淺議如何提升高中物理實驗教學中的學生自主創(chuàng)新能力和動手能力

伯軍霖

課堂教學是老師和學生根據(jù)特定的教學目的，圍繞一定教學內(nèi)容所進行的一系列的有效教學活動。傳統(tǒng)意義的課堂教學更多地強調(diào)教師傳授知識，學生學習書本知識，強調(diào)學生間接經(jīng)驗的獲取，忽視學生情感態(tài)度和價值觀的形成，忽視學生在生活、社會中親身體驗的價值，而物理的核心素養(yǎng)要求必須注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力為基本價值取向的教育，它能夠使學生通過對書本知識的學習，進一步了解前人是怎樣解決具體問題的，從而模擬前人解決問題的思維方式，在現(xiàn)有的基礎上積累經(jīng)驗，拓展視野，孕育創(chuàng)新，也就是說創(chuàng)新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識的本身。物理實驗創(chuàng)新教育是這一質(zhì)變過程的體現(xiàn)。下面粗略介紹本人在物理實驗教學中運用創(chuàng)新教育做法。

一、更新實驗教學的思路

物理就是以實驗為基礎的學科，具有很強的邏輯性、精確性等特點，更是一門帶有方法論的科學。物理的定義、定理、規(guī)律、定律都是從大量的實驗和實踐活動中，經(jīng)過判斷、分析、推理、歸納等構(gòu)建而成，又是心理的自我體悟過程。許多學生認為物理知識太難，又與日常生活沒有多大聯(lián)系，所以提不起學習興趣。因此在教學中，教師應該加強物理課程與學生生活和現(xiàn)實社會的聯(lián)系，實現(xiàn)物理課程的生活化、社會化、實用性。那么，教師可以通過物理實驗來架起物理課程與學生生活和現(xiàn)實社會的橋梁。

總之，我們不是為做實驗而做實驗，我們做實驗是學習這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系，研究問題的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動手能力。

二、改革實驗教學方法

1.觀察是創(chuàng)新的前提

沒有對客觀事物的認識是談不到創(chuàng)新的。在實驗教學中應該首先培養(yǎng)學生敏銳的觀察力。所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因，其次，要使學生克服觀察過程中易出現(xiàn)的錯誤，善于發(fā)現(xiàn)問題，從而認識這些現(xiàn)象與條件、原因之間的內(nèi)部聯(lián)系，激發(fā)學生的動手欲望和創(chuàng)新思維。需要指出的是：在教學中應該讓學生知道，觀察事物是科學方法提取大量事實的第一步，也是我們要進行任何創(chuàng)造和超越的第一步，我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果，更重要的是觀察這個活動的本身，觀察在生活中無處不在。

2.實驗，在學習中創(chuàng)新

人們的許多知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結(jié)得到的。如對于彩虹，在特定雨天后才能看到，平時看不到。在序言教學中用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里，使學生感到新奇，通過這一實驗教學，引起師生共同討論，形成共識，知道彩虹是怎樣產(chǎn)生的，也使學生知道實驗就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復出現(xiàn)供人們觀察的工作，從而對實驗產(chǎn)生興趣，通過實驗，能夠?qū)ξ锢硎聦崼@得具體的明確的認識，有助于理解物理概念和規(guī)律。那么在這里學習的就不是色散的知識，更重要的學習了這種探索事實根本的方法——實驗。

實驗中要有實事求是的科學態(tài)度，要求學生每做完一個實驗都應該做到：了解實驗的目的，正確使用儀器，作必要的記錄，得出相應的結(jié)論，整理好實驗器材。根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和結(jié)果得出結(jié)論，做出正確的實驗報告。向?qū)W生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗以及所取得的成績，而在以后的學習中能熟練地運用這些方法來探索知識。

3.重視方法的總結(jié)，動手動腦

科學探究方法提出這樣幾個步驟：發(fā)現(xiàn)并提出問題，做出猜想和假設，制定計劃和設計實驗，通過觀察、實驗來收集證據(jù)或記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)分析，得出結(jié)論，提出意見和建議。實驗做完了，結(jié)果出來了，我們的實驗是不是就結(jié)束了，沒有。應用才是我們的最終目的，這也完全符合唯物主義方法論中關(guān)于從實踐到理論再到實踐的辯證原則。當學生做了基本實驗后，老師應當對學生實驗提出較高層次的要求，做驗證性的和設計性的實驗。比如在做驗證壓力作用效果及壓強的實驗后應該總結(jié)實驗時所采用的物理方法：控制變量的方法，這種方法在物理的實驗中是最常用的，是應該掌握的。在學完密度知識后根據(jù)實驗室所能提供的器材可以要求學生解決如何比較不同物質(zhì)密度大小的問題，學生可以根據(jù)控制變量的方法提出設計方案，也可以提出一些具體問題，自己設計實驗方法進行實驗。這不僅僅是對前面知識的應用，也是一種對物理方法的使用。

運用現(xiàn)有的知識推論后面的學習內(nèi)容是一種物理研究的思路，更是學生應該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。在做冰融化的實驗過程中，開始的實驗結(jié)論和課本上總是不一致，學生甚至考慮了推翻課本的大膽相法。在引導學生考慮小學學習的熱平衡的知識后，就有學生考慮是不是加熱不均勻問題，通過討論，最終使用碎冰解決了問題，結(jié)論與課本基本一致。這就是運用探討新知識新方法，讓學生在探討中品嘗成功的喜悅。從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

三、實驗教學評價的新意識

教學評價是教育系統(tǒng)中依據(jù)教學目標對教學效果做出價值判斷，并對教育決策提供依據(jù)過程，因此，評價是一個落實、審查并修正教學目標的完整過程，能有效改變教育過程。這也是一個學科目標的要求。對學生學習過程進行總結(jié)，了解學生掌握了什么，超越了什么？誰做得最好？再由老師和學生共同總結(jié)經(jīng)驗，從而形成再創(chuàng)新能力，這個環(huán)節(jié)是必不可少的。

以以往的教學評價當中，往往是以學生的一次次考試的成績來評價每一個學生，在富于創(chuàng)新意識的教學過程中，這個評價方法自然也應該有所改進，要堅持“以學生的發(fā)展為本”，促進學生學習方式的變革，而實驗教學的評價必然成為其中的重點。新的評價觀點不僅僅應該看到學生操作實驗中的熟練程度、準確程度，更應該重視實驗中解決問題的能力。由于這種評價還處于起步當中，在實驗操作時就更應該努力避免死板缺乏創(chuàng)造力的觀點，這也是我們努力的方向之一。

總之，創(chuàng)新教育能使學生學會學習，開發(fā)智力提高素質(zhì)，增加了鍛煉的機會，增強了適應社會發(fā)展的意識。而其在物理實驗教學中的具體實施，也會給我們培養(yǎng)大量適應現(xiàn)代化社會需要的、富于創(chuàng)新、善于動手的實用型人才。