陕西绥德四十铺中学       718001

 

摘要：物理实验是物理学的重要内容,也是物理学研究的重要方法和手段。物理实验教学最有利于培养学生的创新欲望、创新意识、创新精神和实践能力。本文谈谈笔者在物理教学中的一些具体做法。

关键词：创新精神；创新意识；创新思维

       只有不断地创新，人类才会有所发现，有所进步，而培养创新人才是当今教育的核心所在。所以,在实施教育的过程中培养学生的创新能力就显得十分重要。

       一、创设情境，激发学生创新欲望

       物理教师应充分结合教学内容，从课时教学目标出发，安排一些生动、形象、有趣的实验来引入课题，有利于激发、维持和发展学生的学习兴趣，把学生引入一种与学习物理知识相联系的氛围中去，使学生在思考问题、发现问题、提出问题的动态过程中学习，这样不仅真正让学生成为学习的主人，而且也能发展学生对科学的探索兴趣，激发学生的创新欲望。

       如笔者在教学“浮力产生原因”时，创设了这样的情境：一上课，笔者便提问：同学们，是不是所有浸入水中的物体都会受到浮力？乒乓球浸在水中一定会上浮吗？学生们都异口同声地回答：一定会上浮。笔者笑着说：真的是这样吗？同学们一脸茫然。接着笔者拿出一个漏斗，将乒乓球放在漏斗里，向漏斗里倒水，直至完全淹没乒乓球，乒乓球并没有受到浮力而上升。学生们惊奇地问：“这是为什么？”笔者指出：此时乒乓球不能上浮原因出在哪里？那就请同学们利用桌上的器材自己去解决吧！话音刚落，同学们便纷纷大胆地进行实验。

       学生凭借生活经验都认为乒乓球是一定能上浮的，但是教师所展示在大家面前的情景却与学生所想象的不一样，教师以此矛盾的心理为突破口，创设能够引起强烈心理反差的真实惊奇情景，激起学生的探究欲望，为学生进一步深入学习浮力产生的原因作好心理上、兴趣上的准备和铺垫。成功的情境创设不仅有利于克服学生的思维定势，开拓学生思维，更能激起学生的探究欲望，从而激发学生的创新意识。

       二、把教材中的验证性实验改为探索性实验，培养学生的创新意识

       中学物理教材中属于验证性的实验较多，笔者尽可能把这类实验改为探索性实验。比如力学中的“验证机械能守恒定律”，原教材是先从理论导出，然后由实验验证。学生往往是生搬硬套，忽视对学生主体思维能力的激发，学生就在教师的设计下“理所应当”的验证了物理规律，而缺乏对规律深入理解。笔者却反其道而行之，先实验后推理，其具体步骤是：① 观察物体自身下落过程中重力势能与动能的变化情况。学生均能回答出观察到的现象：重力势能减少了，但动能增加了；重力势能减少越多，动能就增加越多。② 进一步启发学生思考：重力势能减少量和动能增加量之间关系？③ 如何解决？要求学生作定量研究。学生设计实验方案。找出需要测量的物理量，并拟定实验步骤，然后由实验数据进行分析归纳，最后得出结论 —— 下落中机械能是守恒的，再合理外推在只有重力做功的条件下，进一步归纳得出机械能守恒定律。

       三、增设实验提高探索性，激活学生创造思维

       为了培养学生的创新能力，在教学中可适时地增加一些设计性实验。由于设计性实验具有开放性、创造性，是在一些特定前提下，要求学生凭借学生已有的生活经验、知识技能、实验能力为出发点，独立设计出能达到实验目的的一种或几种可行的实验方案。这样的实验，由于对知识的深度要求不高，但对思维方法要求较高，所以它是激活学生创造性思维、培养学生创新能力的一个重要途径。 

如在九年级总复习——实验专题讲座中要求学生在没有量筒的前提下，设计出如何测出一杯牛奶的密度？通过学生的思考、讨论，最后创造性设计出了灵活应用质量、重力、二力平衡、浮力和阿基米德原理等已有的知识和用弹簧秤测重力、视重等已掌握的实验技能的实验。在此过程中学生不但巩固了基本知识和基本实验技能，而且培养了学生灵活运用知识与技能的能力以及在不同情况下迁移知识的创新意识和能力。

       又如在做完“根据欧姆定律测量导体的电阻”的实验和学习了“欧姆定律的应用”后，提出能否在只改变器材的条件下，采用其它实验来测量出导体的电阻？经过同学们的积极思考、讨论，在“伏安法测电阻”的实验基础上通过增减器材提出了四种不同的方法：第一、把电流表和滑动变阻器改成一只已知电阻，其它不变；第二、把电压表和滑动变阻器改成一只已知电阻，其它不变；第三、用电阻箱和一个单刀双掷开关来替代电流表和滑动变阻器、开关，其它不变；第四、用电阻箱和一个单刀双掷开关来替代电压表和滑动变阻器、开关，其它不变。那这些方法是否真的可行呢？为了检验其可行性，最好的方法就是用事实说话。为此，笔者找到实验员为同学们借到所需器材，让他们自己独立实验，以验证实验方案设计的科学性，使学生在设计、观察、对比中充分发挥自己的动手操作能力，分析、归纳与概括能力，以及想象力，创造性地综合运用已有的知识，并在探索的实验中获取新的知识。

  通过这种训练，不仅培养了学生动手、动脑解决问题的能力，同时激发了学生学习物理的热情，维持和发展了学生学好物理的兴趣，为进一步的提高奠定了坚实的基础，更重要的是提高了学生的探索实践能力，激活了学生的创造思维。

       四、发掘教材实验的潜在因素，培养学生的创新精神

       教材实验中有不少探索性的潜在因素，需要学生们去创造发掘。从而培养学生的敢于探索创造的精神。比如光学中研究凸透镜成像规律的实验，教材只要求验证成像的五条规律。笔者在教学中，除完成上述任务外，还要求学生对下列问题进行思考：① 将凸透镜的中央部分用不透明物遮着，能否成像？成什么像？为什么？② 若将凸透镜的上半部和下半部用不透明物遮着，又能否成像？成什么像？为什么？这些问题一提出，学生讨论很热烈，各说不一：有的说中央有黑斑，有的说只有一半的像，有的说要成像……。究竟谁正确呢？由学生自己做实验来回答，实验结果是要成像，但亮度降低了。那么是什么原因呢？要求学生用所学的有关成像知识来解释。可见教材中的有些实验在可能范围内加宽加深，发掘潜在因素，有利于培养学生的创新能力。

       五、开展适当的课外小实验，留学生创新的空间

       教材中有许多小实验，这些实验是课堂教学的延伸，对培养学生应用物理知识解决实际问题的能力均有好处，更为学生创新能力的展现提供了空间。因此，在完成教学任务的基础上，不要轻易放过这些小实验。要求学生阅读这些内容，从理论上要彻底了解，然后根据学校现有仪器设备，尽可能让学生亲自去做。

       例如学了浮力阿基米德原理后，就可要求学生设计一个用浮力计算物理密度的课外小实验。再如，学了组装电路后，可引导学生先阅读教材中的“实践活动”，然后让他们自己去设计和安装楼梯开关的实验。对于学生实验的结果无论成败都认真评阅，对典型作品，进行表扬、鼓励、展览等，这对学生的创造有很大的鼓舞，将使学生获得创造的满足，激起学生更强烈的创造欲望。又如把学生所写的“假如在无声的世界里”的小论文、自制弹簧、杆秤在实验室里展览。让学生亲自去设计小实验，亲自去完成，在活动实验中让学生体验创新，更好地培养学生的创新能力。

参考文献：

[1]教育部.初中物理课程标准[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]朱永新.新教育之梦[M].北京：人们教育出版社，2004.

[3]李磊.让物理课堂充满生命活力[J].中学物理，2005(6).