強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

孫玉陽(yáng)

【摘 要】 實(shí)驗(yàn)是物理概念，規(guī)律教學(xué)中必不可少的基礎(chǔ)，如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生主體性，激活學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力，這是物理教學(xué)中備受關(guān)注的問(wèn)題。本文試從構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，有效發(fā)揮學(xué)生主體性，激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立、自主地學(xué)習(xí)和探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】 主體；物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力

【中圖分類號(hào)】G63.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）15-0-01

物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段。中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”，因此實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中必不可少的重要手段。然而，實(shí)驗(yàn)教學(xué)因長(zhǎng)期未受到應(yīng)有的重視而成為物理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。采取“以講代做”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式大有人在。新課程強(qiáng)調(diào)的教學(xué)是教與學(xué)的交往、互動(dòng)，師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充。那么，如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力呢？

一、改實(shí)驗(yàn)“觀看”為實(shí)驗(yàn)“觀察”

觀察是有目的、有計(jì)劃的一種思維知覺(jué)，是實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)，演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的最重要途徑。學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察往往帶有強(qiáng)烈的好奇心，但注意力不集中，目的不明確，主次分不清，常常忽略了本質(zhì)現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)把教師的演示實(shí)驗(yàn)變成看熱鬧式的“觀看”。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師除交代實(shí)驗(yàn)儀器，裝置特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碇猓鼞?yīng)向?qū)W生提出觀察的重點(diǎn)和方法，應(yīng)教給學(xué)生“看什么，怎么看”，并且對(duì)每一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)都應(yīng)制定相應(yīng)的觀察程序和內(nèi)容，特別是依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平、經(jīng)驗(yàn)和操作技能上的缺陷，精心策劃富有啟發(fā)性的引導(dǎo)措施，變簡(jiǎn)單的“觀看”過(guò)程為實(shí)驗(yàn)“觀察”過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。例如，在做測(cè)定小燈炮額定功率的實(shí)驗(yàn)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生按如下實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行觀察，先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)電路圖的特點(diǎn)，并及時(shí)提出問(wèn)題，如滑動(dòng)變阻器有什么作用？實(shí)驗(yàn)中電壓表與誰(shuí)并聯(lián)？調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后先看什么后看什么？當(dāng)燈炮兩端電壓恰等與其額定電壓時(shí)它的亮度怎么樣？如果實(shí)際電壓不等于額定電壓，它的功率是大是小，燈的亮度相不相同？

在觀察的過(guò)程中，教師要善于抓住每一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻及時(shí)喚起學(xué)生的注意，只有邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊思維才能促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化。這樣就會(huì)把積極思維貫穿于觀察的全過(guò)程中，變“看熱鬧”為“看門(mén)道”，使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，掌握科學(xué)的觀察方法，提高觀察能力。

二、改演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)

不少演示實(shí)驗(yàn)，由于受條件的限制，學(xué)生（特別是后面的學(xué)生）是很難看得清的，即使看得到，但由于缺少參與意識(shí)，往往調(diào)動(dòng)不起學(xué)生的積極性，不能很好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，學(xué)生的獨(dú)立操作能力及創(chuàng)造能力也就難以得到充分的培養(yǎng)。

改演示實(shí)驗(yàn)為隨堂分組實(shí)驗(yàn)，就是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下，將演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己獨(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識(shí)或獲取必要的感性認(rèn)識(shí)，從而自己去總結(jié)得出結(jié)論的過(guò)程。這樣不僅可以在課堂上增加學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，而且有利于提高實(shí)驗(yàn)觀察的效果，有利于學(xué)生觀察能力、思維能力的培養(yǎng)。同時(shí)，由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全程參與，也增強(qiáng)其主體創(chuàng)造的意識(shí)，這種效果是單純的演示實(shí)驗(yàn)所難以達(dá)到的。例如，在演示光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生很難觀察清楚光在水面發(fā)生折射的現(xiàn)象，如果把該實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，那么學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察將會(huì)由“模模糊糊”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢嬲媲星小?。因此，?duì)于那些操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)少、易成功、觀察能見(jiàn)度較差的演示實(shí)驗(yàn)而言，很有必要將其改為分組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)教師——學(xué)生、學(xué)生——教師、學(xué)生——學(xué)生之間的多向交流，完成探索任務(wù)、增強(qiáng)了創(chuàng)造的體驗(yàn)，其效果一定比只看教師的演示要好得多。

三、重視實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室去做一做

目前高考物理試題重視實(shí)驗(yàn)考查，并且分值較高，命題者在實(shí)驗(yàn)題命題時(shí)總希望把“做過(guò)實(shí)驗(yàn)的考生”和“沒(méi)有做過(guò)實(shí)驗(yàn)的考生”區(qū)分開(kāi)來(lái)；另外課本中的實(shí)驗(yàn)學(xué)生不親自做一做，他們也很難達(dá)到對(duì)實(shí)驗(yàn)的真正理解；所以對(duì)高中階段要求的12種基本儀器要求學(xué)生會(huì)規(guī)范操作與讀數(shù)，對(duì)16個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)（含5個(gè)選考模塊實(shí)驗(yàn)）要求學(xué)生能親自動(dòng)手獨(dú)立操作，只有能獨(dú)立完成所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，才有可能達(dá)到《考試大綱》中“能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題”這一要求。

四、重視實(shí)驗(yàn)的歸納與總結(jié)

學(xué)生進(jìn)入高中掌握的知識(shí)更豐富、思維能力更強(qiáng)；因此在高三備考復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)該站在更高的角度，對(duì)所學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)要加以歸納、總結(jié)。例如“利用紙帶串聯(lián)力學(xué)實(shí)驗(yàn)”，利用紙帶可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究動(dòng)能定理、測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)、測(cè)量重力加速度、測(cè)小車(chē)的功率、測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等。如“電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”，可以利用電流表和電壓表測(cè)量、利用電流表和電阻箱測(cè)量、利用電壓表和定值電阻測(cè)量、利用電流表和定值電阻測(cè)量、利用兩只電壓表測(cè)量、利用兩只電流表測(cè)量等方法。又如“電阻的測(cè)量方法”，有伏安法、半偏法、等效法、直接用歐姆表測(cè)量法等方法。

五、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案評(píng)比活動(dòng)，讓學(xué)生施展創(chuàng)造才智

教材中有不少關(guān)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的“討論”和實(shí)驗(yàn)習(xí)題。教師可提出一些研究的方向，啟發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并定期收集，認(rèn)真審閱，對(duì)合理性好，可操作性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，有一定水準(zhǔn)的“作品”，教師應(yīng)提供平臺(tái)讓學(xué)生實(shí)踐，充分展示主體創(chuàng)造的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并使其創(chuàng)造欲望得以持久的保持。

總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只要有意識(shí)地改實(shí)驗(yàn)“觀看”為實(shí)驗(yàn)“觀察”，改演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，重視實(shí)驗(yàn)操作，注重實(shí)驗(yàn)的歸納與總結(jié)，就能有針對(duì)性的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)富有生命力，才能使學(xué)生生動(dòng)活潑，積極主動(dòng)地發(fā)展。