利用物理实验培养创新能力

赵灵香

〔关键词〕 物理教学；实验；创新能

力；演示实验；设计；多

样化

〔中图分类号〕 G633.7

〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2012）

12—003４—０1

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学能帮助学生准确、科学地理解物理概念，巩固物理知识，提高学生的创新能力，培养学生观察现象、分析问题、讨论辨析疑难问题的能力。物理实验教学是物理教学的重要组成部分，那么教师应如何通过实验教学培养学生的创新能力，提高物理教学质量呢？

一、通过演示实验培养学生的创新能力

物理演示实验能为学生提供感性认识，并在此基础上引导学生探究新知识。引导学生在观察的同时有意识地根据教师的演示积极思考，是提高学生探究意识和创新能力的前提。所以，物理教师应善于引导学生进行思维加工，通过讨论，理解物理概念，并进一步推理、延伸，从而实现由感性认识到理性认识的飞跃。如，在讲“动量定理”这节课时，为了培养学生的创新能力，我引进了演示实验。实验教学中，先做了一个图形，再将弹簧、木块连接在一起放在水

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平的试验台上，用试验枪打出一颗子弹，让其射在木块上。让学生仔细观察弹簧、木块的运动状态。此时，我提醒学生思考：弹簧、木块的速度是如何获得的；这个速度会受到哪些因素的影响；由弹簧、木块的速度受到影响的因素，你发现子弹的有什么作用；子弹入射弹簧、木块时，弹簧、木块的表面会发生什么变化。一系列的引导加上学生的观察、分析和思考，大大提高了学生的创新能力，教学效果很好。

二、通过设计实验培养学生的创新能力

在学生掌握了一些物理基础知识和基本实验技能的基础上，教师应根据物理实验教学的要求，有目的、有计划地引导学生设计一些符合要求且具有创新性的实验，让学生更好地在实验中锻炼创新能力。在此过程中，物理教师应对学生的实验方案作出具体的指导，这也是训练学生的科学思维方法，培养创新能力的一种有效途径。例如，学习了电路的连接后，研究串、并联电路中的总电阻时，教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路，测定各电阻的阻值，然后由学生进行实验，并从实验中归纳出R=R1+R2的结论。接着，教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律，从理论上进行推导，也得出同样的结果。这样在研究关于串并联电路中总电阻与分电阻关系的同时，学生也学会了自己设计电路，这是进行创造性学习的关键步骤。

三、在多样化物理实验设计中培养学生的创新能力

1.在多样化的物理实验设计中培养学生的发散思维能力。

发散思维又称求异思维、辐射型思维，它是指一种沿着不同方向、不同角度，从多方面寻求多样性答案的开放性思维方式。为了培养学生的创新能力，教师在设计物理实验中应尽可能根据不同的实验目的、实验器材多寻求设计方案。

①根据同一实验目的，进行多样化的实验设计。如，在“电磁感应现象”一课中，教师先用条形磁铁演示了磁生电的实验现象，并让学生观察法拉第电磁感应现象，接着要求学生自行设计产生感应电流的方案并验证，其中不乏新颖的设计，如将磁铁绕闭合线圈做圆周运动，有的学生用导线在条形磁铁外自行绕线圈，通过改变线圈周围条形磁铁的面积来产生感应电流。教师进而引导学生从不同的个性方案中归纳出共同的规律，总结产生电磁感应现象的共同条件，从而有效地开发了学生的发散思维。

②用有限的实验器材设计多样化的实验方案。如，利用打点计时器可设计多种实验：判定运动性质；测量一些物理量，如时间、平均速度等；研究自由落体运动；验证牛顿第二定律和机械能守恒定律；演示振动和波的干涉现象等。但是除了尽可能多地设计多种方案外，还要遵循正确、可靠、简捷、精确的原则，优化方案，从中选出最佳方案，只有这样才能有效提高发散思维能力。

2.引导学生质疑，培养学生的创新能力。

通过质疑，可以激励学生进行多方位的思考，引导学生对一些物理现象进行总结归纳，找出其原因、发生条件和规律。教师作为教学活动的参与者，要让学生以探索者的身份积极参与到活动中去，大胆地提出疑问，并想方设法解决问题，从而提高学生的创新能力。

编辑：张昀