实验课堂教学中培养学生的创新能力

刘登池

摘  要：随着科技的不断发展，国际之间的竞争成为创新人才的竞争，因此培养学生的创新能力成为目前教育部门的主要目标，也是社会发展趋势的必然要求，所以新课程标准中明确提出了以培养学生的创新能力为主要任务，让学生在课堂中主动探究未知世界，发挥自身的潜能，结合自身的知识框架和想象力进行创新，从而为我国的繁荣昌盛而做出贡献。鉴于此，本文对实验教学进行了探讨，让学生通过实验培养自身的创新意识和创新能力，以此适应社会的发展。

关键词：实验;高中生;创新

高中是基础教育的关键阶段，也是学生成长的重要时期，在这个阶段，学生已经具备了一定的认知基础，所以在这个阶段培养学生的创新能力对未来的发展发挥着重要的作用。而实验是将理论付诸于实践的教学活动，也是培养学生的创新能力的载体，所以实验教学备受教师的重视。通过实验，不仅可以锻炼学生的动手能力，又可以拓展学生的思维，让学生结合自身的知识框架，发现更多解决问题的方法，从而实现教育的最终目的。

一、通过实验教具培养学生的创新能力

高中物理是一门实践性较强的学科，因此实验是物理教学的重要组成部分，所以教师在设计实验过程时，既要结合学生的基本学情，又要掌握学生的认知规律，从而保证学生通过实验教学能够得到发展和成长。而为了培养学生的创新能力，首先教师可以从实验教具入手，让学生在明确实验原理的情况下，制作简便且经济性的实验教具，在锻炼动手能力的同时，培养学生的创新意识，使学生在实验中获得成就感。

例如，在摩擦力这个实验中，传统的实验是一个力去拉静止的物体，由于拉力过小没有拉动，根据二力平衡可以得出静摩擦力的方向与拉力方向相反，但是这个结论无法在实验中展现出来，所以笔者引领学生对实验器材进行了改进，让实验器材更加生活化，并且能够使效果更加明显：将一个皮鞋刷放置在桌面上，之后用力拉，结果由于存在摩擦力导致皮鞋刷没有被拉动，而皮鞋刷的毛向相反方向弯曲，这个实验验证了摩擦力的方向与力的方向相反这一物理现象。总之，实验器具的创新使得每位学生参与了实验，让实验变得更加生活化，从而在获得知识的同时，锻炼了学生的动手操作能力，促进了学生的成长和发展。

二、通过实验步骤培养学生的创新能力

在设计实验时，教师首先要对学生的基本学情进行分析，在明确了实验目的之后，根据实验原理进行构思，利用实验方法对整个设计过程进行不断地改进和完善，并利用实验教具对实验原理进行验证。但是随着科技的进步，原有的实验过程繁琐，且效果不够理想，所以需要教师引领学生对实验进行改进和完善，让学生在实验中充分地展现自己，对实验步骤进行创新，最终完成实验任务。

例如，在探究加速度与力、质量的关系实验时，教材中的实验是小车放置在长木板上，在长木板远离轮滑的一端支起适当的高度，用来平衡摩擦力。并且在小车的后面固定一纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，通过纸带上打出的点，判断是否做匀速直线运动。但是这个实验的误差较大，所以笔者带领学生对实验装置和实验步骤进行了创新和改进，将系有轻质滑轮的一端挂上钩码，将固定有定滑轮的一端垫块，在轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动，这样解决了力的测量这一难题，减少了实验误差。通过这一实验的创新，使得学生对物理实验充满了热情，、提升了实验教学的效果。

三、通过数据分析培养学生的创新能力

实验的结果需要用实验数据进行分析，所以在这个过程中，学生要结合实验现象与实验数据对实验进行不断地完善，并立足教材将原有的实验进行改进和创新，有效突破重点和难点，将理论与实践相结合，培养学生的动手能力和思辨能力，从而对课内知识进行拓展和延伸，实现整个实验教学的目标。

例如，在演示实验测量最大静摩擦力时，传统的教学实验是将一个木块放置在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使得拉力逐渐增大，木块静止，这时继续用力，当拉力达到某一数值时，木块开始移动，此时的拉力变小，而这时的拉大就是静摩擦力的最大值，为了能够记录这个最大值，于是在弹簧测力计上放置一个小纸团，这样纸团被指针移动到最大处时就可以记录下来数值，但是由于小纸团容易移动，导致最大值无法确定，所以得出的实验数据不准确，影响了精度。因此，笔者让学生对这一实验进行了创新，用一根线连接木块和传感器，这样用手拉传感器时计算机上就有明显的数字显示，从而获得准确的数据。总之，这一实验的改进，让学生加强了对实验结果的重视，从实验结果中反思实验过程中的不足，从而加以改进，优化实验过程。

综上所述，高中物理是一门动手能力强的学科，它不仅可以使学生解决生活中的问题，还可以拓展学生的物理思维，结合现有的知识进行创新，在一步步的摸索中舉一反三，发现更多的解决问题的方法，从而使学生体会到创新的重要性，并从自身做起，主动创新，响应课程改革的教学要求，把学生培养成创新人才，为国家的建设和社会的进步做出贡献。

参考文献

[1]  李仁喜.高中设计性物理实验教学中培养学生的创新能力的研究[J].课程教育研究，2019（17）.

[2]  刘宣伯.高中物理实验教学中学生创新思维的培养[J].才智，2019（12）.