初中物理課外實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

張柳蕭

摘 要：物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著極其豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容，可為實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)造性人才提供很好的載體。結(jié)合課堂現(xiàn)狀，教師要著力培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑意識(shí);強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì);開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，組織學(xué)生積極參與課外科技活動(dòng);在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問(wèn)題;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維;實(shí)施素質(zhì)教育

創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的靈魂，是國(guó)家整體實(shí)力增強(qiáng)的有效途徑.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，造就為國(guó)家做貢獻(xiàn)的高新技術(shù)人才.筆者從課外小實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等幾方面就創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了一些看法。

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

長(zhǎng)期以來(lái)教師的主導(dǎo)課堂太強(qiáng)，不讓學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。教師應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)教案從物理課時(shí)教案中分離出來(lái)，教師只提前將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題思考清楚，至于尋找可能解決的辦法要交給學(xué)生去做、去思考。教師先明確“實(shí)驗(yàn)探究目的、實(shí)驗(yàn)探究猜想、實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)（其中分為實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理圖、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟）、實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)論證、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等大的環(huán)節(jié)”。教師要親自預(yù)做實(shí)驗(yàn)，做到心中有數(shù)。很多實(shí)驗(yàn)題目由教材而定，結(jié)論是已知的，方案制定則是固定套路，實(shí)驗(yàn)課成了學(xué)生機(jī)械地按照老師的步驟、要求進(jìn)行模仿、驗(yàn)證的過(guò)程，所以不能達(dá)到探究實(shí)驗(yàn)真正目的。如此無(wú)效的實(shí)驗(yàn)課師生均無(wú)創(chuàng)新問(wèn)題，嚴(yán)重制約了學(xué)生的動(dòng)腦能力，學(xué)生無(wú)創(chuàng)新能力發(fā)展的可能。創(chuàng)新教育要求教師應(yīng)積極主動(dòng)地創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，大膽想象，積極提問(wèn)，勇敢質(zhì)疑。

二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維

初中物理實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)器材不多，操作限制因素多，加之大部分學(xué)生過(guò)分依賴教材中說(shuō)明的材料用具、方法步驟等原因，在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮，因此在教學(xué)過(guò)程中要注意實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)他們善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并敢于提出問(wèn)題對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新，在教學(xué)過(guò)程中作了一些大膽改變。在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)器材，大量采用日常用品做實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生變通思維。讓學(xué)生自己重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、步驟等。如在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，提出如果測(cè)量工具中只有彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有刻度尺能否正確測(cè)出機(jī)械效率，要學(xué)生公式推導(dǎo);又如在伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，如果只提供一只電流或者電壓表怎樣測(cè)出未知電阻的阻值？訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，加深理解電路。可以進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如電路部分要求學(xué)生按要求設(shè)計(jì)出多個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖。不僅在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)論或數(shù)據(jù)處理時(shí)也可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如完成冰的熔化實(shí)驗(yàn)中，我們可以要求學(xué)生多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)然后用描點(diǎn)畫(huà)圖的方法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣既能鍛煉學(xué)生的畫(huà)圖能力又能從圖像直接看出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。探究重力勢(shì)能時(shí)，可以將量筒底部切割掉，取保溫瓶的軟木塞用小刀割成比量筒內(nèi)徑稍小的圓柱體，在其中心固定一細(xì)線，在木塞上裹適當(dāng)?shù)拿薏挤湃肓客?將量筒固定在鐵架臺(tái)上.旁邊豎直固定一根米尺.將不同質(zhì)量的鋼球用細(xì)線系好，并通過(guò)鐵架臺(tái)上面的限位孔.按照控制變量法的要求，提起鋼球從不同高度下落撞擊木塞，觀察木塞下移的距離來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小。實(shí)踐表明，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的有效措施，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注重聯(lián)系教學(xué)實(shí)際，從學(xué)生及實(shí)驗(yàn)具體情況出發(fā)，注意控制實(shí)驗(yàn)難度，逐步提高設(shè)計(jì)水平，使學(xué)生在體驗(yàn)中感受到成功的喜悅，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)精神，進(jìn)而達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

三、積極開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力

探究性實(shí)驗(yàn)是相對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一種新的學(xué)習(xí)方式，它是由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)突出了學(xué)生的主體地位，要求其自主地獲取知識(shí)，主要程序包括提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析評(píng)估、交流合作等。在具體操作中可包括上述程序的全部?jī)?nèi)容也可只涉及其中一部分內(nèi)容。大氣壓是由于大氣受到重力而形成的，那么各地空氣密度不一定相同，大氣壓相同嗎？這一問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，可以讓學(xué)生自己利用針筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把針筒的針頭拔下用手堵住并向下推活塞，分析筒內(nèi)空氣密度及氣壓的情況，然后引導(dǎo)他們進(jìn)行分析、延伸：平原到高山上氣壓怎樣變化，不同地區(qū)煮飯應(yīng)用什么鍋等等。通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)一步步得出科學(xué)規(guī)律，學(xué)生既感興趣，又激發(fā)思維。

四、認(rèn)真開(kāi)展課外活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

物理課外科技活動(dòng)是課堂教學(xué)的延續(xù)和必要補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要陣地。正確引導(dǎo)學(xué)生走出課堂進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，關(guān)注生活，利用物理知識(shí)解釋、解決實(shí)際問(wèn)題，從而更好地拓寬實(shí)驗(yàn)功能，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，提高養(yǎng)創(chuàng)新能力。如實(shí)驗(yàn)測(cè)量紙片下落的速度時(shí)，改加工三個(gè)紙團(tuán)來(lái)替代原來(lái)的紙片，下落的時(shí)間可以控制長(zhǎng)短了，利于秒表測(cè)出?？勺尅耙坏嗡碑?dāng)透鏡，用玩具照相機(jī)、潛望鏡等。利用幾何知識(shí)測(cè)定校園內(nèi)旗桿高度。用油滴、肥皂水、三棱鏡、水和平面鏡等多種方法完成光的色散。讓學(xué)生制作橡皮筋測(cè)力計(jì)、潛水艇模型、密度計(jì)等。學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生制作樓道燈。教材設(shè)計(jì)了較多學(xué)生易學(xué)易做又有趣的探究性實(shí)驗(yàn)，我們要充分利用好這些資源，認(rèn)真組織，使每一位學(xué)生都想?yún)⑴c到這些課外活動(dòng)中。學(xué)生參與課外活動(dòng)既鞏固所學(xué)的知識(shí)，又提高他們的動(dòng)手能力、思維創(chuàng)新能力，豐富他們的課余生活，拓展他們的知識(shí)領(lǐng)域。學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)造精神和良好的學(xué)習(xí)方法，將使他們終生收益。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該大膽嘗試、大膽放手、不怕失敗、絕不代辦。