论培养学生在物理学科中的创造力

胡希东

（唐山市第三十八中学）

在物理实验教学中，根据学生的年龄特征和认识规律，并结合物理学科特点，培养学生把理论分析、实验设计与实验方法有机结合，把基础知识的应用与基本技能的训练有机结合，使学生不但能学到物理知识，还能学习如何提出问题、分析问题和解决问题的物理思想和物理方法；既能学到物理实验的技能，又能尝试探索式学习的乐趣，促使学生的整体素质不断提高。

创新教育创造性学习创造力学校教育的根本目的是培养受教育者的道德、科学、文化素质，为学生的生存和发展而奠基。我国的素质教育其核心必须是培养创新人才。

创新意识即推崇创新，追求创新，时代的发展需要创新，教育想的保守无形中束缚了学生的创新意识。物理学是一门以实验为基础的学科。物理实验既是物理学研究的重要方法和手段，又是物理教学的重要环节，在初中阶段开始从实验教学入手，培养学生的实验能力，提高学生实验素质，有助于培养学生的创造性学习的能力。

一、构建“启动——实验教学”模式

长期以来，传统的教育思想和教学模式已经无法满足社会对高素质人才的需求，必须改变传统的教学模式，建立新的教育教学模式。现在许多物理教师都在进行教学方法的改革，反对注入式，努力实现启发式。但在教学过程中往往会出现学生始终跟着教师的“启”打转，被老师的“启”所制约，或者是出现启而不发的现象，学生的学习积极性调动不起来，就没有学习的动力，不利于培养学生的创造力。针对这一问题，我总结出“启动——实验教学法”，这里的“启”就是教师主导作用的体现，“动”就是将学生摆在主体地位，“实验”是求知的一种手段。教学过程中，教师根据教学要求，有计划地将所要研究和掌握的问题有序地揭示出来，并调动学生的积极性，指导物理问题的研究方法，学生在教师的启发下，本着强烈的好奇心和求知欲积极地“动”——动手实验，动脑分析，动眼观察，动口议论，动耳听讲。学生的“动”往往不局限于课堂，他们会在课外广泛涉猎，提出许多思考的问题，以满足自己的求知欲。“启动——实验教学法”符合人们的认知规律，即由实践到认识，再由认识到实践。采用这种教学方法，教师要充分挖掘教材中的探索性成分，引导学生主动学习、主动探索，让学生发现问题、发现规律，从而不断提高学生创新意识和创造能力。

二、改进实验方案和方法，培养学生的设计能力

初中物理实验教学主要是：尝试利用已知的规律和实验手段进行有目的的实验，会正确使用仪器，作必要的记录，归纳结论。为了顺利完成实验，获得符合要求的结果，往往是教师事先把实验器材备好，按照教师设计意图，让学生逐步进行实验。验证性实验只能单纯地限于模仿，重复老师演示过的实验，缺乏对知识深入引导和探讨，做挫伤学生主动地学习和探索知识的积极性，使学生得不到为解决问题和克服困难而进行探索性和创造性的训练。实验教学不仅在于要求学生完成实验，更重要的是根据教学任务、目的，使学生从小养成模拟科研，独立地去学习、发现、有所创造的习惯，培养学生实验设计能力。为此在实验教学中应尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，把习题中叙述实验改为操作实验以及实验装置、器材的改进等，充分发挥实验教学的创新能力。

如“测物质的密度”实验，如果天平和量筒其中只有一種器材怎么办？让学生研究设计方案。然后随教学进度，根据所学知识还可以提出：研究用弹簧秤或直尺等测物质密度的方法，并推导计算公式。

又如，讲《滑轮》一课，让学生在认识滑轮结构后，设置一个悬念：“怎样用一个滑轮将物体提起？”学生先设计，再用学具盒里的器材动手实验、归纳、讨论得出滑轮的分类和特点。紧接着，再设置一个悬念：“若给你两个或两个以上滑轮，组合一起来提升物体，请同学们设计方案并通过实验找出其规律”这样改变了教师先通过演示来讲滑轮的特点，然后按给出的图进行实验的教学方法，有助于培养学生探索精神和创新意识。

再如，在“伏安法测电阻”实验后，提出：如果实验只允许一种电压表（或电流表）和一个已知的电阻（定值电阻或滑动变阻器），能否测出未知电阻？让学生根据串、并联电路特点设计电路并实验。通过探索活动，使学生不仅了解“伏安法测电阻”不是测电阻的唯一方法，而且对所学过的知识加深理解和应用。

改进后的探索性实验则与此相反，实验前学生不知实验现象，必须在实验中认真仔细观察和记录。实验会得到什么结论学生并不知道，必须对实验的全部记录进行分析，透过现象看本质。由感性认识、提高到理性认识，经过学生自己克服困难，开动脑筋获得的规律和认识，可以给学生无限的乐趣，从中悟出很多书本上学不到的知识，提高学生的素质。

三、探讨实验装置和原理，培养学生实验的研究能力

在实验教学中，同一个实验电路或同一个装置，有时有不同的用途，可以解决在不同教学内容中存在的问题。如“研究电流跟电压、电阻的关系”实验电路，可用来测量电阻，也可用来测量小灯泡的额定功率。但实验目的不同，实验方法、分析、归纳结论也就不同。测定小灯泡电功率实验中，让学生必须认识清楚实验的设计思想，会根据电功率计算式P=UI设计实验电路及方法，区别变阻器在此实验电路的作用与伏安法测电阻的实验电路中的作用有何异同，通过分析比较，培养提高学生实验分析和研究能力。

再如，“用天平称质量”实验，教师可设计不同故障类型。如：不等臂型，物体和砝码错位型，横梁未平衡型，游码未回零型等等。让学生研究用这样装置如何来测量物体的质量，并将计算公式推导出来。

四、充分发挥物理小实验作用，培养学生创造性学习能力

知识和技能是创新的土壤，但也不可低估情感对创新的作用，即要培养学生创新的兴趣，兴趣是最好的老师，兴趣可以变为志趣，志趣可以转为理想，理想可以成为创新的动力，创新的真正秘诀是兴趣。合理有效地运用物理学具，积极组织和指导学生做好小实验，能激发学生学习兴趣，对培养学生认真观察、勤于思考、勇于实践的习惯，发现问题与提出问题的习惯，独立思考与合作交流的习惯，以及运用所学知识解决简单问题的习惯，起着十分重要的作用。小实验可分作三种类型。

1.制作型。教师主要指导制作，以培养学生动手能力和创造能力。如自制测力计、量筒、小磁针、验电器、潜望镜，自制燃气小船等。

2.研究测量型。教师主要指导学生有目的地观察，辨明观察对象的主要特征及其出现的条件，并作必要记录和进行数据处理。如测气温、体温，估测大米（或人体）的密度，流速与压强的关系，等等。

3.应用思考型。教师主要指导学生如何运用所学知识分析、解决简单问题，以揭示物理规律。如纸盒烧水，巧找重心，检验分子间存在引力，蒸发致冷使水结冰，显示前、后门来人的信号灯电路，设计上下楼开关等。

小实验是学生对物理知识由认识到理解的一架桥梁。学生做小实验，既能发展学生思维，又能培养学生探索、创造能力，丰富学生的想象力，促使学生自觉地探索知识，逐步形成科学的世界观和良好的学习习惯。

总之，在实验教学中，根据学生的年龄特征和认识规律，并结合物理学科特点，培养学生把理论分析、实验设计与实验方法有机结合，把基础知识的应用与基本技能的训练有机结合，使学生不但能学到物理知识，还能学习如何提出问题、分析问题和解决问题的物理思想和物理方法；既能学到物理实验的技能，又能尝试探索式学习的乐趣，促使学生的整体素质不断提高。