí)驗(yàn)，這是大部分學(xué)生的心理，怎樣才能把學(xué)生的好奇引導(dǎo)到探究物理現(xiàn)象，提高創(chuàng)新思維能力上來(lái)，這是值得研究的。在物理教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合創(chuàng)新教育的精神，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用。

1.合理改革實(shí)驗(yàn)，誘導(dǎo)創(chuàng)新思維

物理教材中安排的實(shí)驗(yàn)，是人們經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證總結(jié)的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)，這是無(wú)可置疑的。隨著科學(xué)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)中的不足逐漸暴露出來(lái)，教材中的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)主要是用來(lái)驗(yàn)證和鞏固知識(shí)的，缺乏對(duì)知識(shí)的深入引導(dǎo)和研討，有些實(shí)驗(yàn)的裝置或?qū)嶒?yàn)操作中仍存在著這樣或那樣的不足。由于學(xué)校條件不同，現(xiàn)代化的更直觀、生動(dòng)、形象的多媒體教學(xué)也不一定參與。因此，有可能影響學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。為了適應(yīng)素質(zhì)教育的要求，為了更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新教育功能，必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，使演示實(shí)驗(yàn)盡可能做到邊講邊實(shí)驗(yàn)或教師與學(xué)生共同實(shí)驗(yàn)或在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)，在探索中創(chuàng)新；將實(shí)驗(yàn)習(xí)題由集中安排到分散安排；將習(xí)題中敘述性實(shí)驗(yàn)改為操作性實(shí)驗(yàn)，將教材中重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)增加實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)中改革，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。有時(shí)實(shí)驗(yàn)器材過(guò)于繁雜，會(huì)對(duì)學(xué)生造成一種壓力，選擇簡(jiǎn)單更明了的裝置，可以減輕學(xué)生認(rèn)識(shí)的壓力，并能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的激情和興趣。為此，課堂教學(xué)中我們可以采用簡(jiǎn)單明了的教具，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的熱情，并學(xué)會(huì)用身邊的各種東西制作出物理實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造能力。

2.重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的落實(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

由于長(zhǎng)期受應(yīng)試教育思想的影響，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)未得到應(yīng)有的重視而成為物理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。采取"以講代做"的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)象十分普遍。有的教師感嘆：現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)物理的靈氣一屆不如一屆。實(shí)踐證明：那些長(zhǎng)期堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)，落實(shí)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的班級(jí)，能使學(xué)生在獲取物理知識(shí)、掌握物理規(guī)律的同時(shí)，潛移默化地形成良好的科學(xué)探究素養(yǎng)和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。

物理分組實(shí)驗(yàn)，是讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手，體驗(yàn)物理規(guī)律的形成過(guò)程，更好理解有關(guān)抽象的物理概念，并形成合作交流意識(shí)和科學(xué)探究的精神。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生全身心參入實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手動(dòng)腦動(dòng)口，讓實(shí)驗(yàn)探究的七大環(huán)節(jié)都能充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐中的主體作用。特別是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中碰到儀器裝配不上，數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)，現(xiàn)象與規(guī)律相悖、實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障等等問(wèn)題時(shí)，教師切忌動(dòng)手，包辦處理一切。這種包辦代替表面上看起來(lái)似乎使問(wèn)題很快得到了解決，體現(xiàn)了老師的"高"水平，但卻大大扼殺了學(xué)生探索的勇氣和創(chuàng)新性思維，很不利于提高學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力。正確的做法應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)的規(guī)范程序要求，認(rèn)真分析故障出現(xiàn)的原因，提出解決問(wèn)題的可行性辦法，由學(xué)生自己動(dòng)手排除故障。我有一次上分組實(shí)驗(yàn)課"探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律"初中物理論文初中物理論文，有幾組學(xué)生將線路連好后閉合開關(guān)時(shí)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，他們急得直叫喚。這時(shí)我沒(méi)有動(dòng)手幫助學(xué)生，而是耐心地啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真分析小燈泡不亮的原因可能有哪些，然后要求學(xué)生冷靜思考，仔細(xì)檢查，排除故障。這幾組學(xué)生通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，終于使小燈泡亮起來(lái)，完成了實(shí)驗(yàn)。而且這幾組同學(xué)還創(chuàng)造性的掌握了用局部短路的方法排除電路故障（該知識(shí)點(diǎn)當(dāng)時(shí)還未學(xué)習(xí)），他們很有成就感和自豪感，更激發(fā)了他們對(duì)物理的興趣，提高了他們的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。

3.引導(dǎo)好課外實(shí)驗(yàn)探究，形成學(xué)生的創(chuàng)新精神

注重創(chuàng)新的教師，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生"壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)"的意識(shí)。如：用注射器來(lái)做驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)；用橡皮筋來(lái)做振幅與響度或頻率與音調(diào)的探究；用裝滿水的礦泉水瓶來(lái)探究壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；用空氣清新劑和激光筆來(lái)演示光的直線傳播等等。

為了拓展物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新途徑，我經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生開展形式多樣的課外探究活動(dòng)。如：在學(xué)了聲學(xué)后，我鼓勵(lì)學(xué)生用錄音機(jī)錄下自己唱的歌曲，放給自己聽，來(lái)比較固體傳聲與空氣傳聲效果的不同；在學(xué)了光的折射后，我引導(dǎo)學(xué)生利用透明金魚缸裝上濃度上下不均的鹽水來(lái)再現(xiàn)海市蜃樓的奇觀；在學(xué)過(guò)電學(xué)后，我經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊廢舊器材如音樂(lè)賀卡、錄音機(jī)等制作自己房間的門鈴、可調(diào)光臺(tái)燈等等。有些學(xué)生還會(huì)主動(dòng)找我借一些物理實(shí)驗(yàn)室的器材回家做實(shí)驗(yàn)，這是我非常支持與鼓勵(lì)的。經(jīng)常讓學(xué)生用身邊的物品自己做實(shí)驗(yàn)，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)動(dòng)他們實(shí)驗(yàn)的積極性，提高他們的創(chuàng)新能力，形成創(chuàng)新精神。

4.增加探索性實(shí)驗(yàn)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)開拓學(xué)生的思維空間，增加探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)和選擇實(shí)驗(yàn)方案，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)。例如：反射一節(jié)，需要驗(yàn)證光的反射定律，首先讓學(xué)生思考怎樣利用桌上的器材進(jìn)行光的反射，學(xué)生可以在空氣中、水中、透明液體中、煙霧中不一而同，展現(xiàn)各自的途徑、手段，下一步要求學(xué)生分析、探討怎樣認(rèn)識(shí)光的反射規(guī)律，會(huì)有哪些規(guī)律性認(rèn)識(shí)等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。下面又怎樣一步步去印證這些規(guī)律性認(rèn)識(shí)呢？教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出各種假設(shè)，并展開討論分組，設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)學(xué)生自主地探索實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握、熟悉、歸納、綜合、抽象等思維的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，掌握研究物理的科學(xué)研究方法，大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心。

總之，我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)該利用實(shí)驗(yàn)中盡可能利用的因素，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極，激發(fā)學(xué)生探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系，研究問(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。