加强物理实验教学培养学生创新能力

加强物理实验教学 培养学生创新能力天门杭州华泰中学 钱自雄内容摘要：随着新课改的全面实施，怎样在新的教育理念下,通过物理实验教学来培养和发展学生的综合创新能力,从而提高学生自身的基本素质,是值得我们每位教育工作者探索的问题。为了探寻在物理实验教学中如何更有效地培养和发展学生的综合创新能力，本人通过几年的实验教学实践，也谈谈几点自已的看法和做法。关键词：实验教学 如何培养 创新能力 物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。进行物理实验是物理学研究的方法和手段，又是物理教学的重要环节。物理实验既是物理教学的基础，又是物理教学的内容、方法、手段。因此，物理实验教学是物理教学中不可缺少的重要组成部分。通过物理实验实验教学，不但能激发学生学习的兴趣和求知欲，能培养学生观察和提出问题的能力，收集和处理信息的能力、分析概括的能力，以及信息交流的能力，还可以激发学生的创造动机，开发学生的创造潜能，训练学生的创新思维，增加学生学习的主动性的探索性，指导学生观察和分析发生的物理现象，从而有效地培养学生在科学探索中所具备的实验设计能力及创新思维能力，提高学生的实验素质，培养学生创新能力。在物理实验教学中，如何更有效地培养和发展学生的综合创新能力，一直是我们物理教师在不断探索的研究的课题之一。本文就结合自己的教学实践谈谈自己的一点做法，与广大同仁们交流探讨。一、改进实验方案 培养学生创新设计能力在中学物理实验教学中，观察是实验的第一步，是通过对客观事物的观察获得知识的最基本途径，也是认识客观事物最基本的环节。没有对客观事物的认识，就谈不上探究和创新。在实验教学中，为了使学生有明确的观察目的，能更仔细、具体、全面地观察所发生的物理现象，不仅要让学生了解所要观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因，而且还要力求先引起学生的好奇心和悬念，然后再进行实验，让学生既有目的又带着问题去观察，这样学生就可以在掌握正确使用基本实验器材，通过认真观察、思考并得出结论，掌握一定实验操作技能和实验方法，又要有意识地培养学生根据一定的教学目的和实验条件，独立进行思考，设计出可行的实验方案，并进行实验。在物理实验教学中，教师可根据学生的实验方法和得到结果，引导学生认真分析思考此次实验中的不足之处，找出引起的实验结果的误差原因，要求学生针对实验过程中的缺点，运用所学的物理知识，重新设计实验,提高实验精确度，减小实验误差的实验方案进行实验，这是物理实验教学的一个重要环节。例如，在初三物理实验中，学生按照课本中安培表外接法进行了实验，有的学生会考虑到电压表的电阻很大在电路中相当于开路，但不是开路，总有部分电流通过，根据并联电路中电流的特点，电流表的示数要比通过猜测电阻的电流要大，误差也大。怎样改变这个问题？学生就会想到电流表内接来做实验，教师让学生自行设计，独立实验思考并实验，然后将两种实验方案进行对比，分析实验结果得出实验结论，可以培养学生实验创新设计能力。二、改变实验条件 培养学生创新能力在物理实验教学中，教师除了按常规的实验教学外，还应根据实际情况，适当地改变物理条件，激发学生的学习兴趣，引导学生运用年学知识极积展开联想，再进行实践。这样，不仅可以提高学生解决实际问题的能力，还能培养学生的创新能力。例如：欲测定一定值电阻Rx的值，现给你一个电压恒定的电源、定值电阻R0、电流表开关各一只、导线若干，请你利用上述器材设计出电路图，要求该电路的开关只闭合一次能测出未知电阻Rx。学生已经学习了伏安法测电阻，而此题条件只有电流表而没有电压表，在实验条件改变的情况下，会激发学生积极参与思维，要用什么方法来替代（或测出）电阻Rx两端的电压？引导学生积极参与思考，学生就会想到串、并联电路中电压的特点，然后教师要求学生通过自己实验来验证自己的思路是否可行，最后集体总结。这时，有些同学会进一步提出疑问：没有电压表可以测出电阻，如果没有电流表只有电压表是否也可测出导体电阻呢？学生又会根据自己提出的新问题，让学生设计实验电路图，设计出新的研究方法，然后动手做一做。当设学生完成计后，教师再深入引导：“假如给你已知最大阻值的滑动变阻器，代替已知阻值的电阻，怎样设计电路和测量待测电阻的阻值呢？”这样步步引导，逐渐深入，利用新颖有趣的实验设计，激活学生的求知欲望，从而培养他们的创新思维能力。这样不但加深了学生对知识的理解和运用，提高了学生的动手实验能力，而且促进了物理教学质量的提高，培养学生的新精神和创新能力，提高学生的综合素质。三、分析实验器材和原理 培养学生实验研究能力在物理教学中，每套实验器材可以进行多种实验，可以得出各种实验结论，教师可在实验教学过程中可要求学生认真分析实验器材的用途，提出用此套实验器材还可以验证定律或测出哪些物理量，有意识地培养学生实验研究能力。例如：如图所示电路，除了可以来验证串联电路中的特点外，还可以进行哪些实验？这时同学会回忆所学电学所有的物理实验知识，分析此套实验器材和原理，可以得出此套实验还可以用来测灯泡的额定功率，也可用来测出小灯泡的电阻等。这样，就可以让学生弄清楚各个实验的实验目的和原理，实验步骤和设计思想。区分各器材在实验中的不同的作用，通过比较和分析，加以巩固知识和证实结论，提高学生设计实验的能力和研究能力。四、精设实验性作业 培养学生的创造性学习能力3根据教学内容，结合学生的能力，有目的、有计划精心设计、巧妙安排实验性作业，不仅巩固和复习学过的知识，检验学生掌握知识和运用知识的水平，而且有助于学生创造性学习能力的培养，进一步使他们的知识转化能力，从而把训练重心移到发展学生创造能力上。对培养学生创新能力是很有必要的。例如：教学做完“焦耳定律”的实验后，可以布置一道探索、设计实验题，能否用其他方法验证这一结论。让学生独立的思考，设计出方案来完成实验设计作业，这样会更加激出学生的学习兴趣。积极参与思考并动手实验，不仅培养了学生创造性思维能力和动手能力，而且有利于培养学生运用知识分析、解决问题的综合能力，达到教学目的。总之，在中学物理实验教学中，根据教学内容，结合学生实际情况进行实验教学，对于培养学生的实验设计能力、创新能力和研究创造性能力，发展学生的创新才能，激发学生的创造动机，开发学生的创新潜能是大有裨益的。作为中学物理教师，我们应积极探索，努力改进物理实验方式，以便在实验教学中更有效地培养学生的综合创新能力。参考文献：1、中学物理2005年第9、10期。2、李继宏 新课程课堂教学技能与学科教学（初中物理）3、杨介信、张大同中学物理实验大全4、林桐绰中学物理教学与研究 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注！）