論培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)科中的創(chuàng)造力

胡希東

（唐山市第三十八中學(xué)）

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)識(shí)規(guī)律，并結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生把理論分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法有機(jī)結(jié)合，把基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用與基本技能的訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生不但能學(xué)到物理知識(shí)，還能學(xué)習(xí)如何提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的物理思想和物理方法；既能學(xué)到物理實(shí)驗(yàn)的技能，又能嘗試探索式學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，促使學(xué)生的整體素質(zhì)不斷提高。

創(chuàng)新教育創(chuàng)造性學(xué)習(xí)創(chuàng)造力學(xué)校教育的根本目的是培養(yǎng)受教育者的道德、科學(xué)、文化素質(zhì)，為學(xué)生的生存和發(fā)展而奠基。我國(guó)的素質(zhì)教育其核心必須是培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

創(chuàng)新意識(shí)即推崇創(chuàng)新，追求創(chuàng)新，時(shí)代的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新，教育想的保守?zé)o形中束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)研究的重要方法和手段，又是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在初中階段開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)教學(xué)入手，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力。

一、構(gòu)建“啟動(dòng)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的教育思想和教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求，必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，建立新的教育教學(xué)模式。現(xiàn)在許多物理教師都在進(jìn)行教學(xué)方法的改革，反對(duì)注入式，努力實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式。但在教學(xué)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)生始終跟著教師的“啟”打轉(zhuǎn)，被老師的“啟”所制約，或者是出現(xiàn)啟而不發(fā)的現(xiàn)象，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)不起來(lái)，就沒(méi)有學(xué)習(xí)的動(dòng)力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。針對(duì)這一問(wèn)題，我總結(jié)出“啟動(dòng)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”，這里的“啟”就是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)，“動(dòng)”就是將學(xué)生擺在主體地位，“實(shí)驗(yàn)”是求知的一種手段。教學(xué)過(guò)程中，教師根據(jù)教學(xué)要求，有計(jì)劃地將所要研究和掌握的問(wèn)題有序地揭示出來(lái)，并調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，指導(dǎo)物理問(wèn)題的研究方法，學(xué)生在教師的啟發(fā)下，本著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲積極地“動(dòng)”——?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)，動(dòng)腦分析，動(dòng)眼觀察，動(dòng)口議論，動(dòng)耳聽(tīng)講。學(xué)生的“動(dòng)”往往不局限于課堂，他們會(huì)在課外廣泛涉獵，提出許多思考的問(wèn)題，以滿足自己的求知欲?！皢?dòng)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”符合人們的認(rèn)知規(guī)律，即由實(shí)踐到認(rèn)識(shí)，再由認(rèn)識(shí)到實(shí)踐。采用這種教學(xué)方法，教師要充分挖掘教材中的探索性成分，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而不斷提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是：嘗試?yán)靡阎囊?guī)律和實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行有目的的實(shí)驗(yàn)，會(huì)正確使用儀器，作必要的記錄，歸納結(jié)論。為了順利完成實(shí)驗(yàn)，獲得符合要求的結(jié)果，往往是教師事先把實(shí)驗(yàn)器材備好，按照教師設(shè)計(jì)意圖，讓學(xué)生逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只能單純地限于模仿，重復(fù)老師演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)，缺乏對(duì)知識(shí)深入引導(dǎo)和探討，做挫傷學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索知識(shí)的積極性，使學(xué)生得不到為解決問(wèn)題和克服困難而進(jìn)行探索性和創(chuàng)造性的訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅在于要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，更重要的是根據(jù)教學(xué)任務(wù)、目的，使學(xué)生從小養(yǎng)成模擬科研，獨(dú)立地去學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。為此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)盡量把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，把演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)，把習(xí)題中敘述實(shí)驗(yàn)改為操作實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)裝置、器材的改進(jìn)等，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新能力。

如“測(cè)物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)，如果天平和量筒其中只有一種器材怎么辦？讓學(xué)生研究設(shè)計(jì)方案。然后隨教學(xué)進(jìn)度，根據(jù)所學(xué)知識(shí)還可以提出：研究用彈簧秤或直尺等測(cè)物質(zhì)密度的方法，并推導(dǎo)計(jì)算公式。

又如，講《滑輪》一課，讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)滑輪結(jié)構(gòu)后，設(shè)置一個(gè)懸念：“怎樣用一個(gè)滑輪將物體提起？”學(xué)生先設(shè)計(jì)，再用學(xué)具盒里的器材動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、歸納、討論得出滑輪的分類和特點(diǎn)。緊接著，再設(shè)置一個(gè)懸念：“若給你兩個(gè)或兩個(gè)以上滑輪，組合一起來(lái)提升物體，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)方案并通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出其規(guī)律”這樣改變了教師先通過(guò)演示來(lái)講滑輪的特點(diǎn)，然后按給出的圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。

再如，在“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)后，提出：如果實(shí)驗(yàn)只允許一種電壓表（或電流表）和一個(gè)已知的電阻（定值電阻或滑動(dòng)變阻器），能否測(cè)出未知電阻？讓學(xué)生根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)設(shè)計(jì)電路并實(shí)驗(yàn)。通過(guò)探索活動(dòng)，使學(xué)生不僅了解“伏安法測(cè)電阻”不是測(cè)電阻的唯一方法，而且對(duì)所學(xué)過(guò)的知識(shí)加深理解和應(yīng)用。

改進(jìn)后的探索性實(shí)驗(yàn)則與此相反，實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，必須在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真仔細(xì)觀察和記錄。實(shí)驗(yàn)會(huì)得到什么結(jié)論學(xué)生并不知道，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)的全部記錄進(jìn)行分析，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。由感性認(rèn)識(shí)、提高到理性認(rèn)識(shí)，經(jīng)過(guò)學(xué)生自己克服困難，開(kāi)動(dòng)腦筋獲得的規(guī)律和認(rèn)識(shí)，可以給學(xué)生無(wú)限的樂(lè)趣，從中悟出很多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，提高學(xué)生的素質(zhì)。

三、探討實(shí)驗(yàn)裝置和原理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的研究能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路或同一個(gè)裝置，有時(shí)有不同的用途，可以解決在不同教學(xué)內(nèi)容中存在的問(wèn)題。如“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路，可用來(lái)測(cè)量電阻，也可用來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。但實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?，?shí)驗(yàn)方法、分析、歸納結(jié)論也就不同。測(cè)定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生必須認(rèn)識(shí)清楚實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，會(huì)根據(jù)電功率計(jì)算式P=UI設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路及方法，區(qū)別變阻器在此實(shí)驗(yàn)電路的作用與伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路中的作用有何異同，通過(guò)分析比較，培養(yǎng)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析和研究能力。

再如，“用天平稱質(zhì)量”實(shí)驗(yàn)，教師可設(shè)計(jì)不同故障類型。如：不等臂型，物體和砝碼錯(cuò)位型，橫梁未平衡型，游碼未回零型等等。讓學(xué)生研究用這樣裝置如何來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量，并將計(jì)算公式推導(dǎo)出來(lái)。

四、充分發(fā)揮物理小實(shí)驗(yàn)作用，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力

知識(shí)和技能是創(chuàng)新的土壤，但也不可低估情感對(duì)創(chuàng)新的作用，即要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的興趣，興趣是最好的老師，興趣可以變?yōu)橹救?，志趣可以轉(zhuǎn)為理想，理想可以成為創(chuàng)新的動(dòng)力，創(chuàng)新的真正秘訣是興趣。合理有效地運(yùn)用物理學(xué)具，積極組織和指導(dǎo)學(xué)生做好小實(shí)驗(yàn)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、勤于思考、勇于實(shí)踐的習(xí)慣，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與提出問(wèn)題的習(xí)慣，獨(dú)立思考與合作交流的習(xí)慣，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的習(xí)慣，起著十分重要的作用。小實(shí)驗(yàn)可分作三種類型。

1.制作型。教師主要指導(dǎo)制作，以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。如自制測(cè)力計(jì)、量筒、小磁針、驗(yàn)電器、潛望鏡，自制燃?xì)庑〈取?/p>

2.研究測(cè)量型。教師主要指導(dǎo)學(xué)生有目的地觀察，辨明觀察對(duì)象的主要特征及其出現(xiàn)的條件，并作必要記錄和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如測(cè)氣溫、體溫，估測(cè)大米（或人體）的密度，流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，等等。

3.應(yīng)用思考型。教師主要指導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，以揭示物理規(guī)律。如紙盒燒水，巧找重心，檢驗(yàn)分子間存在引力，蒸發(fā)致冷使水結(jié)冰，顯示前、后門來(lái)人的信號(hào)燈電路，設(shè)計(jì)上下樓開(kāi)關(guān)等。

小實(shí)驗(yàn)是學(xué)生對(duì)物理知識(shí)由認(rèn)識(shí)到理解的一架橋梁。學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)，既能發(fā)展學(xué)生思維，又能培養(yǎng)學(xué)生探索、創(chuàng)造能力，豐富學(xué)生的想象力，促使學(xué)生自覺(jué)地探索知識(shí)，逐步形成科學(xué)的世界觀和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

總之，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)識(shí)規(guī)律，并結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生把理論分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法有機(jī)結(jié)合，把基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用與基本技能的訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生不但能學(xué)到物理知識(shí)，還能學(xué)習(xí)如何提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的物理思想和物理方法；既能學(xué)到物理實(shí)驗(yàn)的技能，又能嘗試探索式學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，促使學(xué)生的整體素質(zhì)不斷提高。