淺談物理實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要：“物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用是其他學(xué)科所不能替代的。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和觀察能力。帶著好奇心觀察實(shí)驗(yàn)，這是大部分學(xué)生的心理，怎樣才能把學(xué)生的好奇引導(dǎo)到探究物理現(xiàn)象，提高創(chuàng)新思維能力上來，這是值得研究的。在物理教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合創(chuàng)新教育的精神，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新  實(shí)驗(yàn)  分組  探究  釋疑

全國第四次教育工作會議”和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱》都明確提出：要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和教育教學(xué)方式，著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力。初中物理課標(biāo)明確指出，初中物理教學(xué)應(yīng)注重科學(xué)知識技能的訓(xùn)練和對科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識。
一、注重物理演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
例如，在探究《水的沸騰》實(shí)驗(yàn)時，我是這樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)的：
在課本演示實(shí)驗(yàn)裝置上，我加裝了一根裝有醫(yī)用酒精的密封口的試管。上課時，有同學(xué)就驚奇的喊：怎么和書上的不同啊？我便賣關(guān)子道：這就是老師的發(fā)明創(chuàng)造了，這樣會讓實(shí)驗(yàn)更精彩，更挑戰(zhàn)智慧。果然，在整堂實(shí)驗(yàn)中，大家都是積極的動眼動腦動口。不僅很順利的完成了《課標(biāo)》要求的六個問題，還探究完成了如下問題：①燒杯中的液體沒有沸騰，而試管中的沸騰了，為什么？此時，這兩種液體中的溫度相同嗎？它們還會升高嗎？②試管中的液體少了很多，怎么解釋？若把試管取出放入冷水中，會有什么現(xiàn)象？說明什么？③水沸騰的溫度是100℃嗎？為什么？如移去酒精燈，讓水沸騰，有什么方法？
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能引起學(xué)生的認(rèn)知興趣和求知欲。這有利于調(diào)動學(xué)生思維的積極性，還可以使他們的創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)。
二、重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的落實(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
由于受應(yīng)試教育思想的影響，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為物理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。采取“以講代做”的現(xiàn)象十分普遍。那些長期堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)，落實(shí)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的班級，能使學(xué)生在獲取物理知識、掌握物理規(guī)律的同時，潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。
物理分組實(shí)驗(yàn)，是讓學(xué)生通過親自動手理解抽象的物理概念，形成科學(xué)探究的精神。教師要引導(dǎo)學(xué)生全身心參入實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生積極動手動腦，讓實(shí)驗(yàn)探究的七大環(huán)節(jié)都能充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐中的主體作用。在實(shí)驗(yàn)中碰到儀器裝配不上，數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)，現(xiàn)象與規(guī)律相悖、實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障等問題時，教師切忌包辦處理一切，扼殺了學(xué)生探索的勇氣和創(chuàng)新性思維，不利于提高學(xué)生處理實(shí)際問題的能力。應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求，分析故障出現(xiàn)的原因，提出解決辦法，自己動手排除故障。我有一次上分組實(shí)驗(yàn)課“探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律”，有幾組學(xué)生將線路連好后閉合開關(guān)時小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，他們急得直叫喚。這時我沒有動手幫助學(xué)生，而是耐心地啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真分析小燈泡不亮的原因可能有哪些，然后要求學(xué)生冷靜思考，仔細(xì)檢查，排除故障。通過反復(fù)實(shí)踐，終于使小燈泡亮起來，完成了實(shí)驗(yàn)。而且還創(chuàng)造性的掌握了用局部短路的方法排除電路故障，提高了他們的動手能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?chuàng)新能力。
三、引導(dǎo)好課外實(shí)驗(yàn)探究，形成學(xué)生的創(chuàng)新精神
注重創(chuàng)新的教師，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的意識。如：用注射器來做驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)；用橡皮筋來做振幅與響度或頻率與音調(diào)的探究；用裝滿水的礦泉水瓶來探究壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；用空氣清新劑和激光筆來演示光的直線傳播等等。
為了拓展物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新途徑，我引導(dǎo)學(xué)生開展形式多樣的課外探究活動。如：在學(xué)了聲學(xué)后，我鼓勵學(xué)生用錄音機(jī)錄下自己唱的歌曲，放給自己聽，來比較固體傳聲與空氣傳聲效果的不同；在學(xué)了光的折射后，我引導(dǎo)學(xué)生利用透明金魚缸裝上濃度上下不均的鹽水來再現(xiàn)海市蜃樓的奇觀；在學(xué)過電學(xué)后，我鼓勵學(xué)生利用身邊廢舊器材如音樂賀卡、錄音機(jī)等制作自己房間的門鈴、可調(diào)光臺燈等等。讓學(xué)生用身邊的物品自己做實(shí)驗(yàn)，調(diào)動他們實(shí)驗(yàn)的積極性，提高他們的創(chuàng)新能力，形成創(chuàng)新精神。
四、質(zhì)疑，用實(shí)驗(yàn)來釋疑，讓創(chuàng)新能力得到升華
有些教輔資料上也有值得質(zhì)疑的地方，這更能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的創(chuàng)新能力。
例如用一套相同的玻璃杯，杯里盛上深淺不同的水，按水的多少順次排列，就可以用一只筷子敲出優(yōu)美的曲子來，你能說說其中的道理嗎？
某教育出版社《物理學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》對此的回答是：杯子發(fā)出聲音，主要是杯壁的振動，空杯時，整個杯都在振動，發(fā)出聲音較低．盛上水后，振動范圍主要是水面以上的杯壁，發(fā)出的音調(diào)較高．裝上不同量的水后，整套杯子發(fā)出的音調(diào)各不相同，就可以組成一件樂器了。
這一回答看似很有道理，但是，有的學(xué)生還是表示出了懷疑。于是，我建議學(xué)生回家親手做做實(shí)驗(yàn)，看看是什么效果。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，客觀結(jié)果恰恰與上述結(jié)論相反：空杯音調(diào)高，而水裝得越多，音調(diào)越低。上述回答沒有抓住發(fā)聲體的振動部分。杯子是作為一個整體發(fā)聲的，在有水時，相當(dāng)于整個杯子變厚，從而發(fā)出的聲音較低，就像人的聲帶一樣，男生聲帶比女生厚，從而說話聲顯得低沉—音調(diào)低的道理相同。
總之，我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)該利用實(shí)驗(yàn)中盡可能利用的因素，調(diào)動學(xué)生探索欲望和創(chuàng)新意識，研究事物內(nèi)在聯(lián)系，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)：
[1] 胡百良編著的《中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐與研究》江蘇教育出版社
[2] 張德銹編著的《創(chuàng)造性思維的發(fā)展與教學(xué)》湖南師范大學(xué)出版社
[3] 王謂中編著的《實(shí)用創(chuàng)造力開發(fā)教程》同濟(jì)大學(xué)出版社