改进实验教学方法，培养学生创新能力

傅志德

【摘要】当今世界各国的竞争主要是人才的竞争，而人才的竞争，关键是创新人才的竞争。创新人才的培养，是教育改革和发展的主攻方向。物理学是一门以观察和实验为基础的科学，学科的最大特点是学生动手实验的机会较多，让学生积极参与实验活动，在活动中积极探索、思考，把学生的思维调动起来，能极大地激发学生的创新意识，培养学生的观察能力和实验能力，因此我们必须改进物理实验教学方法，培养和发展学生的创新能力，促进学生可持续发展。

【关键词】改进 实验教学方法 培养 创新能力

素质教育的核心是创新思维和实践能力的培养，本世纪是科学与技术革命更加深入的世纪，是竞争更加激烈，变化更加迅速，创新更加层出不穷的世纪。因此，学校培养的学生应具有创新精神和创新能力。物理学是一门以实验为基础的科学，没有实验就没有物理学。据统计，在获得诺贝尔奖的物理学家中，有74%的是因实验而获奖的，由此可见实验在物理学发展中的重要性。实验教学能为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据，又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，同时以其生动的魅力和丰富的内涵为学生发挥创造潜能提供独特的创造性环境。因此，广大物理教师对实验教学的重要性有着越来越深的认识，实验教学的自觉性正在逐年提高，“粉笔加黑板”的物理教学方式已几近绝迹。怎样在实验教学中改进物理实验教学方法，培养和发展学生的创新能力，在此谈谈笔者的一点粗浅体会。

一、增加实验探究成分，在探究过程中寻求创新

过去物理实验时，教师总是让学生预先知道实验的目的、原理以及最后的实验结论，要求学生背熟实验步骤后才能用固定的实验器材按部就班地進行实验，学生根本不考虑为何要这样做。在素质教育与新课程标准实施的今天，探究实验越来越被人们重视，这种探究实验的一般程序是：“发现问题→提出假设→设计并进行实验→记录实验现象、数据→分析归纳、获得结论→评估与交流”。与验证实验相比，它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质，更能提高学生的科学素养和创新精神。鲁科版物理教材中探究实验已明显增加，而且我认为演示实验、小实验等都可挖掘一些探究的要素。所以教师在进行实验教学以前，要多下一番苦功夫，想方设法将实验设计为探索性实验，有意识地创设一种探究的氛围，扩大探究空间和思维空间，并能在学生探究过程中寻找创新的突破口。例如，在探究《声音的响度与什么因素有关》这一实验时，我先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据，然后放手让学生去结合书上给出的实验设计方案完成实验并让学生思考几个问题：①音叉的振幅不易观察，我们通过什么方法能比较出其振幅的大小？②这一实验中我们应观察什么？如何记录实验现象？③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题？最后同学们很好完成了本探究实验，并设计出了几种新的探究方案，而且还学到了一种科学的方法“转换法”——观察乒乓球弹起的幅度来推理不易观察的音叉振幅。因此，用物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上，要创造性地去探索和发现。

二、在实验中及时帮助学生总结实验探究和创新实验的方法

在物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要能根据典型的物理实验引导学生及时总结归纳研究物理问题的实验方法，如常用的“间接测量法”、“控制变量法” 、“叠加法”、“等效替代法”、“比较法”、“转换法”、“推理法”等，为培养他们的创新能力打下良好的基础。此外，物理教师还要根据学生在实验中遇到的一些实际问题教会学生一些创新实验的方法，如潜艇的工作原理很难用实验的方法进行研究和验证的，我们可以考虑设计用相似的目的、手段、过程、结果等进行模拟实验，从而实现创新。

三、在物理实验结论的应用与延伸中引导学生创新

掌握知识的最终目的是应用知识解决实际问题，从而进一步巩固和延伸所获取的知识并向知识与技能的深度、广度作更进一步的探索。如通过实验探究获得了物态变化的规律后，及时向学生介绍了“神州飞船”发射中应用到的抗高温材料、“热管”技术等，同时又启发学生进行创新联想“假如你是一位建

筑师，你如何运用所学的物理知识使你们的居室一年四季保持舒适的温度呢？”同学们说出了许多方法，有一位同学的想象非常有创意“用某种材料，把它填充在墙壁内，室内温度升高时，它熔化吸热，阻止温度升高，当温度降低时，它的液态就凝固放热，阻止温度降低，从而始终使室内温度保持在一个舒适的温度，还可以将外墙壁的颜色设计成可变式，冬天为深黑色，夏天为白色。”对于他富有创造力的想象以及其他同学“异想天开”的想象，我都能及时给予鼓励，同学们的创新欲望得到了提高。

四、依托生活经验，巧用身边之物设计探究活动和创新物理实验

要培养学生的创新能力，首先，要培养学生的创新思维和创新意识。因为创新思维和创新意识是创新能力的先导。实验教学中教师要引导学生打破常规思维定势，从不同角度提出问题，要鼓励学生敢于提与众不同的猜想和观点，敢于探究新问题，敢于对别人的观点进行分析与评价。其次，在实验中创设问题引导学生创造性的解决，或是实验中突发生成的问题引导学生创造性的解决，。如在“伏安法测电阻”实验中，我在几组实验桌上故意少放了一只电流表或一只电压表，而增加了一个定值电阻，目的是让学生能根据已有器材，创造性的设计实验测量出小灯泡的电阻。在物理教学中合理利用身边的生活实验素材，由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验，所以这种做法本身就具有一种创新性，能培养学生的创新意识。“生活是最深刻的实验”， 合理利用身边物理实验素材，通过亲身体验与探究的过程，能加强学生对知识理解的深刻性。

总之，物理教学必须重视实验教学，而在实验教学中又必须加强对学生的创新能力的培养，以此促进学生全面素质的提高。作为物理教师，我们更应该解放思想，大胆尝试，积极探索，努力改进实验教学方式，激发学生学习物理的兴趣，变“要我学”为“我要学”，努力使物理实验教学真正成为培养学生创新精神和实践能力的新天地。

【参考文献】

[1]王泽农.《物理新课程教学法》.东北师范大学出版社，2004年。

[2]唐殿强.《创新能力教程》.河北科学技术出版社，2005年。

[3]冯克诚.《中学物理实验教学指导与能力培养》.内蒙古大学出版社，2000年。