在物理實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的嘗試

黃智琛

眾所周知，物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不僅能激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的熱情，還能使學(xué)生輕松的理解與掌握概念，獲得豐富的知識與技能，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維、探究及創(chuàng)新能力，使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，對于學(xué)生終身的發(fā)展是十分有幫助的。

從目前大多數(shù)高中物理教學(xué)過程來看，較多老師的教學(xué)思想中還殘留不符合適宜的教學(xué)思想及觀念，普遍重視理論教學(xué)環(huán)節(jié)，對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極作用并沒有意識到，很難將實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于學(xué)生的創(chuàng)新精神及能力的發(fā)展作用發(fā)揮出來。這將會局限學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展，這與素質(zhì)教育的目標(biāo)是背道而馳的。因此，本文筆者對高中物理實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1巧借著名物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新意識

古今中外，物理學(xué)史中有非常多精彩的實(shí)驗(yàn)，催生出了各種創(chuàng)新的發(fā)明。將這些實(shí)驗(yàn)介紹給學(xué)生，能讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的樂趣及魅力，學(xué)生能在對實(shí)驗(yàn)好奇的基礎(chǔ)上，主動去探尋未知的世界，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需求。比如在學(xué)習(xí)《萬有引力定律》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以給學(xué)生講“牛頓和蘋果”的故事，他通過觀察蘋果垂直下落而進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證出來萬有引力的定律，達(dá)成激發(fā)實(shí)驗(yàn)意識及創(chuàng)新意識目的。

2巧利用探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

在開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，老師需要充分對教材內(nèi)容進(jìn)行全面的研究，將學(xué)生有可能感覺抽象及理解困難的地方找出來，設(shè)計(jì)成為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真實(shí)參與其中，自己去探索相關(guān)的物理規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生將手與腦充分的結(jié)合起來，非常有益于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。而想要開展探究性實(shí)驗(yàn)，就需要老師對原來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新化的設(shè)計(jì)，比如：改變教具、安排實(shí)驗(yàn)、設(shè)置問題，此種創(chuàng)新化的設(shè)計(jì)能給學(xué)生起到有效的示范作用，潛移默化中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

比如在學(xué)習(xí)《力的合成》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，老師可以將此課題設(shè)計(jì)為“如何探尋合力與分力的關(guān)系？”以此疑問性的課題來調(diào)動學(xué)生的參與及動手意識，通過學(xué)生對操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不斷觀察、分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生能自主總結(jié)出力的平行四邊形定律，此探究性實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生能先獲得感性方面的認(rèn)識，之后逐漸上升到理性層面的認(rèn)識，這比傳統(tǒng)的講解式實(shí)驗(yàn)教學(xué)及演示性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果要好的多，學(xué)生的注意力及興趣不僅能得到保持，最關(guān)鍵的是能對物理概念、規(guī)律理解的更加透徹與全面。在此探究實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們能夠呈現(xiàn)出多種好的學(xué)習(xí)方式，這時(shí)老師可以因勢利導(dǎo)的對獨(dú)特的學(xué)習(xí)方法及做法進(jìn)行肯定與鼓勵(lì)，使學(xué)生進(jìn)行積極的思考，養(yǎng)成另辟蹊徑，不斷探索與創(chuàng)新的好習(xí)慣。

3鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，激發(fā)創(chuàng)新潛力

以往高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，老師比較重視培養(yǎng)學(xué)生的觀測及動手能力，并沒有重視對學(xué)生智力的開發(fā)及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，總是將學(xué)生局限于狹小的學(xué)習(xí)空間中，非常不益于學(xué)生想象及聯(lián)想能力的發(fā)揮。因此，實(shí)際高中物理實(shí)驗(yàn)過程中，老師需要重視對學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提問和解決問題能力的培養(yǎng)，激活學(xué)生的創(chuàng)新潛力，循循漸進(jìn)的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如在學(xué)習(xí)《動量守恒》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以給學(xué)生提供彈性較好的竹片，幾根繩子，兩個(gè)帶孔的小球，一把刻度尺及光滑的桌面等等，鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。預(yù)留一定空間之后，發(fā)現(xiàn)有的小組設(shè)計(jì)出了這樣的實(shí)驗(yàn)過程，即利用細(xì)線及刻度尺通過杠桿原理測出質(zhì)量的比，然后利用小球離開桌面后的平拋運(yùn)動的水平距離來測量出水平速度的比；還有的小組利用桌子的高度來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，等等。此自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案環(huán)節(jié)，不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維，還使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路越來越廣，有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

4分析實(shí)驗(yàn)誤差，培養(yǎng)物理綜合素養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)需要操作，而操作中必然存在誤差，所以老師要重視實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的教學(xué)，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要的環(huán)節(jié)，也是要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生的環(huán)節(jié)，這樣學(xué)生才能掌握科學(xué)分析的方法及能力，通過物理現(xiàn)象看到物理規(guī)律的本質(zhì)所在，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化來抽象概括物理概念及物理規(guī)律。最為關(guān)鍵的一點(diǎn)通過引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差，能使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)及處事態(tài)度，提升學(xué)生的動腦、動手、科學(xué)研究等好習(xí)慣，有益于學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的提升。

5 學(xué)生互評實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果，提升邏輯思維及創(chuàng)新能力

有評價(jià)與交流的物理實(shí)驗(yàn)才是完整的，實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，老師需要給學(xué)生營造“合作交流”氛圍，讓學(xué)生進(jìn)行激烈討論、交流與思維碰撞，不斷展示自己的探究成果及方法，在傾聽他人成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行客觀的比較與鑒別，更好的完善自己的實(shí)驗(yàn)方案，提升認(rèn)識，正確理解及獲得新知。當(dāng)然此環(huán)節(jié)最為重要的一點(diǎn)能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究中存在的錯(cuò)誤，讓學(xué)生總結(jié)豐富的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)新能力的提升奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新意識及提升綜合能力的關(guān)鍵所在，老師需要尤為重視?？梢詮母陆虒W(xué)觀念、創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)等方面著手，為社會培養(yǎng)出真正意義上的創(chuàng)新人才。

（作者單位：廣西百色市德保縣德保高中）