物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

歐小海

摘 要：探究性實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，通過科學(xué)的分析、綜合等思維過程來獲取物理知識，對學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常有用;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的一個(gè)過程;開展課外物理小實(shí)驗(yàn)，是課堂教學(xué)的繼續(xù)擴(kuò)展和深化;開展動(dòng)手操作，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造實(shí)踐能力;增設(shè)一些與時(shí)俱進(jìn)的探究型實(shí)驗(yàn);對于一些課堂演示實(shí)驗(yàn)，不僅僅知道表面現(xiàn)象，更重要知道本質(zhì)的道理;自制實(shí)驗(yàn)裝置，深層理解物理知識;自制學(xué)具能提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：探究實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;擴(kuò)展深化;實(shí)踐能力

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。它不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、動(dòng)手動(dòng)腦能力，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此，我們在教育教學(xué)中必須充分利用物理實(shí)驗(yàn)課，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、開展探究實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生探究能力。

探究性實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，通過科學(xué)的分析、綜合等思維過程來獲取物理知識，對學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常有用。例如在探究“電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)”時(shí)，第一種情況：把電路連接以后，斷開開關(guān)時(shí)無論怎么運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)都不會(huì)偏轉(zhuǎn);第二種情況：閉合開關(guān)時(shí)導(dǎo)體上下運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)不會(huì)偏轉(zhuǎn);第三種情況：閉合開關(guān)時(shí)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)會(huì)偏轉(zhuǎn)。最后問學(xué)生在什么情況下會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生？指導(dǎo)學(xué)生帶著問題自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在創(chuàng)新中激發(fā)學(xué)生興趣。

二﹑開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的一個(gè)過程。如在用“伏安測電阻”實(shí)驗(yàn)中。我在教學(xué)中要求用其它方法出測電阻，可以用電壓表出測滑動(dòng)變阻的電壓，用總電壓減出滑動(dòng)變阻的電壓，就是待測電阻電壓，用電流表測出電路中電流，從而用歐姆定律計(jì)算出待測電阻。通過自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。

三﹑開展課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

開展課外物理小實(shí)驗(yàn)，是課堂教學(xué)的繼續(xù)擴(kuò)展和深化。課外小實(shí)驗(yàn)有助于把課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代化有機(jī)結(jié)合，在培養(yǎng)創(chuàng)新能力意義更加深遠(yuǎn)。例如在講“壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關(guān)系”時(shí)。可以要求學(xué)生在課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拿一條小凳子和一塊石頭在沙子地里做實(shí)驗(yàn)。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，促進(jìn)學(xué)生形成持久的動(dòng)力，更激活了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象。

四、改革演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究效果。

教師應(yīng)努力通過動(dòng)手的活動(dòng)，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造實(shí)踐能力，可將教材中一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，由師生共同完成。例如探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)以前總是由教師承包完成，學(xué)生不思考，被動(dòng)聽記，最后死記實(shí)驗(yàn)結(jié)論?，F(xiàn)在改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生學(xué)會(huì)稱重法，在空氣中稱記下讀數(shù)，再把物體的重力減去物體浸在液體中的彈簧秤的示數(shù)等于物體受到的浮力，由學(xué)生設(shè)計(jì)表格，提示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及創(chuàng)新實(shí)踐能力。

五、增設(shè)新穎實(shí)驗(yàn)，開闊學(xué)生觀察視野。

我們在平時(shí)的教學(xué)中增設(shè)一些與時(shí)俱進(jìn)的探究型實(shí)驗(yàn)，例如在講“彈力”一節(jié)時(shí)，可增設(shè)探究課題“金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與哪些因素有關(guān)”，先讓學(xué)生進(jìn)行猜想，可能會(huì)有不同的結(jié)果。在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生選擇一些實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生以認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度就能在實(shí)驗(yàn)探究中創(chuàng)新能力得到提高。

六、改進(jìn)課堂實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。

對于一些課堂演示實(shí)驗(yàn)，不僅僅知道表面現(xiàn)象，更重要知道本質(zhì)的道理。例如在講“大氣壓”一節(jié)時(shí)，可改進(jìn)一些課堂實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。將玻璃板放在桌子上，用吸盤貼在玻璃板上面，用彈簧秤測力計(jì)將吸盤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面。指導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生綜合能力，同樣也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

七、自制實(shí)驗(yàn)裝置，深層理解物理知識。

物理教材中演示電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量的多少跟電阻大小，電流的大小和通電時(shí)間有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。書本的演示實(shí)驗(yàn)不便于觀察溫度計(jì)的變化情況，我原來是利用多媒體課件，把溫度計(jì)示數(shù)放大，學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)缺乏可信度。后來自己改進(jìn)了一次裝置，把合金絲電阻和銅絲涂成蠟，學(xué)生會(huì)觀察到蠟燭的煙霧，但是整個(gè)教室都充滿煙霧，氣味也大。后來想到在講導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓火柴桿底沾上蠟放在金屬桿不同位置上，開始用酒精燈加熱，結(jié)果離金屬桿近先倒下。我把這個(gè)方法由學(xué)生自己去完成焦耳定律實(shí)驗(yàn)。第二天，一名學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)裝置：讓火柴頭與銅絲和電阻絲接觸，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的適當(dāng)位置，可以明顯觀察到電阻絲接觸的火柴會(huì)燃燒起來，而與銅絲接觸的火柴不會(huì)燃燒起來，這樣增加實(shí)驗(yàn)的可信度，效果很明顯。再結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，就可以講清楚保險(xiǎn)絲是電阻率大，熔點(diǎn)低的合金組成的原因。所以千萬不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲，這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，又充分發(fā)揮學(xué)生的最大潛能。

八、開展自制學(xué)具，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

一名學(xué)生自制了一個(gè)類似于“飛天仙子”學(xué)具。學(xué)生們都感到驚訝，為什么用很小的力，玩具會(huì)飛的比較高呢？從結(jié)構(gòu)去分析：小圓盤有三片葉片，中心有一個(gè)鍥形孔，三葉片似模型飛機(jī)的機(jī)翼，用手推動(dòng)園盤，圓盤在螺桿中曲線前進(jìn)，在運(yùn)動(dòng)中獲得較大的動(dòng)能，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，結(jié)果飛的比較高。通過自制學(xué)具能提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法多種多樣的。在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常重要，我們必須在教育教學(xué)中積極探索，鼓勵(lì)學(xué)生自己去操作和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，學(xué)習(xí)科學(xué)家們的創(chuàng)新精神，大膽思考和討論，利用物理學(xué)科的獨(dú)特優(yōu)勢來提高學(xué)生各方面能力。

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