如何培养学生的创新能力

何晓艳

摘要：培养学生的创新能力，首先要让学生有创新意识。物理实验教学过程最能培养学生的创新意识、创新精神和实践能力。传统的、照本宣科的、生搬硬套的教学方法是不能达到这样的目标的。物理实验教学的方式应该不断地进行探索和改进，这样才能真正地推进素质教育，迈向创新教育，从而培养学生的创新能力。

关键词：初中物理；实验教学；创新；能力培养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）03-0117

初中学生有自身的特点，比如好奇心强、动手能力差、社会实践少等。基于这些特点，教师必须因材施教，发挥初中物理实验的积极作用。实验是物理教学中最直观、最形象的手段，是提高物理教学质量的重要途径，也是激发学生对物理学科产生兴趣的最好手段。如何开发利用好物理实验来开展创新教育，是我们初中物理教师应该探索的课题。

一、在探究中创新

过去，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进行实验。学生根本不考虑为何要这样做。而现在，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、锻炼学生各方面的能力、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。

教材中探究实验挺多，而且我们认为演示实验、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，要多下一番苦工夫，想方设法地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》时，我们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，同学们很好地完成了本探究实验，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”。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、巧用身边物创新

物理也是一门与生活实际紧密联系的科学。它渗透在日常生活的各个方面，如走路、骑车、照镜子……这些看起来随意的日常生活，其实包含着许多物理知识。这为学生学习物理提供了大量的生活经验背景。在物理实验教学中，教师要能巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品等进行实验。这比“正规实验”更富有亲切感，更贴近学生的生活实际，从而激发学生的学习兴趣、唤起学生的学习动机，使其深刻理解所学的知识。

如用铅笔和橡皮泥探究压力的作用效果；用饮料瓶探究液体压强与深度关系；用乒乓球从地上弹起探究“能的转化”；直接用学生的身体来完成一些实验，如用嘴对手背“吹气”和用嘴对手背“哈气”来分别探究“蒸发吸热”和“液化放热”；用两手掌相互摩擦发热可探究“做功可改变物体的内能”等。在“探究影响导体电阻大小的因素”演示实验中，笔者做了如下改进：以铅笔芯和铁丝代替合金线，变演示实验为学生分组实验，让学生自行探究。改进后的优点是：铅笔芯、铁丝为身边材料，简单易得；学生一方面身临其境，自己驾驭实验；另一方面树立物理就在身边的意识，增强对知识的理解。通过这些课本上没有出现的器材，教师还可以启发学生的创新能力。

总之，我们不是为做实验而做实验。我们做实验是为了学习这种事物和研究事物的内在联系、研究问题并多途径解决问题的方法。我们应教会学生如何从书本中走出来，尽可能地利用身边的有用资源，验证自己的所学所得；应通过多种渠道，调动起学生刚刚起步的创新意识和创新精神。

三、吃透原理好创新

实验是理论与实践密切结合的一种实践过程。实验原理并不是仅仅指实验目的中所要说明的物理道理。广义地讲，实验原理是实验的方法、实验的装置和器材、实验过程、实验结果分析等所依据的物理道理。所以，只有吃透实验原理，学生才能在原理和方法上有所创新，从而培养学生的创新意识。为了完成同一个实验目的，我们可以选择不同的实验原理，从而创造出不同的实验情景和操作方法。

四、引导创新

掌握知识的最终目的是运用知识来解决实际问题，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物态变化的规律后，笔者及时向学生介绍了“神州飞船”发射中用到的抗高温材料、“热管”技术等。同时，笔者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，笔者都及时给予鼓励。同学们的创新欲望得到了提高。

五、帮助总结创新方法

在物理实验教学中，教师不仅要让学生学会实验的具体做法和掌握一些基本的实验技能，还要能根据典型的物理实验来引导学生及时总结、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”“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，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。

（作者单位：贵州省修文县第二中学 550200）