在物理實驗教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

葉德順

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗教學(xué)既是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，也是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。實踐證明：通過動手動腦的實驗教學(xué)活動，可以使學(xué)生在加深對物理知識理解的同時，也潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生獲得自尊、自信，提高獲取知識的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。在物理實驗教學(xué)活動中，應(yīng)該從以下幾個方面注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1創(chuàng)設(shè)實驗方案和方法，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力

通常在實驗教學(xué)活動中，學(xué)生都是根據(jù)教師和教材的要求，按照同一種方法，用同樣的儀器，統(tǒng)一的實驗步驟，來完成同一個實驗，以至于有些學(xué)生在還沒有完成實驗操作過程的情況下，就可以憑經(jīng)驗或估計把實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果寫出來。沒有達(dá)到實驗的真正目的，學(xué)生沒能得到為解決問題而進(jìn)行探索性和創(chuàng)造性的訓(xùn)練。實驗教學(xué)不僅是要求學(xué)生完成實驗，更重要的是通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，去有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。因此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同情況，在課堂實驗和課后實驗中，對學(xué)生提出一些創(chuàng)設(shè)性的活動方案，要求學(xué)生自己設(shè)計實驗，采用不同的實驗儀器和方法來完成實驗，以培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。

例如，要測量一個電阻的大小，在學(xué)生實驗中一般是采用的伏安法測電阻，即用一個電流表和一個電壓表測出通過電阻的電流和其兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律R=U/I計算出電阻的大小。如果現(xiàn)在只有一個電壓表（或電流表）、一個已知阻值的定值電阻（或電阻箱），能否測量出未知電阻的阻值呢？可以請學(xué)生根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律，設(shè)計出實驗方案。即便是采用伏安法測電阻，也有電流表內(nèi)接和外接兩種方法，從理論上來講，兩種接法都可以。但就具體情況來說，兩種接法對同一電阻的測量結(jié)果有差異，這是因為電流表和電壓表存在內(nèi)阻，具體是采用哪種方法測量的實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，教師可以要求學(xué)生通過實驗來探究，找出其中的規(guī)律，設(shè)計出合理的實驗方案。

總之，教師要善于啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維，引導(dǎo)學(xué)生多想、多議、多動手，逐步培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而加深對知識的理解和應(yīng)用。

2探索實驗裝置和原理，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力

在物理實驗教學(xué)中，同一個實驗可以用不同的實驗裝置來完成，同一個實驗裝置也可以做不同的實驗。所以，只有明確實驗裝置的原理，才能恰好地應(yīng)用于實驗?；蛘咝枰獙嶒炑b置進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，從而取得更好的實驗效果。

例如，“測定小燈泡的功率”和“測定小燈泡的電阻”，其實驗裝置一樣，實驗操作過程也相同，但實驗?zāi)康牟煌?，分析的方法和結(jié)論也不同。都是通過測出小燈泡的電壓和通過小燈泡的電流，然后由P=IU和R=U/I來計算出不同的實驗結(jié)果，達(dá)到不同的實驗?zāi)康?。在這兩個實驗過程中，當(dāng)小燈泡兩端的電壓發(fā)生變化時，其電流也相應(yīng)變化，小燈泡的亮度也隨之改變，說明小燈泡的實際功率也不同。由計算可知，小燈泡的電阻也是變化的。而我們知道，物體的電阻是由其自身的屬性決定的，多數(shù)情況下其阻值一般不隨電壓和電流的變化而改變，而小燈泡則不同。對于這些重難點問題，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的研究，通過實驗分析找出它們變化的規(guī)律和原因。

3開展物理小實驗、小制作活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力

在初中物理教材中安排了一些“想想議議”、“想想做做”、“動手動腦學(xué)物理”等課內(nèi)外物理小實驗、小制作活動。通過這些活動，讓學(xué)生動手動腦、自主探究、交流合作，來提高學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。對于這些小實驗，教師要有明確要求，積極認(rèn)真組織，給予正確指導(dǎo)，使其體現(xiàn)出生活化、簡單化、趣味化、綠色化的特點。

3.1指導(dǎo)學(xué)生善于觀察生活中的物理現(xiàn)象

利用生活中的常用物品來進(jìn)行小實驗、小制作，更能啟發(fā)學(xué)生的思維，體會探究的樂趣。如用易拉罐、飲料瓶、一次性注射器做力學(xué)實驗；用漆包線、磁鐵塊、鐵片、銅片、鐵釘做一些電磁學(xué)實驗等。只要我們細(xì)心觀察，善于思考，就可以發(fā)現(xiàn)身邊能用來做實驗的物品無處不在。1把梳子、1個硬幣、1個鋼尺、1張紙、1支筆，都可以用來解釋一種物理現(xiàn)象，說明一個科學(xué)道理。這些物品取材容易、制作簡單，卻能取得好的實驗效果。

3.2充分利用課外活動時間和學(xué)科興趣小組來開展小實驗、小制作活動，對學(xué)生開放實驗室

學(xué)生課內(nèi)的學(xué)習(xí)時間是有限的，而且有些實驗更適合在室外的條件下去完成，如有些光學(xué)實驗需要陽光，有些力學(xué)實驗需要開闊的場地。組織學(xué)科興趣小組，讓興趣愛好一致的學(xué)生在一起進(jìn)行研究探討，交流合作，發(fā)揮每個人的智慧特長，開展小實驗、小制作，能有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，掌握實驗技能的水平。

3.3引導(dǎo)學(xué)生利用家庭的有利條件來開展小實驗，而這些條件是在學(xué)校所不具備的

利用電冰箱、微波爐做一些熱學(xué)小實驗，研究雞蛋在鹽水中的沉浮，觀察電能表轉(zhuǎn)動的快慢與家庭用電器功率大小或數(shù)量多少的關(guān)系，等等。開展家庭小實驗既豐富了學(xué)生的業(yè)余生活，又拓展了學(xué)生探索知識、培養(yǎng)能力的時間和空間。

4結(jié)束語

總之，按照新課改理念，在物理實驗教學(xué)活動中，不僅是簡單地要求學(xué)生能驗證所學(xué)的知識和學(xué)會一些規(guī)范的操作技能，而是要關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，體現(xiàn)出對科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。使學(xué)生不但能學(xué)到物理知識，更能學(xué)會提出問題、研究問題、解決問題的思想和方法，改變被動的接受式學(xué)習(xí)為主動的探究式學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)的提高。