創(chuàng)新能力在物理實驗上的啟發(fā)

徐青源

摘要：物理創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，一直是我們一線教師探討的問題，而物理教學(xué)的實驗?zāi)芰鸵笥质侵攸c，把創(chuàng)新能力和物理教學(xué)有機的結(jié)合起來，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。有效地激活學(xué)生的創(chuàng)造思維，所以在教學(xué)中盡量增加一些創(chuàng)新實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，更好的學(xué)好物理實驗。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);創(chuàng)新能力;實驗;學(xué)生

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2019）31-0180-01

物理實驗教學(xué)的研究已經(jīng)有多年了，但收獲并不是很大，也有很多學(xué)者提出創(chuàng)新型人才是指具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人格三方面素質(zhì)的人才。這就要求我們在今后的教學(xué)實踐中，必須從“重理論，輕實踐，重灌輸，輕啟發(fā)”的觀念中徹底轉(zhuǎn)變過來，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)作為實驗教學(xué)的根本目的。

1.通過創(chuàng)新演示實驗激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新演示實驗需要創(chuàng)造性地教學(xué)。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，教師首先要具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在實驗教學(xué)中，教師要勤于思考，勇于探索，做好演示實驗的改進工作。如物理課本第一冊圖11—4“雞蛋將怎樣？為什么？”的演示實驗可以這樣改進：把廣口瓶換成150mL平底燒瓶，把去殼的熟雞蛋換成去殼的鵪鶉蛋，演示時把一端浸過酒精棉的鐵絲點燃后迅速插入燒瓶中，待燃燒片刻后抽出鐵絲，再迅速將鵪鶉蛋放在瓶口上，過會即可看到鵪鶉蛋沿著燒瓶頸慢慢下滑到瓶底。這樣改進可見度增大，生動形象地證明了大氣壓的存在。另外該實驗還可以演示燒瓶把鵪鶉蛋吐出來。方法是把燒瓶倒立，使鵪鶉蛋堵住瓶口（小頭向下），然后把燒瓶固定在鐵架臺上，用毛巾包住瓶底，并不斷把熱水慢慢注到毛巾上，一會燒瓶就吐出鵪鶉蛋。

讓學(xué)生將改進后的實驗與課本上的方法對照比較，分析優(yōu)劣，體味實驗創(chuàng)新的實用性，并誘導(dǎo)學(xué)生思考是否還有其他的改進方案。并在課下指導(dǎo)學(xué)生對物理實驗進行改進，通過加一加、減一減、改一改、變一變、擴一擴、縮一縮等方法動手對日常接觸的事物進行改進和創(chuàng)新。

2.通過增加設(shè)計實驗激活學(xué)生的創(chuàng)新思維

“照方抓藥”式的實驗?zāi)芴岣邔W(xué)生的實驗操作的熟練程度，但不能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。為了有效地激活學(xué)生的創(chuàng)造思維，筆者認為在教學(xué)中盡量增加一些創(chuàng)新實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，依據(jù)教學(xué)大綱要求，以學(xué)生的經(jīng)驗與知識技能、實驗?zāi)芰槌霭l(fā)點，提出實驗課題，讓學(xué)生自己動手、動腦設(shè)計實驗，激活學(xué)生在記憶中的有關(guān)知識，獨立思考，去探索創(chuàng)新，保持生動活潑的學(xué)習(xí)態(tài)勢。

如沒有量筒，如何測出一杯牛奶的密度？

學(xué)生的設(shè)計實驗靈活地、創(chuàng)造性地運用了質(zhì)量、重力、密度、二力平衡、浮力和阿基米德原理等已有的知識和用彈簧秤測重力、視重等已掌握的實驗技能，找出了解決問題的方法。這些設(shè)計實驗，不僅培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦解決問題的能力，而且激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的熱情，為進一步提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.布置課外小實驗激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神

物理小實驗、小制作的題材廣泛，材料極其豐富，是一種激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的有益活動。課外小實驗可以在一個心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中，不受時間、器材、場所等條件的限制，可以反復(fù)做，反復(fù)觀察，直到認為滿意為止。同時由于沒有明確給出實驗所需器材、步驟，也無明確要觀察的現(xiàn)象，所有問題均需學(xué)生自己獨立完成，這對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神以及各種能力都起著重要的作用。

通過創(chuàng)新演示實驗、增加設(shè)計實驗、布置課外小實驗等創(chuàng)新實驗手段，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力都是大有裨益的。

那中學(xué)物理教學(xué)中如何開展創(chuàng)新性實驗研究？

3.1 多設(shè)計開放性問題。

創(chuàng)設(shè)物理情境，設(shè)計開放性問題，讓學(xué)生面對多種疑問，產(chǎn)生濃厚的創(chuàng)新趣。如問學(xué)生我們生活中的一次性口杯能否用來做物理實驗，能做多少個？學(xué)生肯定會努力去思考，然后，我們可以指出幾種，分別：（1）用來制量杯;（2）接聽土電話;（3）塑料杯燒水;（4）模擬放大鏡;（5）設(shè)計課堂實驗，開展創(chuàng)新。

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在課堂上多設(shè)計實驗來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新是一種有效的途徑。例如氣球在初中物理實驗中有以下14種巧用。演示聲音是由于聲源的振動而產(chǎn)生的，演示空氣是有質(zhì)量的，演示力可以使物體發(fā)生形變，演示力的作用是相互的，演示空氣有浮力，演示壓力的作用效果，驗證大氣壓的存在，演示氣流的反沖作用，演示氣體受熱體積膨脹，驗證分子大小，演示光在空氣中沿直線傳播，演示電荷間相互作用規(guī)律，演示帶電體能吸引輕小物體，演示凸透鏡對光線的會聚作用。

3.2 變驗證性實驗為創(chuàng)新性實驗。

學(xué)生在進行創(chuàng)新性實驗時，其思維方式有很大的區(qū)別。先要對所創(chuàng)新的物理知識提出假設(shè)，然后自行設(shè)計實驗方案，并一邊實驗一邊探究，再從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。學(xué)生在創(chuàng)新性實驗中親身經(jīng)歷了知識的形成過程，并成為知識的再發(fā)現(xiàn)者。正像波亞利所說的：“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。

總之，中學(xué)物理教學(xué)的“創(chuàng)新性實驗”，充分體現(xiàn)了學(xué)生的“主體性”，特別是發(fā)掘了學(xué)生的“自我求知意識”，“自我動手能力”和“內(nèi)在潛力”。在“創(chuàng)新性實驗”的課堂上，教師的“主導(dǎo)”作用主要應(yīng)體現(xiàn)在“要創(chuàng)設(shè)學(xué)生求知問難，探索以及大膽設(shè)想的情景，根據(jù)學(xué)生的總結(jié)提問，將學(xué)生一步一步地引向“發(fā)問—設(shè)想—探索—創(chuàng)新”的思維王國。這不但能促成學(xué)生“想做”、“活做”、“會做”物理實驗，提高教學(xué)效果，而且將素質(zhì)教育真正地引入了課堂，無疑是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一條捷徑。

參考文獻：

[1]馮建紅.《初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的啟發(fā)》.

[2]劉萍.《從物理實驗教學(xué)中得到的啟發(fā)》.