淺談物理實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

裴家勝

摘 要：實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的重要手段，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更深刻的理解物理知識(shí)，還能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣，容易創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去追尋知識(shí)的根源。通過(guò)做物理實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鍛煉學(xué)生利用身邊的東西，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，解決問(wèn)題，能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：物理;實(shí)驗(yàn)探究;創(chuàng)新精神;培養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)在物理的教學(xué)過(guò)程中有著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證課上所學(xué)的理論知識(shí)，還可以驗(yàn)證學(xué)生的猜想，讓學(xué)生在動(dòng)手和動(dòng)腦中鍛煉，并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)滲透著方法教育，在實(shí)驗(yàn)中可以讓學(xué)生養(yǎng)成練好的習(xí)慣，培養(yǎng)出良好的意志品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的習(xí)慣養(yǎng)成和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)問(wèn)題，本文展開(kāi)剖析，談祭奠自己的看法。

一、更新實(shí)驗(yàn)的思路是培養(yǎng)創(chuàng)新精神必備條件

物理定律都是建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中，所以我認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅局限在課上，也可以在課下;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品，經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，如用紙片和紙團(tuán)作自由落體實(shí)驗(yàn)等，這些器材學(xué)生更熟悉，更有利于學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò) 這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神?？梢宰寣W(xué)生一起來(lái)想一想，還可以用什么原理來(lái)說(shuō)明我們所見(jiàn)日常現(xiàn)象，或者用這種類似的方法我們已經(jīng)用來(lái)解決其他問(wèn)題 。

總之，我們不是為了做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)這種研究物體內(nèi)在聯(lián)系的方法。要激昂學(xué)生放到實(shí)驗(yàn)的主體地位，讓學(xué)生自己做探究，這樣在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷的思考，學(xué)生的創(chuàng)新的精神就會(huì)得到很好的培養(yǎng)。

二、改革實(shí)驗(yàn)的方法可以培養(yǎng)創(chuàng)新精神

1.引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活之中無(wú)處不在。

案例一：用激光器和平面鏡演示微小形變的實(shí)驗(yàn)中，可以先讓學(xué)生細(xì)致觀察，然后出示以下問(wèn)題：

A.本實(shí)驗(yàn)需要觀察什么？怎么觀察？

B.為什么會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)的移動(dòng)？

C.斑點(diǎn)的移動(dòng)與什么有關(guān)？

為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)他們的觀察能力，教師應(yīng)該先讓學(xué)生自由觀察。待觀測(cè)一段時(shí)間之后，老師再讓學(xué)生回答以上問(wèn)題。大部分的學(xué)生是回答不出來(lái)的，老師可以指導(dǎo)學(xué)生重新觀察。這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握真確的觀察方法，從而留下深刻的印象。

2.在試驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)情境有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中規(guī)中矩不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是如果在實(shí)驗(yàn)中有意外發(fā)生，讓學(xué)生解決突發(fā)情況。讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)新精神的激發(fā)。以下是我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：

案例二：在做”用圓錐擺驗(yàn)證向心力表達(dá)式”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求看質(zhì)量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響。這在有天平是很容易完成的。給學(xué)生提出一個(gè)假設(shè)，由于實(shí)驗(yàn)室的條件原因，只有做實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)小球。而無(wú)比較它們的質(zhì)量大小的天平？下面是同學(xué)們想出的幾種方法

A.同種材料的實(shí)心球，看體積大小。

B.用手感覺(jué)一下。

C.讓兩小球碰撞一下就可以知道質(zhì)量的大小。

在以上三種方法中，提出C的方法最為可貴。他將生活之中的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在兩物體質(zhì)量的比較當(dāng)中。真正達(dá)到了發(fā)散的要求。而后我們知道這正是微觀世界中測(cè)質(zhì)量的一種方法。

3.一個(gè)實(shí)驗(yàn)，多種做法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

在試驗(yàn)中應(yīng)該允許學(xué)生用不同的器材，不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)之中，學(xué)生需要對(duì)各種 因素進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下，有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。這一系列的能力的到發(fā)展，最終使學(xué)生的創(chuàng)新精神得到培養(yǎng)。

4.重視實(shí)驗(yàn)方法的歸納與總結(jié)

做完實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行歸納和總結(jié)。

案例三;在學(xué)習(xí)電阻的測(cè)量中。我們就得很好的總結(jié)，我們學(xué)過(guò)的電阻的測(cè)量方法有哪些，這些方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)等等。下面是我們學(xué)過(guò)的常見(jiàn)的測(cè)量電阻的方法：

A.歐姆表法：用歐姆表只能對(duì)電阻進(jìn)行粗測(cè)，為進(jìn)一步的精確測(cè)量提供一個(gè)參考依據(jù)。

B.伏安法：伏安法的測(cè)量依據(jù)是歐姆定律，需要的基本測(cè)量?jī)x器是電壓表和電流表，但是理論上無(wú)論電流表是用“內(nèi)接”還是“外接”，系統(tǒng)誤差都不可避免，要會(huì)分析什么情況下用哪種電路測(cè)量誤差較小

C.替代法：可以利用電流等效也可以用電路等效，只要選用的電流或電壓表精度高，替代法測(cè)得的電阻值精確度也高，而且不用計(jì)算，可以直接讀出數(shù)據(jù)。但必須有阻值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻。

D.比較法：在滿足一定條件時(shí)，未知電阻如果跟已知阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻有一定的比例關(guān)系，就可以用比較法求出未知電阻，具體作法可以把二者并聯(lián)，也可以把二者串聯(lián)，由于串聯(lián)電路電流相等，兩電阻兩端的電壓就跟電阻成正比，同樣也可以用比較法測(cè)出未知電阻（在測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)常用這種方法）。

當(dāng)學(xué)生做了基本實(shí)驗(yàn)后，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出的較高層次的要求一一做驗(yàn)證性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用現(xiàn)有的知識(shí)內(nèi)容推論后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容是一種物理研究的思路，更是學(xué)生應(yīng)該掌握的物理方法之一。在這個(gè)研究的過(guò)程中也更容易有新的突破。

三、做好對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡和心理特征，有意識(shí)的引導(dǎo)和幫助學(xué)生運(yùn)用簡(jiǎn)潔、規(guī)范、準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)言文字去分析、比較、綜合問(wèn)題，構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，擬定實(shí)驗(yàn)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。只有在這一系列的總結(jié)活動(dòng)之中學(xué)生才能更好的理解創(chuàng)新精神。學(xué)生才能更好地體會(huì)創(chuàng)新精神帶來(lái)的好處。這樣學(xué)生才會(huì)自主地去增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。

言而總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要有意識(shí)的培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行深入思考的習(xí)慣。根據(jù)物理知識(shí)之間的聯(lián)系和學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是卓越有效的，它有助于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和創(chuàng)新精神。