浅谈学生创新实验能力的培养

刘婷

摘 要：创新有意义的实验不仅能激发学生的学习兴趣、提高学生的实践能力，而且能培养学生的创新意识、创新思维、创新能力。

关键词：创新实验；创新能力

物理学是一门以实验为基础的学科，实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段。创新有意义的实验不仅能激发学生的学习兴趣、提高学生的实践能力，而且能培养学生的创新意识、创新思维、创新能力。在物理教学中如能充分发挥实验教学作用则易调动学生学习物理的兴趣，在参与各类实验活动中去极大地激发学生的创新意识，提高学生的创新能力，因而教师要对教学的内容进行挖掘，科学地设计实验教学的方法和程序，力求使实验教学为发展学生智力、培养学生的创新能力发挥重要作用。总结多年的一线教学经验，我觉得可以从以下几个方面入手培养学生的创新实验能力：

一、学生参与演示实验，培养学生的创新能力

演示实验是物理教学的一个重要组成部分，是使教学直观、形象化的重要手段，是启发学生思维、建立物理概念的重要措施。但是老师们一般对演示实验的教学通常都是教师出示目的，设计实验，进行操作，让学生观察，学生总结，最后教师强调记忆实验结论。这样的话学生都只是走马观花的“看”实验，而不会真正参与到实验中来，更不能培养学生的创新实验能力。鉴于这种情况，我觉得可以改变演示实验的教学方法，让学生们各负其责有的设计实验，，有的操作实验，有的监督学生操作，还有的学生做评委，使每一位学生在演示中都有自己的角色，都能以主人翁责任感认真观察和完成实验，并且极大的提高了学生动手实验的兴趣和能力。比如在大气压强的教学中，我就让学生通过上网查阅资料的方法预习课程内容，并且让每个组的同学准备一个证明大气压存在的实验，最后评比出设计最合理实验现象最明显的几个实验。

二、利用身边物品设计实验，培养学生的创新能力

利用身边的物品进行物理实验，让学生随时随地都可以做物理实验，让学生认识到物理就在我们身边，这种做法本身就是一种创新.例如：用削好的木制铅笔，设计研究影响压力作用效果的因素；用两个远视眼镜片做一个望远镜；用纸板做针孔照相机；将平面镜放在水中模拟三棱镜将太阳光分成彩色光带：利用矿泉水瓶和吸管做个虹吸装置.........

三、一物多用设计实验，培养学生的创新能力

我曾经让全班每个同学用矿泉水瓶设计一个实验，活动课时拿来班级展示，同学们积极性非常高，设计出了很多很有意义的实验。比如：

声音的传播：利用两个去盖的矿泉水瓶和一根细线可制成简易电话，用简易电话对话效果更好，说明固体传声效果好。

2、音调与频率的关系：将8个相同的矿泉水瓶灌入不同高度的水，在瓶口依次吹气，发出的音调不同。说明管乐器是靠空氣柱的振动发声。空气柱越短，振动频率越大，音调越高。

3、光的直线传播：将矿泉水瓶上半部去掉，点燃蚊香，吹灭，将烟收集入矿泉水瓶中，用激光灯照射，可以清晰观察到光在空气中沿直线传播。

4、光的色散：在矿泉水瓶内装半瓶水后，将矿泉水瓶横放透过阳光，可看见白光分解成七色光。

5、惯性：将矿泉水瓶扔出去，离开手后仍能继续向前运动一段距离；将矿泉水瓶装满水横置于小车上。当小车由静止向前运动时，瓶相对于车向后运动；当小车由运动变为静止时，瓶相对于车向前滚动。说明物体具有惯性，且力不是维持物体运动的原因。

6、演示滚动摩擦比滑动摩擦小：将矿泉水瓶放倒在水平的桌面上，用力吹它的侧面，它会滚动，用同样的力吹它的瓶底，却不容易滑动，这说明滚动摩擦比滑动摩擦小.

7、液体的压强：将矿泉水瓶装满水，在不同的深度钻几个小孔，观察到深度越大的小孔射出的水的距离越远，说明液体压强与深度有关。在矿泉水瓶侧壁上开两个小孔，小孔用透明胶粘好，瓶内盛有一定质量的酱油。把矿泉水瓶放入盛有水的玻璃水槽中，当瓶内、外液面相平时，撕开透明胶，可看见酱油从两小孔喷出。

8、演示浮力产生的原因：将矿泉水瓶的底部切掉，瓶口朝下，把乒乓球放入其中并落在瓶颈处，从上面倒水，直到水满后，乒乓球也不会浮起来，而只有用手从下面堵住瓶口时，乒乓球才会浮起来。这时可引发学生分析乒乓球开始没有浮起来而后来为什么又浮起来了的原因。

9、潜水艇模型：在矿泉水瓶上捆一适量铁皮，瓶口用瓶塞塞紧，并在瓶塞上开一小孔，穿入玻璃管，用橡胶管与抽气机相连，然后在瓶底开一小孔。把矿泉水瓶放入水中。此时，瓶漂浮在水面上，用抽气机抽气，瓶中进水，瓶下沉；向里打气，水排出，瓶上浮。

10、大气压强的存在：（1）把矿泉水瓶瓶口放入人的口中，人吸气，矿泉水瓶变形；（2）将矿泉水瓶内装半瓶热水，拧紧瓶盖，再浇上冷水，由于瓶内蒸气遇冷液化，瓶内气压降低，小于瓶外大气压，矿泉水瓶就变瘪了。（3）把又大又长，切了瓶颈（切口处比小瓶稍大一点即可）的瓶子装满水，把小短瓶压进大瓶内再倒过大瓶，看见小瓶被大瓶吃进去了。

四、自制教具，激发学生的创新能力

俗话说，“兴趣是最好的老师”，“浓厚的兴趣能弥补智能的不足，持久的兴趣会导致发明创造”。通过自制教具演示实验，有效激发学生的浓厚兴趣，从而点燃了学生“我爱学化学”的思想火花，把学生的那种“要我学”成功地转变为“我要学”，从而促进教育教学效果的优化，同时激发学生的创新能力。比如，我在讲《升力》时，就自制了一个飞机的升力演示器，讲《家庭电路》自制一个可以挂在黑板上的家庭电路板。

五、加强总结反思，不断提高实验教学水平

作为教师应从思想上彻底解放出来，进一步加强对实验教学的及时总结，积极提高自身业务素质，才能搞好实验教学。正确处理好实验教学中教师讲解与学生动手的关系，尽量给学生留有足够的独立操作的时间和动手机会，有发挥个人创造力的空间，而不是被动按照老师要求机械地完成实验。其次教师要不断更新教学理念，改进教学方法，树立正确的创新教育观，让学生成为学习的主角，确保学生在实验教学中的主体地位，促进每一位学生进行有效学习，同时教师之间要相互交流、切磋，开展教学研究等使自己进一步掌握新课程理念下实验教学的技巧和策略，真正让物理实验教学成为培养学生创造能力的主渠道和有效载体。

参考文献：

[1]《中学物理教学参考》，《理科爱好者》