淺談物理實驗教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

陳敬永

【摘 要】物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，與生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切，所以中學(xué)物理教學(xué)要突出其學(xué)科的特點，重視實驗教學(xué)，改進(jìn)實驗教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立新的教育觀、價值觀和人才觀，要建立以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為最高目標(biāo)的教學(xué)理念。

【關(guān)鍵詞】物理；興趣；實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力；自制教具

在中學(xué)物理教學(xué)中，不僅要向?qū)W生傳授知識、培養(yǎng)基本技能，更要重視培養(yǎng)學(xué)生的能力和發(fā)展智力，特別是要重視開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，這是當(dāng)今社會發(fā)展的要求，是素質(zhì)教育的發(fā)展方向，是物理新課程的重要任務(wù)。如何實現(xiàn)這一目標(biāo)呢？我認(rèn)為就是要重視三方面的實驗教學(xué)。即要重視演示實驗、學(xué)生分組實驗和學(xué)生課外小實驗、小制作的教學(xué)。要重視改進(jìn)實驗教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，要重視鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生去探究知識和發(fā)現(xiàn)規(guī)律，使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)為主動獲取知識，從而培養(yǎng)他們的探究意識和創(chuàng)新能力。下面我談?wù)勛约旱囊恍w會。

一、要重視演示實驗

演示實驗不僅包括教材上有的實驗，還包括教材上沒有的實驗。演示實驗要達(dá)到教學(xué)目的，就一定要增強演示效果，增大實驗的可見度。因此就要改進(jìn)演示方法，改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)儀器，甚至要根據(jù)實際需要自制教具。做自制教具時盡量選用身邊學(xué)生熟悉的物品。因為學(xué)生熟悉的物品會使學(xué)生容易明白：“物理”就在我們身邊，我們就生活在“物理”中。直觀、明顯的演示效果，不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣，加深對課堂知識的理解，提高教學(xué)成績，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的能力，發(fā)展智力。那么怎樣增強演示效果，增大實驗的可見度？這是十分關(guān)鍵的。我在實踐中進(jìn)行了一些嘗試，而且取得了較好的效果。例如在講摩擦生熱時，我用適量的火藥、細(xì)線、紙及膠水做一個手拉“鞭炮”，向?qū)W生展示說：這是一個特殊的“鞭炮”，不用點火，手一拉就響的，你們信嗎？想不想看？學(xué)生肯定回答：想看。接著我就給他們演示：手一拉，“嘭”的一聲，真的跟鞭炮一樣爆炸了。學(xué)生非常好奇，也非常興奮，學(xué)習(xí)興趣一下子全激發(fā)出來了，都集中到這個“鞭炮”上，都想著：這個“鞭炮”是怎樣做的？用什么材料做的？我就順勢給他們講這個“鞭炮”是怎樣做的，是用什么材料做的，并非常自然地引入新課。課堂效果非常好，因為學(xué)生的求知欲望己經(jīng)達(dá)到了極高，并激發(fā)出了強烈的興趣。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說興趣是最好的老師。濃厚的興趣不僅有利于理解所學(xué)的知識，而且有利于啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力。

二、要重視學(xué)生分組實驗

課堂上的實驗教學(xué)除了演示實驗外，還有學(xué)生的分組實驗。在分組實驗中，要鼓勵學(xué)生自主探究，勤動手、多動腦，多交流，去發(fā)現(xiàn)知識，去探究規(guī)律。分組實驗有驗證型的和探究型的。在實驗教學(xué)中，不要把探究型的變成驗證型的。也就是說不管是哪種型的，都要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用和中心地位，讓學(xué)生在實驗、探究過程中激發(fā)出思維靈感，透過現(xiàn)象，認(rèn)清本質(zhì)，從而得出正確的規(guī)律。例如，在講“探究物質(zhì)的密度”的實驗教學(xué)中，我首先讓學(xué)生討論猜測：質(zhì)量和體積可能有什么關(guān)系？然后問學(xué)生：要驗證各自的猜測需要選取哪些物體作為研究對象？需要哪些測量工具？實驗步驟有哪些？要收集哪些證據(jù)？然后叫各小組派一個人上來領(lǐng)取實驗器材。每組的實驗器材都是一樣的，都是：天平、量筒、燒杯、細(xì)線、形狀規(guī)則的大小不同的兩個鋁塊、形狀規(guī)則的大小不同的兩個鐵塊。先讓學(xué)生分別測出四個物體的質(zhì)量和體積，并填入相應(yīng)的表格中。因為四個物體的形狀都是規(guī)則的，所以體積可用量筒測，也可用刻度尺測。再求出質(zhì)量與體積的比值。然后引導(dǎo)學(xué)生對測量結(jié)果進(jìn)行與討論。討論中可能發(fā)現(xiàn)：各個小組的質(zhì)量與體積的比值是不完全相同的。我就提示學(xué)生說實驗是有誤差的，在誤差范圍以內(nèi)，這個差異是可以勿略不計的。學(xué)生經(jīng)過討論最后會發(fā)現(xiàn)：質(zhì)量與體積的比值，對同種物質(zhì)組成的物體來說是相同的，對不同種物質(zhì)組成的物體來說是不同的。最后教師指出：為了表示不同物質(zhì)的上述特性，引入了“密度”概念。學(xué)生在探究過程中不僅加深對“密度”概念的理解，而且提升了思維層次，認(rèn)識到了本質(zhì)，這有助于啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力。

三、要重視學(xué)生課外小實驗、小制作

比如制作：潛望鏡、小孔成象儀、測力計、簡易望遠(yuǎn)鏡、雙控電燈、紙盆燒開水、小風(fēng)輪、三棱鏡等。通過小實驗、小制作不僅有利于激發(fā)學(xué)生的物理興趣、培養(yǎng)學(xué)生的能力和發(fā)展智力，還有利于鞏固知識，提高學(xué)習(xí)成績。特別是有一些學(xué)生因為覺得物理難學(xué)，因而產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒，通過小實驗、小制作，激發(fā)了興趣，認(rèn)識到了物理知識在實際生活中的重要作用，重新樹立學(xué)好物理的決心和信心，因而提高了學(xué)習(xí)成績。因此鼓勵學(xué)生小實驗、小制作，對全面提高物理教學(xué)質(zhì)量有重要的意義，同時對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識也有重要的啟發(fā)作用。比如，學(xué)生制作小孔成像儀。我先告訴他們選取什么材料，要求選：一個空易拉罐、一塊半透明薄膜、一個小釘子、一張黑紙、兩根細(xì)線、一段蠟燭。因為這些材料學(xué)生熟悉，而且容易找到。然后教怎么做：第一步、所先利用小釘子在易拉罐的底部中央打一個小孔，直徑1至3毫米；第二步、用半透明薄膜蓋住易拉罐口，再用細(xì)線扎住；第三步、用黑紙卷住易拉罐口，一部分伸出罐口外，再用細(xì)線扎住黑紙。再教學(xué)生如何觀察小孔成像：第一步、點燃蠟燭，放在桌面上；第二步、把易拉罐底部的小孔對著燭焰，離燭焰1至2尺，眼睛觀察扎在易拉罐口的半透明薄膜，會看到倒立的燭焰實像。問：①小孔離燭焰變遠(yuǎn)，小孔成的像如何變化？②如果吹滅燭焰是否可以觀察到蠟燭的倒立的實像？③如果把卷在易拉罐罐口的黑紙去掉，其他因素不變，再觀察燭焰的小孔成像，有什么變化？學(xué)生通過實驗會很容易得到正確答案：第1問是變小了；第2問是幾乎看不見；第3問是像變淡。第2問是什么原因造成看不見像？第3問是什么原因使像變淡？學(xué)生可能不知道。這就需要教師進(jìn)一步深講、細(xì)講。那么實驗現(xiàn)象就把學(xué)生的思維引向了深層，引向了平時勿略的領(lǐng)域，這有利于啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力。

總之，實驗教學(xué)就是通過激發(fā)興趣，來加深對知識的理解和利用實驗過程中的物理現(xiàn)象，來啟發(fā)、吸引和引導(dǎo)學(xué)生的思維走向深層、走向未知領(lǐng)域，從而發(fā)現(xiàn)新的本質(zhì)、新的知識、新的規(guī)律，這就是創(chuàng)新思維。培養(yǎng)學(xué)生這種創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是我們教師追求的最高的教學(xué)目標(biāo)。endprint