淺談物理實驗與創新能力的培養

摘要：“物理是一門以實驗為基礎的自然學科，物理實驗在培養學生創新能力方面的作用是其他學科所不能替代的。物理實驗能提高學生的學習興趣和觀察能力。帶著好奇心觀察實驗，這是大部分學生的心理，怎樣才能把學生的好奇引導到探究物理現象，提高創新思維能力上來，這是值得研究的。在物理教學中，應結合創新教育的精神，充分發揮物理實驗培養學生創新能力的作用。
關鍵詞：創新  實驗  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展規劃綱》都明確提出：要創新人才培養模式和教育教學方式，著力提高學生的學習、實踐和創新能力。初中物理課標明確指出，初中物理教學應注重科學知識技能的訓練和對科學探究能力、創新意識。
一、注重物理演示實驗的改進，培養學生的創新意識
例如，在探究《水的沸騰》實驗時，我是這樣創新設計的：
在課本演示實驗裝置上，我加裝了一根裝有醫用酒精的密封口的試管。上課時，有同學就驚奇的喊：怎么和書上的不同啊？我便賣關子道：這就是老師的發明創造了，這樣會讓實驗更精彩，更挑戰智慧。果然，在整堂實驗中，大家都是積極的動眼動腦動口。不僅很順利的完成了《課標》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？
創新實驗教學，能引起學生的認知興趣和求知欲。這有利于調動學生思維的積極性，還可以使他們的創造性思維得到培養。
二、重視學生分組實驗的落實，提高學生的創新能力
由于受應試教育思想的影響，學生分組實驗教學成為物理教學中的薄弱環節。采取“以講代做”的現象十分普遍。那些長期堅持實驗教學，落實學生分組實驗的班級，能使學生在獲取物理知識、掌握物理規律的同時，潛移默化地形成良好的科學素養和較強的創新能力。
物理分組實驗，是讓學生通過親自動手理解抽象的物理概念，形成科學探究的精神。教師要引導學生全身心參入實驗，鼓勵學生積極動手動腦，讓實驗探究的七大環節都能充分體現學生在實踐中的主體作用。在實驗中碰到儀器裝配不上，數據測量不準，現象與規律相悖、實驗出現故障等問題時，教師切忌包辦處理一切，扼殺了學生探索的勇氣和創新性思維，不利于提高學生處理實際問題的能力。應該引導學生按照實驗要求，分析故障出現的原因，提出解決辦法，自己動手排除故障。我有一次上分組實驗課“探究串聯電路的電流規律”，有幾組學生將線路連好后閉合開關時小燈泡不亮，電流表無示數，他們急得直叫喚。這時我沒有動手幫助學生，而是耐心地啟發學生認真分析小燈泡不亮的原因可能有哪些，然后要求學生冷靜思考，仔細檢查，排除故障。通過反復實踐，終于使小燈泡亮起來，完成了實驗。而且還創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、實驗能力和創新能力。
三、引導好課外實驗探究，形成學生的創新精神
注重創新的教師，應培養學生“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”的意識。如：用注射器來做驗證大氣壓存在的實驗；用橡皮筋來做振幅與響度或頻率與音調的探究；用裝滿水的礦泉水瓶來探究壓強與哪些因素有關的實驗；用空氣清新劑和激光筆來演示光的直線傳播等等。
為了拓展物理實驗創新途徑，我引導學生開展形式多樣的課外探究活動。如：在學了聲學后，我鼓勵學生用錄音機錄下自己唱的歌曲，放給自己聽，來比較固體傳聲與空氣傳聲效果的不同；在學了光的折射后，我引導學生利用透明金魚缸裝上濃度上下不均的鹽水來再現海市蜃樓的奇觀；在學過電學后，我鼓勵學生利用身邊廢舊器材如音樂賀卡、錄音機等制作自己房間的門鈴、可調光臺燈等等。讓學生用身邊的物品自己做實驗，調動他們實驗的積極性，提高他們的創新能力，形成創新精神。
四、質疑，用實驗來釋疑，讓創新能力得到升華
有些教輔資料上也有值得質疑的地方，這更能培養學生解決實際問題的創新能力。
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美的曲子來，你能說說其中的道理嗎？
某教育出版社《物理學習輔導》對此的回答是：杯子發出聲音，主要是杯壁的振動，空杯時，整個杯都在振動，發出聲音較低．盛上水后，振動范圍主要是水面以上的杯壁，發出的音調較高．裝上不同量的水后，整套杯子發出的音調各不相同，就可以組成一件樂器了。
這一回答看似很有道理，但是，有的學生還是表示出了懷疑。于是，我建議學生回家親手做做實驗，看看是什么效果。實踐發現，客觀結果恰恰與上述結論相反：空杯音調高，而水裝得越多，音調越低。上述回答沒有抓住發聲體的振動部分。杯子是作為一個整體發聲的，在有水時，相當于整個杯子變厚，從而發出的聲音較低，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—音調低的道理相同。
總之，我們不是為做實驗而做實驗，我們應該利用實驗中盡可能利用的因素，調動學生探索欲望和創新意識，研究事物內在聯系，在實驗過程中不斷地培養學生的創新能力。
參考文獻：
[1] 胡百良編著的《中學物理教學實踐與研究》江蘇教育出版社
[2] 張德銹編著的《創造性思維的發展與教學》湖南師范大學出版社
[3] 王謂中編著的《實用創造力開發教程》同濟大學出版社