淺談物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的作用

1、淺談物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的作用自50年代中葉以來，不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，在制定木國教育戰(zhàn)略的 時(shí)候，都把培養(yǎng)年輕一代的創(chuàng)造力作為國民教育的首要任務(wù)。美國頒布的教育目 標(biāo)法中就增加培養(yǎng)學(xué)牛創(chuàng)造力的內(nèi)容。日木提出把培養(yǎng)孩子們的生存能力作為教 育的根木出發(fā)點(diǎn)，而在未來社會(huì)中生存能力的核心是創(chuàng)造能力。韓國在“國家生 存戰(zhàn)略”中要求：“中小學(xué)實(shí)行由以致設(shè)計(jì)以為主的教育向以培養(yǎng)創(chuàng)造力為眾多 的教育轉(zhuǎn)移?！比漳拘睦韺W(xué)家恩出彰說：“創(chuàng)造就是把己知的材料重新組合，產(chǎn)牛 出新的事物或思想?！?“創(chuàng)造能力就是把具有新價(jià)值的東西創(chuàng)造出來的能力?！爆F(xiàn)在我國教育改革的方向是克服“應(yīng)試教育”的消極影響，積極走

2、上“素 質(zhì)教育”的軌跡，實(shí)施創(chuàng)造性教學(xué)可以為我國的教學(xué)改革注入新的活力，加速其 現(xiàn)代化進(jìn)程。創(chuàng)造性教學(xué)就是教師運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)機(jī)，發(fā) 揮學(xué)牛創(chuàng)造性的潛能，促進(jìn)學(xué)牛形成創(chuàng)造行為和創(chuàng)造性產(chǎn)品并培養(yǎng)學(xué)牛創(chuàng)造性人 格的教學(xué)活動(dòng)。初中物理是一門以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論 的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此在物理教學(xué)中, 尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意不斷激勵(lì)學(xué)牛通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等 探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)就顯的尤為重要。實(shí)驗(yàn)在物理 教學(xué)中的地位和實(shí)驗(yàn)?zāi)旧淼奶攸c(diǎn)，決定了它在物理教學(xué)中能起到重要的作用。實(shí) 驗(yàn)以肓觀

3、具體、形象牛動(dòng)的教學(xué)形式，符合中學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律。利用 新奇有趣的實(shí)驗(yàn)可以在激發(fā)學(xué)牛學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培育學(xué)牛的觀察能力。實(shí)驗(yàn)增 加了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，具有動(dòng)力功能。學(xué)生通過自己 親手做實(shí)驗(yàn)，能體會(huì)到“發(fā)現(xiàn)”和“獲得成功”的快樂。在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)之間需 要配合、討論、爭議、融合，因此可以鍛煉學(xué)生的勇氣、信心、意志，培養(yǎng)學(xué)生 的合作精神等?？傊瞧渌锢斫虒W(xué)手段很難具備的。所以在進(jìn)一步深化教育改 革的今天，教師應(yīng)該結(jié)合創(chuàng)新教育的精神，在物理教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)牛創(chuàng)造能力的 培養(yǎng)。當(dāng)然創(chuàng)造能力的培養(yǎng)需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，不可能一蹴而就，因此探 討在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)

4、生的創(chuàng)造能力是有必要的。一、物理實(shí)驗(yàn)的幾種主要形式物理實(shí)驗(yàn)可以在集中的時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生去體驗(yàn)、感受和分析一部分物理 現(xiàn)象和規(guī)律。物理實(shí)驗(yàn)是從感性到理性的認(rèn)識(shí)過程，是從具體到抽象、從簡單到 復(fù)雜的思維形成過程，符合學(xué)生的身心特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)過程。物理實(shí)驗(yàn)既是物理教學(xué) 的重要基礎(chǔ)，又是物理的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)出較真實(shí)的、突 出主體的物理環(huán)境，使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過精心設(shè)計(jì) 的，所觀察事件的發(fā)展都在設(shè)定的物理環(huán)境中，不易受到外界干擾。學(xué)生在這種 環(huán)境中，通過觀察、測(cè)量，獲得直觀的感性知識(shí)，通過簡捷的思維活動(dòng)建立概念、 總結(jié)規(guī)律，掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)，使認(rèn)識(shí)的效率得到提高。根

5、據(jù)實(shí)驗(yàn)形式和目的的 不同，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)通常有以下四種形式：1 演示實(shí)驗(yàn)由教師在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行，學(xué)生主要是觀看教師的操作，觀察 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用腦進(jìn)行思考。此類實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)確保成功，簡易方便，視度要盡量大（可 借助媒體），現(xiàn)象要清起。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中要注意講解配合，引導(dǎo)學(xué)生觀察，啟發(fā) 學(xué)生歸納推理。如果將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng) 口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。2 邊教邊實(shí)驗(yàn)教師一邊講解新課，一邊組織學(xué)生自己動(dòng)手做有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。這種方式不 僅要考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，又要考慮與講解內(nèi)容相配合；還要估計(jì)課堂上可能出現(xiàn)的各 種情況，并及吋解決，教師需有較強(qiáng)的應(yīng)變能力

6、。這種方式能使學(xué)生聽、視、動(dòng)、 思同時(shí)激發(fā)，但需要的器材也比較多，可以因陋就簡，發(fā)動(dòng)學(xué)生用生活用品或自 制教具。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已越來越受到垂視，許多教師把原本的演示實(shí)驗(yàn)都改 成了邊教邊實(shí)驗(yàn)的形式。3 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中，用幾乎一節(jié)課的吋間自己動(dòng)手完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù), 教師在課堂上巡冋指導(dǎo)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)基本儀器的使用，學(xué)習(xí)基本的測(cè)量、 觀察技能，并嘗試處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行誤差分析，獨(dú)立寫岀實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使實(shí)驗(yàn)?zāi)?力得到全面培養(yǎng)。對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們?cè)趲椭鷮W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上, 允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種 因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選

7、。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中，有 全局觀點(diǎn)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括 綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。4.課外實(shí)驗(yàn)學(xué)生在課外按教師布置的任務(wù)、要求和方法，用一些簡單的生活用具或 自制的實(shí)驗(yàn)器材獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。這是物理實(shí)驗(yàn)的一種補(bǔ)充形式，對(duì)一些需 要用時(shí)間較長的觀察實(shí)驗(yàn)，或不能在課堂完成的實(shí)驗(yàn)是極有用的。課外實(shí)驗(yàn)由于 沒有成套的儀器設(shè)備，也沒有教師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，所以在某種意義上更有利于培養(yǎng) 學(xué)生創(chuàng)造性思維和獨(dú)立工作能力?？偟膩碚f實(shí)驗(yàn)中要突出學(xué)生主體，教師要及吋點(diǎn)撥指導(dǎo)。無論哪種形式 實(shí)驗(yàn)，都要注意實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生，要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性與積極性，要加強(qiáng) 實(shí)

8、驗(yàn)中師生雙方的信息交流，不僅要指導(dǎo)學(xué)生如何操作，更要適時(shí)點(diǎn)撥怎樣觀察: 要看什么，怎樣看，收集到哪些信息等，要及時(shí)冋答和解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問 題。二、加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力新教材的一個(gè)突出特點(diǎn)是加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)，教學(xué)大綱指出：“初中物理教學(xué) 要以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體 的明確的認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)是理解物理概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。觀察和實(shí)驗(yàn)，對(duì) 培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習(xí)興趣都有不可替代 的作用。因此，教學(xué)中要重視學(xué)生觀察有關(guān)的現(xiàn)象，要大力加強(qiáng)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?！?大綱的這段敘述闡明了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中

9、應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？1.創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力科技的發(fā)展開始于發(fā)現(xiàn)問題，而問題可以激勵(lì)學(xué)生去學(xué)習(xí)、去適應(yīng)、去 創(chuàng)造，因而創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，極有利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展。中 國衡量教育成功的標(biāo)準(zhǔn)是將有問題的學(xué)生教育得沒有問題，“全都懂了”，所以中 國的學(xué)生年齡越大，年級(jí)越高，問題越少；而美國衡量教育成功的標(biāo)準(zhǔn)是將沒有 問題的學(xué)生教育的有問題，如果學(xué)生提出的問題教師都冋答不了，那算是非常成 功，所以美國的學(xué)生年級(jí)越高越富有創(chuàng)意，越會(huì)突發(fā)奇想。這就是以問題為紐帶 的教育。以問題為紐帶進(jìn)行教育，就是激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題開始，以產(chǎn)生新的問題 而終；在這樣的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的問題意

10、識(shí)，解決問題的知識(shí)、程序、方法, 培養(yǎng)學(xué)生的懷疑精神和創(chuàng)新精神。因此，能敏銳地“發(fā)現(xiàn)問題”和“提出問題”， 是“人”的素質(zhì)中的一個(gè)重要的組成部分；也是判斷一個(gè)“人”是否具有創(chuàng)新意 識(shí)和開拓精神的重要尺度之一。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，教師要在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng) 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問題的能力，為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問題的機(jī)會(huì)和條件。在新課程培訓(xùn)中曾聽了一堂物理課，是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書? 物理引言的第一節(jié)奇妙的物理現(xiàn)象，授課教師取出一長一短兩支蠟燭和一 個(gè)玻璃鐘罩，點(diǎn)燃蠟燭，再罩上鐘罩吋讓學(xué)生猜測(cè)一下會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，實(shí) 驗(yàn)一做完，意想不到的結(jié)果岀現(xiàn)了，學(xué)生的興趣一下子起來了，紛紛給出自己

11、心 中的疑問，雖然最終沒有完全解決問題，但在這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的過程中，教師并沒 有直接把結(jié)論灌輸給學(xué)生，而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的物理情境提出問題，并 給學(xué)生以適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間，使他們獲得“親自得出研究結(jié)論”的創(chuàng)造機(jī)會(huì)，而且 由于實(shí)驗(yàn)器材隨處可取，構(gòu)成簡單，提供了一個(gè)學(xué)生課外自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究問題 的可能。2加強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力探究活動(dòng)不僅滿足了學(xué)生生存和發(fā)展的需求，而且滿足了學(xué)生心理發(fā)展 的需要，所以新編物理教科書中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)是以“探究”為主要形式。例如在新 教材的序言部分就安排學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程:取一只杯子，在杯子中裝滿水, 第一步若將一只冋形針輕輕放入水中，請(qǐng)學(xué)生猜測(cè)，水是否會(huì)溢

12、出？第二步請(qǐng)學(xué) 生嘗試-下，第三步請(qǐng)學(xué)生猜想一下，在水不溢出的情況下，最多能放多少只回 形針？第四步，請(qǐng)學(xué)生試i試i共可放入多少只回形針？實(shí)際放入的數(shù)量與你的 猜測(cè)相差多少？第五步與其他小組交流，比一比誰放入的多？猜一猜，能放入回 形針的數(shù)量與哪些因素有關(guān)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，模仿了科學(xué)家的研究過程和方法， 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，讓學(xué)生自己動(dòng)手探究，教師不失吋機(jī)地對(duì)學(xué)生中標(biāo)新立 異的想法給與肯定、支持和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實(shí) 驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想。即使最終學(xué)生可能得不到全面、準(zhǔn)確的 結(jié)論，但這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)探究的精神。3.利用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)

13、生的創(chuàng)造能力在抓好課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)努力開拓學(xué)生的研究性活動(dòng), 探索設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)需要靈活、綜合的運(yùn)用所學(xué)的物理以及相關(guān)學(xué) 科的知識(shí)和技能，還需要學(xué)生：選擇研究課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法； 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器；設(shè)計(jì)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思；獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操 作;進(jìn)行總結(jié)和交流。因而利用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У卮龠M(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展。比如新教材中安排的：乒乓球反彈的高度與哪些因素有關(guān)？你折過 紙飛機(jī)嗎？怎樣才能使紙飛機(jī)飛得遠(yuǎn)一些？動(dòng)手折一個(gè)，比比誰的飛機(jī)飛得遠(yuǎn)？ 晚間照鏡子時(shí)，燈應(yīng)放在什么位置，才能看清楚自己的臉？等等，這些都是設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的課題，具有趣味性、實(shí)用性和探索

14、性。當(dāng)然也可以讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從周圍生活的社會(huì)生活中選擇和確 定研究的課題，以類似于科學(xué)探究的方法主動(dòng)的獲取知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)，解決問題。在這種活動(dòng)中，顯示接觸到大量的實(shí)際問題，打破了固定學(xué)科的界線， 沖破了課堂、教科書的限制，在更廣闊的吋間和空間中自主的活動(dòng)，使得初中物 理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從課內(nèi)擴(kuò)大到課外，從校內(nèi)擴(kuò)展到校外，更加強(qiáng)了與其他學(xué)科的交叉 滲透。4鼓勵(lì)學(xué)生做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力小實(shí)驗(yàn)、小制作從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐，學(xué)生 在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作過程中，思維異常活躍，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意 識(shí)增強(qiáng)，都迫切地希望進(jìn)一步探索問題。如課本中“紙盒燒開水”

15、、“筷子提米杯”、 “自制天平”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動(dòng)控制作用”、“小風(fēng)輪”、“電鈴”、 “樓梯開關(guān)”等小實(shí)驗(yàn)、小制作，有很強(qiáng)的趣味性和知識(shí)性，十分貼近學(xué)生的生 活，符合初中學(xué)生好奇、好問、好動(dòng)、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵(lì)學(xué)生做好這 些課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，并有意識(shí)地在教學(xué)中加以講評(píng)。課堂講評(píng)小實(shí)驗(yàn)、小制 作，可以創(chuàng)設(shè)活躍的課堂學(xué)習(xí)氣氛，給學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，并使班級(jí)中不 同認(rèn)知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。同時(shí)，教師可以根據(jù)教材的要求，引 導(dǎo)學(xué)生把對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和對(duì)小實(shí)驗(yàn)、小制作的學(xué)習(xí)結(jié)合起來，從而使教學(xué)內(nèi) 容的學(xué)習(xí)和小實(shí)驗(yàn)、小制作的學(xué)習(xí)達(dá)到某種程度的互補(bǔ)。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)到 了從選題到提出假設(shè)、制定方案，從記錄數(shù)據(jù)到分析結(jié)果、得出結(jié)論等一系列的 科學(xué)研究方法，動(dòng)手動(dòng)腦，發(fā)展了創(chuàng)造性，培養(yǎng)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)能力。當(dāng)然，開展這樣的活動(dòng)，最重要的還不是要學(xué)生創(chuàng)造些什么，而是要養(yǎng) 成創(chuàng)造的態(tài)度，養(yǎng)成敢于創(chuàng)新、樂于創(chuàng)新、堅(jiān)持創(chuàng)新的心理品質(zhì)，所以，教師應(yīng) 該培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造態(tài)度上多下功夫，不可急功近利，單純地追求小制 作的具體產(chǎn)品。綜上所述，基礎(chǔ)教育的物理教學(xué)中，物理實(shí)