如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新教育

施宏英

【摘 要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，它與社會(huì)生活聯(lián)系緊密，以物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)之間的相互作用和其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律為研究對(duì)象，具有科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性等特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】物理；實(shí)驗(yàn)；探究；創(chuàng)新

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，它與社會(huì)生活聯(lián)系緊密，以物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)之間的相互作用和其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律為研究對(duì)象，具有科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性等特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn)，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何進(jìn)行創(chuàng)新教育呢？我從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試。

1 物理實(shí)驗(yàn)的探究性是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理概念和規(guī)律大多數(shù)是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括出來。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)極為重要的環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以增強(qiáng)直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，進(jìn)行創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。教學(xué)中教師幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上盡可能創(chuàng)造條件，為學(xué)生提供更多的探索性實(shí)驗(yàn)并鼓勵(lì)其大膽創(chuàng)新和想像，充分動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手以激活學(xué)生的積極思維以發(fā)揮其創(chuàng)造性。如在用“電壓表和電流表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小組學(xué)生完成了“伏安法”測(cè)量后又有意地誘發(fā)他們創(chuàng)造思維，讓他們?cè)俅斡懻摗⒎治龊涂紤]獲得新方法，并且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，選擇實(shí)驗(yàn)器材，優(yōu)選實(shí)驗(yàn)步驟，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。然后對(duì)其方案進(jìn)行及時(shí)點(diǎn)撥，以至于一部分學(xué)生在探索、操作的過程中，設(shè)計(jì)出了“伏伏法”和“安安法”測(cè)電阻的新方案，同時(shí)也體驗(yàn)了成功的喜悅，極大地激發(fā)了他們創(chuàng)造的熱情，讓學(xué)生感覺上實(shí)驗(yàn)課既是一種收獲也是一種享受。另外，老師可以把某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn)，激活學(xué)生的創(chuàng)新能力。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)較課堂教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間，可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中可以手、動(dòng)并動(dòng)，鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，并設(shè)計(jì)一系列有針對(duì)性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊，設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索過程中有所“創(chuàng)新”，在相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中體會(huì)創(chuàng)新的艱辛與愉悅。為了使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)長(zhǎng)期化，教師可有計(jì)劃地組織學(xué)生進(jìn)行系列化的探索性實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活中的實(shí)際問題聯(lián)系起來，使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和物理知識(shí)的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。

2 充分利用物理趣味實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)樂學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生求知欲

興趣是最好的老師。初中學(xué)生對(duì)生動(dòng)形象的物理實(shí)驗(yàn)普遍懷有好奇心和神秘感，合適的實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)，而且能激起學(xué)生的興趣，啟迪其思維定向探究。可以是利用驚奇實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。這是一種相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方法。利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象，喚起學(xué)生的注意，引起學(xué)生思考，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入。例如：“大氣壓”是比較抽象的概念，新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實(shí)驗(yàn)，這奇跡般的現(xiàn)象一下子就吸引了學(xué)生們的注意力，我先把答案告訴學(xué)生，這就是大氣壓現(xiàn)象，那么什么是大氣壓呢？在學(xué)生興趣被激發(fā)的情況下轉(zhuǎn)入新課教學(xué)。當(dāng)學(xué)生明白大氣壓的概念后，為了加深印象，我將一只玻璃杯灌滿水，用一張塑料卡片蓋在杯口上，再按住卡片把水杯倒過來。問：當(dāng)把手移開后，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？松手后學(xué)生驚訝不已。紛紛議論，這大氣壓到底有多大？為了滿足學(xué)生的好奇心和求知欲，我將抽去空氣的馬德堡半球示出，叫學(xué)生推選兩個(gè)力氣最大的男同學(xué)來拉，結(jié)果用盡力氣也拉不開，再換四個(gè)不服氣的同學(xué)，還是沒有拉開，當(dāng)我把進(jìn)氣閥門打開后，一個(gè)人就很輕松的把兩半球拉開了。學(xué)生即驚奇又信服，對(duì)“大氣壓不但確實(shí)存在而且又很大”的結(jié)論深信不疑了。也可以在教學(xué)過程中利用實(shí)驗(yàn)引發(fā)新的問題。例如我在浮力的授課中，為了引發(fā)浮力的產(chǎn)生是由于液體對(duì)物體上下表面的壓力差而形成的，我設(shè)計(jì)了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：用一只塑料可樂瓶剪去底部（瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑）把一只乒乓球放入瓶?jī)?nèi)，從上面倒入水，觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出，但乒乓球并不上浮，在這種情況下，老師設(shè)問：乒乓球是否受到了浮力？有的學(xué)生認(rèn)為受到了浮力，有的認(rèn)為沒有受到浮力。這時(shí)我叫一位學(xué)生用手堵住瓶的下部流水處，可觀察到乒乓球浮起，學(xué)生感到好奇，也堅(jiān)信此時(shí)乒乓球受到了浮力，那第一次實(shí)驗(yàn)為什么沒受到浮力？學(xué)生感到疑惑。于是，我慢慢引導(dǎo)他們，學(xué)生很快理解了浮力產(chǎn)生的原因。這樣通過實(shí)驗(yàn)情景，提出問題。使教學(xué)信息具有新奇性，從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲，極大地激發(fā)了學(xué)生的探索動(dòng)機(jī)和興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。

3 通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生動(dòng)手能力

學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，學(xué)生對(duì)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作方法了解甚少，根據(jù)初中生剛開始學(xué)物理、學(xué)生實(shí)驗(yàn)做得太少、學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)低的特點(diǎn)，我們就采取全方位指導(dǎo)的策略，即從頭到尾的全過程指導(dǎo)。實(shí)踐說明，應(yīng)該如此。物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新教學(xué)要體現(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過：“學(xué)生的聰明才智來自他們的手指頭。”一針見血地點(diǎn)明了動(dòng)手的重要作用。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，就要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。讓學(xué)生都動(dòng)手。在上分組實(shí)驗(yàn)課時(shí)，秩序井然，實(shí)驗(yàn)結(jié)果（結(jié)論）正確，而在實(shí)驗(yàn)考查時(shí)，發(fā)現(xiàn)不少同學(xué)動(dòng)手能力差，這是怎么回事呢？原來在分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，我只注意各小組是否動(dòng)手、各組完成實(shí)驗(yàn)的情況，而沒有注意到組內(nèi)每個(gè)人的活動(dòng)，因此，我在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次以一人為主，其他為輔，輪流做主，使大家的動(dòng)手能力都得到提高。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我深深體會(huì)到，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，向教師提出了更高要求。自古有“名師出高徒”說法，雖然它的說法不是很科學(xué)，但也有一定的道理，一位“德才兼?zhèn)?、學(xué)識(shí)淵博、胸懷韜略”的教師，對(duì)于學(xué)生有著莫大的示范和模仿作用。這就要求教師必須提高自身的素質(zhì)，才能更好地實(shí)現(xiàn)“三維”目標(biāo)。首先，教師應(yīng)該具有新理念。開拓思維，走出課堂，走進(jìn)生活；不套框子，不設(shè)圈子；不迷信權(quán)威，不限于課本；大膽實(shí)踐，大膽創(chuàng)新；說在口頭上，寫在紙面上，落實(shí)在行動(dòng)上。其次，教師應(yīng)該具有良好的職業(yè)道德修養(yǎng)。有著良好的職業(yè)道德修養(yǎng)的教師，才可以正確、科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正地將物理知識(shí)理解、吃透，也真正能體現(xiàn)出“從生活走進(jìn)物理、從物理走向社會(huì)”的新課程理念。所以，教師一定要加強(qiáng)自身職業(yè)道德修養(yǎng)。最后，教師應(yīng)該具備廣泛的實(shí)驗(yàn)專業(yè)知識(shí)。蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過：“學(xué)生眼里的教師應(yīng)當(dāng)是一位聰明、博學(xué)、善于思考、熱愛知識(shí)的人?！薄盀榱耸箤W(xué)生獲得一點(diǎn)知識(shí)的亮光，教師應(yīng)吸進(jìn)整個(gè)光的海洋。”沈元老師淵博的知識(shí)引來了陳景潤(rùn)日后摘取數(shù)學(xué)皇冠上的明珠的壯舉，這已成為人們傳頌的佳話。魏書生、錢夢(mèng)龍、于永正等名師之所以能取得今天的成績(jī)，與他們有著豐富的知識(shí)結(jié)構(gòu)是分不開的。

總之，在初中物理教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。物理教師要努力拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間，采用先進(jìn)的教學(xué)方法，去保持創(chuàng)新教育的廣闊天地，培植學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)研究的熱情和提供學(xué)生發(fā)展個(gè)性的土壤，讓學(xué)生在主動(dòng)探索、發(fā)展和親身體驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出適合現(xiàn)代教育要求的創(chuàng)新人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張德啟，李新鄉(xiāng)，陶洪，王崇光.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[責(zé)任編輯：許麗]