物理實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

林靜靜

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學.實驗是物理的靈魂，是激發(fā)學生學習興趣的源泉.物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都是以物理實驗為基礎(chǔ)的，并受到實驗的檢驗.在物理實驗教學中，教師應(yīng)引導(dǎo)學生通過實驗、觀察、比較、類比、歸納等，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.

一、將一些演示實驗改為探索性實驗，培養(yǎng)學

生的創(chuàng)新能力

在傳統(tǒng)的實驗教學中，課堂演示實驗基本是教師的獨角戲，一切以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，是被動接受的容器，演示實驗不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).處于被動狀態(tài)的學生，學到的是知識的結(jié)論，忽略了知識產(chǎn)生的過程以及獲取知識的方法和手段，“物理教材不僅僅簡單地向我們揭穿謎底，而是引導(dǎo)我們像科學家那樣去研究、探索這些物理現(xiàn)象”.因此，在新課程背景下的實驗教學過程中，教師不要局限于教材和教參的安排，也不要局限于現(xiàn)成的結(jié)論，而應(yīng)進行一些創(chuàng)新設(shè)計，有意識地將一些演示實驗改為學生探索性實驗，師生共同參與，利用學生的好奇、困惑、懷疑和矛盾心理，形成探索問題的情境，激發(fā)學生的探索興趣，促使學生思考、分析、討論，從而發(fā)揮學生的主體性.例如，大氣壓強變化的知識比較抽象，是初中物理教學的難點之一，學生學習這部分內(nèi)容需要有較強的抽象思維能力.為了幫助學生認識大氣壓強的變化，筆者設(shè)計了這樣的實驗：用酒精燈加熱燒瓶中的水直至沸騰，然后移去酒精燈，水不再吸熱，不能沸騰，水的溫度下降，不到100℃，這時讓學生用大號注射器插入燒瓶的橡皮塞往外抽氣，水重新沸騰.或者把燒瓶倒過來，用冷水澆燒瓶底部，水重新沸騰.學生通過對物理知識的動手實驗、觀察、思考，提高了自主實驗的積極性，培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力.

二、搞好物理小實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

物理小實驗是課堂教學的延伸和補充，是物理實驗教學不可忽略的組成部分，有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，也有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.初中物理課本中的小實驗，有的側(cè)重于操作，有的側(cè)重于設(shè)計，有的側(cè)重于對物理知識的理解和運用，習題中的小實驗有利于對知識的驗證.這樣，切合了中學生的心理特點和知識水平，易于取材，簡單易做，能夠發(fā)揮學生學習物理的積極性、主動性；緊密結(jié)合教材，通過動手、動腦，使學生領(lǐng)悟到物理學習方法的精髓，為學生終生發(fā)展奠定基礎(chǔ).另外，課外小實驗，還能讓學生的聰明才智得到施展和發(fā)揮，從而使學生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng).

三、引進趣味性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

知識和技能是創(chuàng)新的土壤，但不可低估情感對創(chuàng)新的作用.“興趣是最好的老師”.興趣可以變?yōu)橹救ぃ救た梢赞D(zhuǎn)為理想，理想可以成為創(chuàng)新的動力，創(chuàng)新的真正秘訣是興趣. “知之者不如好之者，好之者不如樂之者”.學生有了學習興趣，就有了學習的動力和激情.中學生有強烈的好奇心，他們對新穎、奇特的東西非常敏感，有趣的物理現(xiàn)象、有趣的物理實驗，都能引起他們的興致，刺激他們的思維活動.因此，在物理實驗設(shè)計和演示中，要體現(xiàn)“新”“奇”“特”的特點，如紙鍋燒水、燒不死的魚等，有趣的現(xiàn)象能把學生帶入奇妙無比的物理世界.例如，在學習相關(guān)的物理知識后，筆者設(shè)計了一組與雞蛋有關(guān)的實驗.（1）液體蒸發(fā)吸熱.剛煮熟的雞蛋從鍋內(nèi)撈起，雖較燙，但可忍受，蛋殼水膜干后更燙，讓學生實驗并解釋.（2）熱脹冷縮.剛煮熟的雞蛋撈起浸入冷水中，冷卻后撈起再剝落蛋殼，蛋白蛋殼相互脫離，很容易剝落，實驗并解釋.（3）驗證大氣壓的存在.用口徑略小于雞蛋的瓶子，在瓶底墊上一層沙子，先點燃一團酒精棉投入瓶中，把一只去殼雞蛋，小頭端朝下堵住瓶口，火焰熄滅后，雞蛋被瓶子緩緩?fù)倘肫恐?，學生“目瞪口呆”，然后讓學生實驗并解釋.（4）浮沉現(xiàn)象.去殼蛋放入玻璃杯中，沉入杯底，加入食鹽，則緩緩上浮，讓學生實驗并解釋.（5）慣性現(xiàn)象.外形相似的生熟雞蛋各一個，在水平的桌面用相同的力旋轉(zhuǎn)，看旋轉(zhuǎn)的速度是否一樣.哪個快、哪個慢，然后解釋為什么.這樣，學生利用身邊常見的物品驗證物理實驗，調(diào)動了學生學習的積極性.

四、加強探索性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

翻開物理學發(fā)展史，可以看到，物理規(guī)律的建立，科學學說的出現(xiàn)，都有一段艱辛而漫長的探索過程.規(guī)律的確立與形成，離不開正確的研究方法和推理方式.探索性的實驗，有利于展示前人的思路，揭示蘊涵的思想，將負載著的優(yōu)秀的思維方式剖析出來，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.

總之，創(chuàng)新教育能使學生學會學習、開發(fā)智力、提高素質(zhì)，增強適應(yīng)社會發(fā)展的能力.在物理實驗教學中，教師要注意體現(xiàn)學生的主體地位，處理好掌握知識和發(fā)展能力的關(guān)系，緊扣教材，做好實驗，為學生提供創(chuàng)新機會，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.