物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)祁南礦學(xué)校 唐莉關(guān)鍵詞：物理實驗、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、培養(yǎng)摘 要：創(chuàng)造性思維是以新異、獨創(chuàng)的方式來解決問題的思維。創(chuàng)造性思維是人類思維的高級過程，是多種思維的結(jié)晶。江澤民總書記在全國教育工作會議上指出：“必須把增強民族的創(chuàng)新能力，提高到關(guān)系中華民族興衰存亡的高度來認識，教育在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性人才方面肩負著特殊使命?！眲?chuàng)造力是推動社會進步的真正動力，是一個國家繁榮強大的推動力和根本保障。要實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，創(chuàng)造性教育的推行非常必要。在物理學(xué)科中實施創(chuàng)造性教育，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自我創(chuàng)造力，就要充分利用物理學(xué)科的特點和優(yōu)勢，加強物理實驗教學(xué)研

2、究，采取各種有效教學(xué)手段，讓學(xué)生多觀察、多思考、多練習(xí)，提高物理實驗效率。為此，我認為對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)可以從以下幾個方面進行加強。一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)創(chuàng)新動機。愛因斯坦曾說：“興趣和愛好是最大的動力?！敝挥挟?dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)有了興趣，才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺性、主動性，才能在學(xué)習(xí)中發(fā)揚開拓和探索精神，以頑強的毅力去克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，關(guān)鍵要充分利用教材內(nèi)容，在不超出大綱要求和學(xué)生現(xiàn)有的知識水平、認識能力的基礎(chǔ)上，選定一個研究對象，以演示實驗的形式，精心設(shè)計實驗問題，激發(fā)學(xué)生觀察實踐的興趣和解釋實驗現(xiàn)象的欲望，激發(fā)創(chuàng)新思維能力，最終揭露事物的本質(zhì)。1、要優(yōu)化實驗設(shè)備

3、，增強實驗演示直觀性。知覺是人腦對直接作用于感官的客觀事物整體的綜合的反應(yīng)，通過活動性教具進行教學(xué)，使教材成為活動對象，容易為學(xué)生所感知、所理解。如果演示時教師恰當(dāng)?shù)貎?yōu)化實驗設(shè)備，充分展示各個儀器，說明各儀器之間的聯(lián)系，讓學(xué)生在短時間內(nèi)看得清楚明白，會起到事半功倍的效果。如電學(xué)中串聯(lián)并聯(lián)電路以及混連電路的演示實驗，傳統(tǒng)方法都是放在講臺上演示，比較繁瑣費時，盡管教師講得“頭頭是道”，但許多學(xué)生還是一頭霧水。如果能把放在桌子上的儀器由平面展示改為立面展示，比如放到磁性黑板上，或利用仿真物理實驗室，通過多媒體課件展示，效果會很好，演示時用到什么就放上什么，操作起來方便，連線情況也展示得很清楚，讓人一

4、目了然。由于學(xué)校條件有限，我在教學(xué)時，制作了Authorware多媒體課件，把電路的連接情況等很生動形象的演示給學(xué)生看，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很高，主動探索性很強，取得了很好的教學(xué)效果。2、要優(yōu)化實驗操作，激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)新精神。楊振寧說過：“人的智力包括五個因子好奇心、求知欲、想象力、創(chuàng)造力和幽默感 ?！痹谖锢斫虒W(xué)中要充分調(diào)動學(xué)生的智力因素，可以根據(jù)不同的教學(xué)要求，充分運用實驗操作變式手段，精心編制操作流程，適當(dāng)調(diào)控各種成份的刺激量，可以合理地吸引學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生準確地把握事物的本質(zhì)特征。如教學(xué)流體壓強與流速關(guān)系，為了有效地激活學(xué)習(xí)動力，我通過把乒乓球放入漏斗口里，一次豎直向上吹氣，一次豎直

5、向下吹氣，讓學(xué)生猜想乒乓球是否飛出？猜想結(jié)果不一樣出現(xiàn)“矛盾”，通過當(dāng)場演示實驗打破了學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)，使得他們的智力及其情感等方面因素迅速調(diào)動起來，投入到新課題的學(xué)習(xí)活動中去。3、要優(yōu)化實驗程序，激發(fā)創(chuàng)新思維。物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生往往按照一定的思維流程不斷產(chǎn)生疑問，在不斷尋求答案中完成學(xué)習(xí)，教師應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)物理這一心理特點，設(shè)計出一系列能使物理概念規(guī)律不斷深入的實驗程序和步驟，以適應(yīng)學(xué)生的思維流程，如初中物理中關(guān)于力，學(xué)生會產(chǎn)生一系列的問題：（1）什么叫力？(2)力的作用形式是怎樣?(3)力的作用效果如何？(4)物體間力的作用如何？我根據(jù)這些問題設(shè)計出一組實驗：（1）學(xué)生提水桶；（2）豎直上

6、拋粉筆頭，粉筆頭最終落向地面；（3）拿一根鐵絲兩手用力鐵絲彎曲和用手擋住從斜面上滾下的小車，使它由運動到靜止；（4）讓學(xué)生自己用手指關(guān)節(jié)敲桌子，自己體會，這樣使學(xué)生對力有了全面認識。二、深入探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。新課程倡導(dǎo)“自主合作探究”式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生變被動接受式學(xué)習(xí)為主動探究式學(xué)習(xí)。探究性實驗是在“問題實驗科學(xué)抽象結(jié)論應(yīng)用”這樣一個過程中體現(xiàn)，它始終使學(xué)生處于不斷探索的情境中，主動實驗，仔細觀察，積極思維、有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。對于分組實驗，要把實驗課的研究性學(xué)習(xí)時間充分讓給學(xué)生，盡量放手讓學(xué)生自己完成實驗，教師只給予必要的指導(dǎo)，而不過多地指手劃腳。例如，在設(shè)計一個學(xué)生實驗“

7、導(dǎo)體橫截面積改變燈泡亮度”中，學(xué)生使用鉛筆芯連接電路，通過改變鉛筆芯的粗細觀察小燈泡的發(fā)光情況，在學(xué)生實驗操作的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生邊實驗操作邊研究思考以下問題：鉛筆芯是怎樣連入電路的？鉛筆芯的粗細怎樣改變？改變鉛筆芯的粗細時小燈泡發(fā)光情況如何變化？為什么？鉛筆芯的粗細變化過程中其電阻如何變化？實驗方案和操作程序讓學(xué)生自己安排確定，通過這種學(xué)生實驗操作的研究性學(xué)習(xí)，從而形成對導(dǎo)體橫截面積如何改變及其在電路中的作用的正確認識，讓學(xué)生通過親身參與實驗主動地獲取知識，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。三、設(shè)性實驗，開發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)造思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。學(xué)生可以通過設(shè)計實驗實現(xiàn)自我

8、創(chuàng)造的過程，因為學(xué)生在設(shè)計實驗時，必須運用大腦對所有相關(guān)的知識進行分析、綜合、推理、聯(lián)想、想象等各種思維活動。學(xué)生在具備一定的物理基礎(chǔ)知識和操作能力的前提下，教師若給定設(shè)計課題，讓學(xué)生獨立思考完成方案，然后讓大家討論，共同分析，評選出可行性方案，將會有很好的效果。設(shè)計實驗，對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是十分有利的。1、設(shè)計實驗要加強學(xué)生的創(chuàng)造性思維。一個構(gòu)思巧妙的學(xué)生實驗，能夠突顯課題研究的關(guān)鍵，如比較不同物質(zhì)吸熱本領(lǐng)實驗，設(shè)計思想十分巧妙；它通過控制變量法取相同質(zhì)量的水和煤油，讓它們升高相同的溫度，看哪種物質(zhì)加熱時間長，加熱時間長的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)就強。這樣就能訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計實驗的思

9、維能力。2、設(shè)計實驗要強化學(xué)生的技能鍛煉。要特別強化學(xué)生動手能力的訓(xùn)練，因為實驗是手腦并用的實踐活動，是創(chuàng)新能力得以產(chǎn)生的基礎(chǔ)，但絕不能把實驗僅僅看作是單純的技術(shù)訓(xùn)練和操作練習(xí)，應(yīng)從實驗與思維、動手與動腦的相互聯(lián)系方面，來認識對培養(yǎng)技能和發(fā)展創(chuàng)新能力的作用。如“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，在學(xué)生觀察能力、操作能力培養(yǎng)上很有特色，實驗中學(xué)生要細心找對物距，并移動光屏找像，同時還要細心觀察像的正倒、大小問題，若移動光屏找不到像，還要明確如何去看虛像，這樣學(xué)生的實驗?zāi)芰玫接幸娴腻憻?。四、通過課外實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造實踐能力。創(chuàng)造離不開實踐，實踐出真知，唯有實踐，才有創(chuàng)造。開展課外實驗活動，為學(xué)生的創(chuàng)造活動提供方便條件。例如學(xué)生學(xué)了浮力的知識后，我們布置了有關(guān)浮力的學(xué)生課外小制作，運用浮力知識制作孔明燈，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識自制小桿秤、萬花筒、潛望鏡等，對學(xué)生來說是一種“創(chuàng)新”，從中他們感受了許多樂趣，制作熱情很高。這些小實驗簡單易行，形式新穎，為學(xué)生提供了大量的動手、動腦機會，彌補了課堂教學(xué)的不足。學(xué)生們通過這些實驗制作過程，不但學(xué)到了很多知識，增強了物理學(xué)習(xí)的興趣，同時能充分挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，充分發(fā)揮了學(xué)生的