改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

山西省忻州市第六中學(xué) 蘭巧英

中學(xué)物理教學(xué)，是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，深入開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，對(duì)于深化中學(xué)教育改革，實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，具有十分重要的作用。廣泛的實(shí)踐性是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，有效的創(chuàng)新性是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)手段是做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵。三者有機(jī)結(jié)合，良性互動(dòng)，不可或缺。

一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)效果

1. 提高儀器設(shè)備利用率，擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)外延

初中階段的物理實(shí)驗(yàn)，普遍存在現(xiàn)有儀器設(shè)備利用率低，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)效率較低的弊端，要解決這一問(wèn)題，從以下幾方面著手：

第一，要在分組實(shí)驗(yàn)中，增加探究性和實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)。如在用電壓表測(cè)試電壓的實(shí)驗(yàn)中，可將電路斷開(kāi)，把電壓表接在斷開(kāi)處，會(huì)看到電壓表的示數(shù)約等于電源電壓，再把電壓表接在其它用電器的兩端時(shí)，電壓表示數(shù)為零，這樣可以使學(xué)生直觀地掌握斷路處的電壓近似電源電壓，為學(xué)生掌握家庭電路知識(shí)打下了良好基礎(chǔ)。

第二，變部分演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)?？稍鰪?qiáng)學(xué)生的實(shí)踐性，效果性。如在講“密度”時(shí)，將課上演示實(shí)驗(yàn)改成分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分別測(cè)量10cm3、5cm3的鐵、銅、鋁塊的質(zhì)量和體積，得出：“同一種物質(zhì)，質(zhì)量跟它的體積成正比，即質(zhì)量跟體積的比值不變”，從而引入密度的概念。這樣，學(xué)生既學(xué)習(xí)了新知識(shí)，又使質(zhì)量測(cè)量知識(shí)得到鞏固，起到了鞏固舊知識(shí)，學(xué)習(xí)新知識(shí)的作用。

第三，增加課外實(shí)驗(yàn)。如在《電流和電路》一節(jié)中，介紹短路現(xiàn)象時(shí)，只介紹了電源短路，沒(méi)有介紹用電器短路。在后面的學(xué)習(xí)中，常遇到短路現(xiàn)象，不能引起學(xué)生注意。因此，在做“組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生用導(dǎo)線并接在串聯(lián)電路的任一燈泡兩端，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到并接導(dǎo)線的燈不亮，并接在并聯(lián)線路中的燈泡兩端時(shí)兩燈都不亮。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可看出，用電器短路時(shí)，相當(dāng)于用電器沒(méi)有接入電路；電源短路，所有用電器都不能正常工作，而且電源還容易被燒壞，為學(xué)生學(xué)習(xí)電路圖的識(shí)別、設(shè)計(jì)、連接打下了伏筆。

2. 改進(jìn)或更換實(shí)驗(yàn)裝置，增加實(shí)驗(yàn)效果

改進(jìn)和更換實(shí)驗(yàn)裝置，可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，效果顯著。如在講《聲音的特性》時(shí)，將實(shí)驗(yàn)裝置換成吉它，用吉它粗細(xì)不同的弦來(lái)代替粗細(xì)不同的橡皮筯來(lái)做此實(shí)驗(yàn)，撥動(dòng)粗細(xì)不同的弦，讓學(xué)生識(shí)別振動(dòng)得快慢，學(xué)生很容易識(shí)別出細(xì)弦振動(dòng)得快，聽(tīng)到的聲音音調(diào)高，粗弦振動(dòng)得慢，聽(tīng)到的聲音音調(diào)低。通過(guò)改進(jìn)或更換實(shí)驗(yàn)裝置，使學(xué)生對(duì)音調(diào)的高低留下了很深的印象。

3. 充分利用隨手教具，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性

如講《力》時(shí)，讓學(xué)生做用力拍打桌子的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生用力拍打時(shí)，學(xué)生感到手痛，使學(xué)生親身體驗(yàn)到物體間力的作用是相互的。再如講《重力》一節(jié)中，可演示手中的粉筆頭離開(kāi)手以后，豎直下落，是由于地球的吸引力作用而下落。利用隨手教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，既簡(jiǎn)單易做，又具體形象直觀，使學(xué)生接受容易，效果明顯。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

從教學(xué)實(shí)驗(yàn)看，成功的實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)踐能力，達(dá)到教與學(xué)同步，理論與實(shí)踐結(jié)合；更重要的是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

1. 做好課堂演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

課堂演示實(shí)驗(yàn)，是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)常性、直觀性、效果性，三位一體，緊密結(jié)合的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，也是培育學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新的基本途徑。在演示實(shí)驗(yàn)中，教師要首先具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，要勤于思考，勇于探索。如做噴泉實(shí)驗(yàn)，可取一燒瓶并用帶有玻璃管的橡膠塞封住瓶口，倒立固定在鐵架臺(tái)上，再用橡皮管把玻璃管和抽氣機(jī)相連，用抽氣機(jī)把燒瓶中的空氣抽掉后，將橡皮管放入盛有紅水的水槽中。放手后，紅水就沿著橡皮管進(jìn)入玻璃管中，向上噴出水花，形成噴泉。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的思維得到啟發(fā)，并能舉一反三，做了許多獨(dú)特的小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果明顯。

2. 開(kāi)放學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，提供創(chuàng)新條件

利用學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，不僅是課堂實(shí)驗(yàn)的延伸，更重要的是為學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供了條件，學(xué)生可以自主地在課后拓展實(shí)驗(yàn)空間。如在一次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生做了一個(gè)開(kāi)關(guān)顯示器的實(shí)驗(yàn)，將220V燈、2.5V燈、大電阻（電筆內(nèi)電阻）組成串聯(lián)電路，開(kāi)關(guān)并接在2.5V燈與大電阻串聯(lián)的線路上，然后把電路的兩端點(diǎn)連接在一插頭上，插入照明線路的插座上，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，220V燈泡亮，2.5V燈泡滅；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，2.5V燈微亮，而220V燈熄滅。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識(shí)的能力得到提高，學(xué)生的動(dòng)手能力增強(qiáng)，潛力得到發(fā)揮，實(shí)驗(yàn)操作的思維空間拓寬，收到良好效果。

3. 創(chuàng)建家庭實(shí)驗(yàn)室，拓寬實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新領(lǐng)域

創(chuàng)建家庭實(shí)驗(yàn)室，由于物理小實(shí)驗(yàn)、小制作題材廣泛，材料極其豐富，創(chuàng)建家庭實(shí)驗(yàn)室，器材簡(jiǎn)單易得，操作簡(jiǎn)單易做，質(zhì)和量均能得到保證，彌補(bǔ)了學(xué)生在課堂上動(dòng)手不足的缺憾。在家中，學(xué)生可以不受時(shí)空約束，有足夠的時(shí)間，找到合理的方位觀察分析驗(yàn)證，可引發(fā)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)，大膽創(chuàng)新。如在講完電磁鐵后，布置學(xué)生做“用電流使鐵釘磁化”，結(jié)果一位學(xué)生利用自制的電磁鐵和玩具汽車(chē)，又制做了一個(gè)起重機(jī)模型，效果相當(dāng)好。學(xué)生自制能力、動(dòng)手能力得到了鍛煉和提高，創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神顯著增強(qiáng)。

三、組織實(shí)踐活動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生素質(zhì)

幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，深深感到要做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，提高實(shí)驗(yàn)效果，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，僅有課堂實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要補(bǔ)充。在一次組織學(xué)生修理自行車(chē)活動(dòng)中，同學(xué)們從中找到了許多的物理現(xiàn)象，如自行車(chē)把套、腳踏板、輪胎做成花紋的目的是為了增大摩擦；自行車(chē)輪胎做成圓形是用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦等等。經(jīng)過(guò)老師引導(dǎo)，同學(xué)們用新學(xué)物理知識(shí)解釋找出的物理現(xiàn)象，學(xué)生的創(chuàng)造精神得到發(fā)揮。

總之，成功的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的主要途徑。認(rèn)真研究和積極改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)展多形式、多途徑的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，必將推動(dòng)中學(xué)教育改革的步伐，推進(jìn)素質(zhì)教育的全面開(kāi)展。