強化實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力論文
物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗教學是物理教學實施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。實驗不僅能激發(fā)學生的學習興趣、提高學生的實踐能力，而且能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。在物理教學中充分利用實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑，因而教師要對教學的內(nèi)容進行挖掘，科學地設(shè)計實驗教學的方法和程序，力求使實驗教學為發(fā)展學生智力、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力發(fā)揮重要作用。
一、改進演示實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
演示實驗是物理教學的一個重要組成部分，是使教學直觀、形象化的重要手段，是啟發(fā)學生思維、建立物理概念的重要措施。課本上有些演示實驗因為自身設(shè)計或?qū)嶋H教學條件的局限，效果不夠理想。教學中成功地改進演示實驗，可以使學生獲得相關(guān)知識，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
例如:在證明“大氣壓強存在”的大小試管實驗中，為便于觀察小試管的上升，可以在小試管里放彩紙、彩色粉筆等輕巧物體，并用一端封閉的長玻璃管代替大試管，這樣能使現(xiàn)象直觀明顯，便于觀察，使學生對大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進一步啟發(fā)學生思考：證明大氣壓存在的還有哪些實驗？在做利用激光穿過水演示光的直線傳播時，可在水中放入牛奶、墨水、粉筆末等攪勻后觀察，更清楚地顯示出光的傳播路徑。讓學生將改進后的實驗與教材中的實驗對比，分析實驗效果，可因勢利導，讓學生思考：是否還有其他改進方案？這樣可以開拓學生思維，激發(fā)學生求異創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
二、變演示實驗為學生分組實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
演示實驗一般情況下都是教師動手，學生觀察，由于教師具有較高的實驗技能，再加上課前的充分準備，實驗結(jié)果都很理想。雖然它有利于對物理概念、規(guī)律的理解，但無形中將教師的思維方法以強制的手段灌輸給了學生，從而阻礙了學生探索思維的發(fā)展。而將演示實驗改為學生自己設(shè)計實驗，就能使學生主動思維，積極尋求探索新知識的方法。
例如光的折射一節(jié)的教學，若是把課本的演示實驗變?yōu)閷W生設(shè)計實驗，效果會更為直觀、明了。比如，一個同學設(shè)計出“叉魚”的實驗，在注滿清水的透明水槽中放一塊泡沫板，上面畫一條“小金魚”，將泡沫板豎直放置在水中，取一根長鐵絲當“魚叉”。結(jié)果矛盾出現(xiàn)了，雖然看上去已瞄準了，卻總是偏上而不能叉到“魚”。從這個實驗自然引入光的折射教學，通過發(fā)揮學生的積極性，不僅使學生的智力得到了挖掘，使他們對物理產(chǎn)生了越來越濃厚的興趣，而且無形中培養(yǎng)了學生主動探索新知識的能力。
三、變驗證性實驗為自主探究性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
驗證性實驗是由老師或教科書劃出了從問題到結(jié)論的單一路徑而設(shè)計好的實驗，告知學生應(yīng)該使用什么樣的實驗器材、什么樣的實驗方法，學生只需按照給定的實驗設(shè)計進行實驗。而探究性實驗是在不知曉實驗結(jié)果的前提下，學生根據(jù)問題研究的需要在假設(shè)的指引下獲取支持或推翻假設(shè)的科學實證，是以實驗為載體探究科學結(jié)論。探究性實驗的目的在于讓學生通過觀察測量活動和歸納概括的思維方式來建立概念和規(guī)律，訓練一定的實驗技能，同時使學生獲得物理實驗研究科學方法的系統(tǒng)訓練，讓學生接觸探究、發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過程和方法，發(fā)展學生的創(chuàng)造力。
例如：初中物理教學中測小燈泡功率的實驗，既是一個測定性實驗，又是一個驗證性實驗，即在小燈泡兩端的電壓分別大于、等于、小于其額定電壓時觀察小燈泡的發(fā)光情況，驗證與上節(jié)所講授的結(jié)論是否相同。該實驗可讓學生通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值的大小，測出通過小燈炮燈絲的電流及其兩端的電壓，并觀察其發(fā)光情況，然后通過對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析，加以比較，從而使學生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進而得出正確結(jié)論。這樣的探究性實驗有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
四、引導學生自主設(shè)計科學實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
引導學生利用學到的'物理知識自行設(shè)計實驗，這個要求比基本實驗高一層次，是一項綜合性較強的實驗，要求較高。為了培養(yǎng)學生的這種能力，平時在分組實驗教學中，不能直接給出實驗方法，要啟發(fā)誘導學生自己通過問題的提出，思考如何利用實驗研究問題，自己設(shè)計實驗解決問題，然后與書上的實驗步驟加以比較，看自己設(shè)計的實驗是否與書上的一樣、是否合理、是否科學，逐漸培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力。這類實驗有的是實驗?zāi)康闹挥幸粋�，而實驗器材自己選，實驗過程、實驗步驟自己設(shè)計；有的是限定實驗器材，讓學生設(shè)計不同的實驗來達到相同的實驗?zāi)康�。通過這種活動，學生的主體地位得到了體現(xiàn)，同時在實驗活動中既體會到了創(chuàng)新的艱辛和愉悅，又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
例如，在用天平和量筒測量鹽水的密度時，讓學生根據(jù)實驗?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計實驗。在實驗步驟上，有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入;還有些學生先稱空燒杯的質(zhì)量，再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量。這些做法在理論上是可行的，但在把杯中鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和杯壁上還沾有鹽水，所以測得的體積小于杯中原鹽水體積，造成較大誤差。通過分析極大地調(diào)動了學生探究的積極性，也使學生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到了培養(yǎng)。
所謂“百看不如一做”，只有真正地動手去實踐，才有可能促使學生為找到正確的解釋而積極投入到學習中去。綜上所述，作為基礎(chǔ)教育的物理教學，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力時，應(yīng)以學生發(fā)展為本，結(jié)合學生的年齡特點和物理學科的特點，遵循認知規(guī)律，盡力創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)創(chuàng)造性思維的火花，盡力為學生營造創(chuàng)新氛圍，讓學生在自主學習中學會創(chuàng)新。
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