探讨培养学生在物理实验教学中培养学生革新能力

摘 要：本文主要论述了物理实验教学中要注重学生创新能力的培养，并在此思想指导下就物理实验教学中应如何培养学生的创新能力进行了探讨。
关键词：物理实验； 教学； 创新能力； 培养
1006-3315（2013）02-121-001
“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”伴随着经济的发展，科技的日新月异，知识在社会生活和社会发展中的含量越来越高，以知识为基础的知识经济越来越受到世人瞩目。而在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力，物理实验教学要适应时代的要求，培养学生的创新能力，已成为摆在现代物理教师面前的重要课题。

一、通过生动的实验现象，创设问题情境，培养创新能力

物理学家爱因斯坦说：源于：论文格式排版www.618jyw.com
“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”因为解决一个问题是知识技能的运用，而提出一个新问题需要有创造性的思维。现代教学论认为：任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来，学习的发生起源于情境变化的刺激，所以教师在施教中应尽量创造问题情境，给学生造疑，促使学生存疑、质疑，使学生产生浓厚的学习兴趣。兴趣是最好的老师，兴趣的唤起，是展开物理思想的启动器，思维就会处于积极状态，便可提高思维的敏捷性与灵活性，可积极主动地认识、实践和创造，从而培养自身的创新能力。例如，大气压强这个概念，对中学生来说是比较抽象的，因而精心设计演示实验，调动学生积极性是关键的一环。教师先让学生观察“覆杯实验”的演示实验，将一只玻璃杯灌满水，用一张厚纸片盖在杯口上，再按住纸片把水杯倒过来。教师问：当把手移开后，会产生什么现象？即水会不会倒流出来？学生都认为水会倒流出来，松手后学生惊讶不已。这一出乎意料的事实使学生们为之一震，展开思维，迫使他们向知识的更深层次进军。这样就激发了学生强烈的学习兴趣和创造性的思维。通过这种质疑、释疑的教学活动，就可培养学生探究科学的兴趣和创造性的思维，从而培养创造能力。

二、适当变演示实验为探索性实验，培养创新能力

传统应试教育下的课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。适当地将一些演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发，达到培养学生创新能力的目的。探索性实验教学较演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题，并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，设计问题时应充分渗透创新能力的培养，要利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。如测定重力加速度的实验，这是物理学中一个传统的实验，是用单摆来测定重力加速度的，方法最简单，且容易测得较精确的g值。教师还可以让学生利用学过的知识再设计其它的测定g值的方法，学生认识到自由落体运动是加速度为g的匀加速运动，很快设计出利用电磁打点计时器测定重力加速度的实验方法，具有装置简单、原理易懂、现象直观的特点。另外该实验在数据处理上还可以让学生将打点记录纸带按单位时间间隔剪断并依次贴在坐标纸上，从而做出v-t图线用以研究运动规律和测定g值，这样可以激发学生探索的兴趣，从而培养他们的创新能力。

三、强化实验技能和实验方法，培养创新能力

物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，还要引导学生学会研究物理问题的实验方法，为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的“间接测量”的实验方法，“控制条件”的实验方法，“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠加法”、“替代法”和“比较法”等，教师通过选择典型的实验，并通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。另外，实验是手脑并用的实践活动，是创新能力得以产生的基础，因此，要特别强化动手能力的训练，但绝不能把实验仅仅看作是单纯的技术训练和操作练习，应从实验与思维、动手与动脑的相互联系方面，来认识对培养技能和发展创新能力的作用。例如力学实验中的支架滑轮的安装，牵引线的走向，斜面的架设等，这些操作都要让学生自己独立来完成。有时要对一些仪器进行电气调整，例如使用气垫导轨前必须先调水平位置；在电学实验中，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开始沿主回路按顺序进行，其次为支路；主回路中必须有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。这些操作无疑会提高学生的操作能力，而且在控制实验条件、排除实验故障的能力上也会得到有益的锻炼，从而有利于他们创新能力的培养。

四、创设实验问题，捕捉创新信息，培养创新能力

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件，充分发展学生的学习兴趣与智力，把课内的教学活动和课外的活动有机地结合起来，从而深化和活化已掌握的知识，有利于学生开阔视野，活跃思维，捕捉创新信息。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查等课外小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。例如在学完电阻定律之后，可要求学生课外研究小灯泡的伏安特性，这是一个有很强综合性训练的研究课题，它涉及的面较广，信息量大，学生既要进行实验设计，又要有较熟练的操作技能，能较好地调动学生的积极性，培养了学生创造性思维和实验能力。