强化物理实验教学 培养学生创造能力

内容摘要：随着新课改的全面实施，怎样在新的教育理念下，通过物理实验教学来培养和发展学生的综合创新能力，从而提高学生自身的基本素质，是值得我们每位教育工作者探索的问题。本文试从构建新的实验教学模式，有效发挥学生主体性，激励学生独立、自主地学习和探索，培养学生的创新能力方面进行探讨。

关键词：实验教学 培养 创新能力

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。进行物理实验是物理学研究的方法和手段，又是物理教学的重要环节。物理实验既是物理教学的基础，又是物理教学的内容、方法、手段。因此，物理实验教学是物理教学中不可缺少的重要组成部分。通过物理实验教学，不但能激发学生学习的兴趣和求知欲，能培养学生观察和提出问题的能力，收集和处理信息的能力、分析概括的能力，以及信息交流的能力，还可以激发学生的创造动机，开发学生的创造潜能，训练学生的创新思维，增加学生学习的主动性的探索性，指导学生观察和分析发生的物理现象，从而有效地培养学生在科学探索中所具备的实验设计能力及创新思维能力，提高学生的实验素质，培养学生创新能力。在物理实验教学中，如何更有效地培养和发展学生的综合创新能力，一直是我们物理教师在不断探索的研究的课题之一。本文就结合自己的教学实践谈谈自己的一点做法，与广大同仁们交流探讨。

一、改进实验方案 培养学生创新设计能力

在中学物理实验教学中，观察是实验的第一步，是通过对客观事物的观察获得知识的最基本途径，也是认识客观事物最基本的环节。没有对客观事物的认识，就谈不上探究和创新。在实验教学中，为了使学生有明确的观察目的，能更仔细、具体、全面地观察所发生的物理现象，不仅要让学生了解所要观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因，而且还要力求先引起学生的好奇心和悬念，然后再进行实验，让学生既有目的又带着问题去观察，这样学生就可以在掌握正确使用基本实验器材，通过认真观察、思考并得出结论，掌握一定实验操作技能和实验方法，又要有意识地培养学生根据一定的教学目的和实验条件，独立进行思考，设计出可行的实验方案，并进行实验。

二、改变实验条件 培养学生创新能力

在物理实验教学中，教师除了按常规的实验教学外，还应根据实际情况，适当地改变物理条件，激发学生的学习兴趣，引导学生运用年学知识极积展开联想，再进行实践。这样，不仅可以提高学生解决实际问题的能力，还能培养学生的创新能力。例如：欲测定一定值电阻Rx的值，现给你一个电压恒定的电源、定值电阻R0、电流表开关各一只、导线若干，请你利用上述器材设计出电路图，要求该电路的开关只闭合一次能测出未知电阻Rx。

学生已经学习了伏安法测电阻，而此题条件只有电流表而没有电压表，在实验条件改变的情况下，会激发学生积极参与思维，要用什么方法来替代（或测出）电阻Rx两端的电压？引导学生积极参与思考，学生就会想到串、并联电路中电压的特点，然后教师要求学生通过自己实验来验证自己的思路是否可行，最后集体总结。这时，有些同学会进一步提出疑问：没有电压表可以测出电阻，如果没有电流表只有电压表是否也可测出导体电阻呢？学生又会根据自己提出的新问题，让学生设计实验电路图，设计出新的研究方法，然后动手做一做。当设学生完成计后，教师再深入引导：“假如给你已知最大阻值的滑动变阻器，代替已知阻值的电阻，怎样设计电路和测量待测电阻的阻值呢？”这样步步引导，逐渐深入，利用新颖有趣的实验设计，激活学生的求知欲望，从而培养他们的创新思维能力。这样不但加深了学生对知识的理解和运用，提高了学生的动手实验能力，而且促进了物理教学质量的提高，培养学生的新精神和创新能力，提高学生的综合素质。

三、分析实验器材和原理 培养学生实验研究能力

四、精设实验性作业 培养学生的创造性学习能力

根据教学内容，结合学生的能力，有目的、有计划精心设计、巧妙安排实验性作业，不仅巩固和复习学过的知识，检验学生掌握知识和运用知识的水平，而且有助于学生创造性学习能力的培养，进一步使他们的知识转化能力，从而把训练重心移到发展学生创造能力上。对培养学生创新能力是很有必要的。例如：教学做完“焦耳定律”的实验后，可以布置一道探索、设计实验题，能否用其他方法验证这一结论。让学生独立的思考，设计出方案来完成实验设计作业，这样会更加激出学生的学习兴趣。积极参与思考并动手实验，不仅培养了学生创造性思维能力和动手能力，而且有利于培养学生运用知识分析、解决问题的综合能力，达到教学目的。

五、重视实验的归纳与总结

学生进入高中掌握的知识更丰富、思维能力更强。因此在高三备考复习时，应该站在更高的角度，对所学过的实验要加以归纳、总结。例如“利用纸带串联力学实验”利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速等。如“电源电动势和内阻的测量”，可以利用电流表和电压表测量，可以利用电流表和电阻箱测量，可以利用电压表和定值电阻测量，可以利用电流表和定值电阻测量可以利用两只电压表测量和利用两只电流表测量等方法。又如“电阻的测量方法”有伏安法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。

只要有意识地改实验“观看”为实验“观察”， 改演示实验为分组实验， 重视实验操作，注重实验的归纳与总结，就能有针对性的培养学生的创新能力。优化了实验教学，可以使实验教学富有生命力，才能使学生生动活泼，积极主动地发展。

六、开展实验设计方案评比活动

让学生施展创造才智 教材中有不少关于实验问题的“讨论”和实验习题。教师可提出一些研究的方向启发学生自行设计实验方案，并定期收集，认真审阅，对合理性好，可操作性强，实验现象明显，有一定水准的“作品”，教师应提供平台让学生实践，充分展示主体创造的能力，激发学生的创新意识，并使其创造欲望得以持久的保持。

总之，在中学物理实验教学中，根据教学内容，结合学生实际情况进行实验教学，对于培养学生的实验设计能力、创新能力和研究创造性能力，发展学生的创新才能，激发学生的创造动机，开发学生的创新潜能是大有裨益的。作为中学物理教师，我们应积极探索，努力改进物理实验方式，以便在实验教学中更有效地培养学生的综合创新能力。

参考文献：

1、《中学物理》2005年第9、10期。

2、杨介信、张大同《中学物理实验大全》