摘 要:物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。本文從“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”“采用多種實(shí)驗(yàn)方法”“重視實(shí)驗(yàn)過程與方法”“保持主動(dòng)探索態(tài)度”四個(gè)方面闡述了在初中物理教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 主動(dòng)探索 質(zhì)疑

在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，而中學(xué)物理以其學(xué)科的特點(diǎn)，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。那么，如何來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?我個(gè)人認(rèn)為在教學(xué)中要注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。下面就談一下我在物理教學(xué)中的一些具體做法。

一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

中國(guó)科學(xué)院院士朱兆良說(shuō)過:“如果人云亦云，就永遠(yuǎn)不會(huì)超越，只有形成自己的思路、思想，多方面看問題，才能超越前人?！笨茖W(xué)表明，通過不可預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的刺激，能激發(fā)學(xué)生的興趣，從而產(chǎn)生好奇心和創(chuàng)新意識(shí)。因此，教師通過認(rèn)真思考，大膽創(chuàng)新，積極地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和操作，簡(jiǎn)化復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程，提高實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可觀性，或設(shè)計(jì)一些教材所沒有的又易于完成的課堂實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)懸念，讓學(xué)生在新奇中產(chǎn)生積極探索、研究問題的欲望。

例如，蘇科版物理八年級(jí)下冊(cè)，“氣體的壓強(qiáng)”一節(jié)設(shè)計(jì)了一個(gè)體驗(yàn)大氣壓存在的實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)時(shí)在易拉罐中放入少量水，點(diǎn)燃酒精燈對(duì)易拉罐加熱，待罐口出現(xiàn)白霧時(shí)，用橡皮泥(或面團(tuán))堵住罐口，撤去酒精燈，讓易拉罐自然冷卻。能觀察到易拉罐變形并發(fā)出響聲。但實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中由于自然冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，一旦出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象或橡皮泥被壓入罐中，效果就不會(huì)很理想;同時(shí)，加熱后的易拉罐溫度較高，容易燙手。

針對(duì)上述缺陷，筆者在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下改進(jìn):

實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備:一根較粗鐵絲繞成弧型恰好能套住易拉罐如圖1:盛滿水的大燒杯一只、酒精燈、火柴等。

實(shí)驗(yàn)過程:在易拉罐中加入少量水，點(diǎn)燃酒精燈，手持鐵絲另一端對(duì)易拉罐進(jìn)行加熱如圖2，加熱時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)些，有利于排盡罐內(nèi)的空氣，待罐口出現(xiàn)白霧時(shí)將易拉罐倒扣在水面上，會(huì)觀察到易拉罐迅速被壓縮變形，竄入水中同時(shí)發(fā)出更響亮的聲音。在教學(xué)中可向?qū)W生說(shuō)明為何要進(jìn)行這樣的改進(jìn)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生“不唯書”的開拓創(chuàng)新精神。

二、采用多種實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

現(xiàn)在中考命題主要通過設(shè)計(jì)性問題、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為載體考查學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐能力，因此我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中要采用多種實(shí)驗(yàn)方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在初中物理教科書中，最主要的實(shí)驗(yàn)是“測(cè)密度”“測(cè)電阻”與“測(cè)電功率”等，這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)不同的器材組合出不同的實(shí)驗(yàn)方法。因此對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們首先要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理，在此基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，在一個(gè)電路設(shè)計(jì)題中，給出兩根相同的電熱絲，一個(gè)單刀單擲開關(guān)，一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，電源，導(dǎo)線若干，我要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能實(shí)現(xiàn)多檔調(diào)溫功能的電路。學(xué)生一開始無(wú)從著手，于是我從電阻絲的連接方式引導(dǎo)，兩個(gè)電阻絲串聯(lián)阻值最大，一個(gè)電阻絲次之，兩個(gè)并聯(lián)阻值最小，再討論產(chǎn)生的熱量Q=U2t/R，可知當(dāng)U一定，t相同時(shí)，Q與R成反比(這是設(shè)計(jì)該題的核心)。這樣學(xué)生在引導(dǎo)下很容易設(shè)計(jì)出三種電路圖。

三、重視實(shí)驗(yàn)過程與方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力

新課標(biāo)不著重要求學(xué)生嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，以確保實(shí)驗(yàn)的“成功”，并把關(guān)鍵的具體步驟作為知識(shí)回憶;而是重視學(xué)生按照各自的思路設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行對(duì)比分析，理解設(shè)計(jì)思想。這樣可鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，積極主動(dòng)地思考和探索，體驗(yàn)和領(lǐng)會(huì)研究物理問題的思路、方法，促進(jìn)科學(xué)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，同時(shí)也體現(xiàn)了尊重學(xué)生差異，以學(xué)生發(fā)展為本的教學(xué)理念。

例如:探究凸透鏡成像規(guī)律

《大綱》要求:

(1)先測(cè)出凸透鏡的焦距。

(2)把物體放在距凸透鏡中心2倍焦距以外，移動(dòng)光屏，使物體在光屏成一個(gè)清晰的像，觀察像的特征與像到透鏡的距離。

(3)把物體放在距凸透鏡中心1倍焦距和2倍焦距之間，移動(dòng)光屏，使物體在光屏上成一個(gè)清晰的像，觀察像的特征與像到透鏡的距離。

(4)把物體放在距凸透鏡中心1倍焦距以內(nèi)，移動(dòng)光屏，使物體在光屏上成一個(gè)清晰的像。如果不能觀察到像，請(qǐng)從光屏一側(cè)通過透鏡觀察物體成像的特征。

(5)分析凸透鏡成像的規(guī)律。

新課標(biāo)要求:

(1)在學(xué)生知道照相機(jī)和投影儀成像特點(diǎn)的基礎(chǔ)上教師提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系?

(2)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和假設(shè)。

(3)請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(或推翻)自己的猜想。

(4)按自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)。

(5)分析數(shù)據(jù)，按照探究開始時(shí)提出的問題總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。

以上兩種要求對(duì)比，更體現(xiàn)了新標(biāo)準(zhǔn)重視實(shí)驗(yàn)的過程和方法，而學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以有所不同。對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的探究不要學(xué)生按預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)步驟統(tǒng)一完成，而是大膽放手讓學(xué)生按照自己的猜想設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究。探究過程也不按焦距的劃分來(lái)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)要求有所降低，但注重了實(shí)驗(yàn)的過程與方法設(shè)計(jì)，這更接近實(shí)驗(yàn)探究的本來(lái)面貌，更能培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn):

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[2]李建平.《教師如何走進(jìn)新課程——課程專家與課程實(shí)施者的對(duì)話》.

[3]尤永清，孫建生.《新課程典型課案例與點(diǎn)評(píng)》.

作者單位:江蘇省蘇州市吳中區(qū)碧波中學(xué)