物理实验教学与学生创新能力的培养

徐桂斌

“以德育为核心，以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育”是我国当今教育改革与发展的主流。物理教学作为学校教育的重要内容之一，对学生创新能力的培养起着重要作用。而物理是以实验为基础的自然科学，物理的前进与发展无不是在实验中探索、发展、完善。物理实验具有直观、鲜明、生动、奇幻等特点，使课堂生动活泼、易懂；还可激发学生的学习兴趣，培养学生的观察、分析问题的能力、思维能力、应用知识解决问题的能力；养成动手、动眼、动脑的良好习惯，这不仅是全面实施素质教育的需要，也是培养学生创新能力的重要途径。那么，如何利用物理实验教学培养学生的创新能力呢？

一、利用趣味实验，培养创新精神

兴趣是最好的老师，兴趣是创新的先导。学生对事物有了兴趣，才能有动力去认识它，去思考它、研究它，才能为学生创新思维的迸发增加可能性。兴趣是构成创新动机最现实、最活泼的心理成分，是形成学生好奇心的基础，是创新动力最重要的源泉。物理实验中经常伴随各种光怪陆离的现象过程，这些奇异的现象常常会把学生带入魔术般的物理生活殿堂。学生往往会想为什么有这种现象？这是怎么回事？物理是不是都是如此有趣，力求弄明白，学生会对物理学科产生极大的兴趣，有了这种兴趣学生就会积极主动地去学习物理，思考和观察物理现象，对物理实验更加关注，努力学习物理知识。教师充分利用这个机会，抓住学生心理，因势利导，培养和发展学生学习物理的兴趣、创新精神，进而激发学生努力学习和探索物理学奥秘的强烈欲望。

二、重视演示实验，培养创新意识

物理教材中的实验都是物理工作者长期探索、实践总结的实验。它们具有科学性、安全性、可行性。这些实验在新课的导入，重点、难点的突破，知识的理解、巩固运用，实验能力的培养，科学的学习方法的形成中具有非常重要的作用。教师在做实验前要教给学生如何观察实验现象，记录实验数据，如何分析现象发生的原因，正确得出结论，如何书写实验报告单。教师在做实验时一定要操作规范，描述准确，记录详细全面，科学分析，结论正确，真正起到示范作用。如果教师不重视物理实验，怕麻烦图省事，少做或不做或以讲代做实验。或者做实验时不注意细节，潜移默化中会给学生以后从事研究、创造、发明造成不必要的失误。

三、变演示实验为学生探索性实验

传统的课堂演示实验，一般是教师进行操作和讲解，学生只是“看客”，没有动手操作的机会，学生的动手能力得不到锻炼，学生的思维发展就会受到限制，不利于学生创新思维的发展。如果把演示实验改为学生分组实验，尽量多给学生动手机会，让学生充分地动脑、动手、动口，充分发挥学生的主体作用，就有利于学生创造思维的激发。因此，在条件允许的情况下，教师应尽可能将演示实验改为在教师指导下，由学生自己动手实验，例如：讲弹力时，验证坚硬的课桌也可以发生弹性形变，教师指导学生在书桌上竖放两个相对的平面镜，用激光手电照射，通过二次反射后光斑的变化和复位，让学生惊奇地发现课桌也能发生弹性形变，不仅现象明显，印象深刻，而且培养了学生的观察能力和实验能力。当然有些演示实验也可以让学生上讲台演示，便于师生间的信息沟通，激发学生的学习兴趣。

四、合理改革实验，诱导创新思维

物理教材中安排的实验，是人们经过反复验证总结的优秀实验，这是无可置疑的。随着科学的发展，实验中的不足逐渐暴露出来，教材中的传统实验主要是用来验证和巩固知识的，缺乏对知识的深入引导和研讨，有些实验的装置或实验操作中仍存在着这样或那样的不足。由于学校条件不同，现代化的更直观、生动、形象的多媒体教学也不一定参与。因此，有可能影响学生创造性思维的发展。为了适应素质教育的要求，为了更好地发挥实验教学的创新教育功能，必须改革实验教学，增加学生动手机会，使演示实验尽可能做到边讲边实验或教师与学生共同实验或在教师的指导下让学生独立实验，使验证性实验变为探索性实验，在探索中创新；将实验习题由集中安排到分散安排；将习题中叙述性实验改为操作性实验，将教材中重点、难点知识增加实验。

在实验中改革，改进实验装置。有时实验器材过于繁杂，会对学生造成一种压力，选择简单更明了的装置，可以减轻学生认识的压力，并能激发学生学习物理的激情和兴趣。为此，课堂教学中我们可以采用简单明了的教具，激发学生动手动脑的热情，并学会用身边的各种东西制作出物理实验器材，培养学生的发明创造能力。

五、增加探索性实验

在物理实验教学中，应开拓学生的思维空间，增加探索性实验，让学生自己设计和选择实验方案，允许学生在掌握实验原理的基础上，使用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。例如：反射一节，需要验证光的反射定律，首先让学生思考怎样利用桌上的器材进行光的反射，学生可以在空气中、水中、透明液体中、烟雾中不一而同，展现各自的途径、手段，下一步要求学生分析、探讨怎样认识光的反射规律，会有哪些规律性认识等待学生去发现。下面又怎样一步步去印证这些规律性认识呢？教师应鼓励学生大胆提出各种假设，并展开讨论分组，设计出检验的实验方案。通过学生自主地探索实验，使学生掌握、熟悉、归纳、综合、抽象等思维的基本方法，培养学生的发散思维能力，掌握研究物理的科学研究方法，大大增强学生学习物理的信心。

六、尝试设计实验，培养创新能力

设计物理实验是学生运用有关物理知识和技能，确定恰当的实验方案解决问题的过程。是创新能力的真实体现，学生根据设计的实验方案，成功地解决实际问题，从而产生创新激情。设计物理实验需要熟练地、灵活地运用物理知识，所以能较好地培养学生的观察能力、分析能力、逻辑思维能力和创造能力，还可培养学生严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学态度。

为了培养学生的创新能力，教师还可充分利用课外兴趣活动小组，根据学生现有的知识水平，让学生自己设计实验，通过解决身边的生活问题，使学生认识物理实验的重要性，从而自觉地去创造革新。总之，利用物理实验培养学生的创新能力，不仅是当前，也是今后相当长时期的重要课题，需要我们物理工作者不断地探讨研究，愿我们一起共同努力，使物理实验教学成为培养学生创新能力的重要阵地。

（责编 田彩霞）