创新能力在物理实验上的启发

徐青源

摘要：物理创新能力的培养，一直是我们一线教师探讨的问题，而物理教学的实验能力和要求又是重点，把创新能力和物理教学有机的结合起来，培养和锻炼学生的创新意识和创造能力。有效地激活学生的创造思维，所以在教学中尽量增加一些创新实验，充分发挥学生的潜能，更好的学好物理实验。

关键词：物理教学;创新能力;实验;学生

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2019）31-0180-01

物理实验教学的研究已经有多年了，但收获并不是很大，也有很多学者提出创新型人才是指具有创新精神、创新能力和创新人格三方面素质的人才。這就要求我们在今后的教学实践中，必须从“重理论，轻实践，重灌输，轻启发”的观念中彻底转变过来，把培养学生的创新素质作为实验教学的根本目的。

1.通过创新演示实验激励学生的创新意识

创新演示实验需要创造性地教学。要培养学生的创新精神，教师首先要具有创新精神和创新能力。在实验教学中，教师要勤于思考，勇于探索，做好演示实验的改进工作。如物理课本第一册图11—4“鸡蛋将怎样？为什么？”的演示实验可以这样改进：把广口瓶换成150mL平底烧瓶，把去壳的熟鸡蛋换成去壳的鹌鹑蛋，演示时把一端浸过酒精棉的铁丝点燃后迅速插入烧瓶中，待燃烧片刻后抽出铁丝，再迅速将鹌鹑蛋放在瓶口上，过会即可看到鹌鹑蛋沿着烧瓶颈慢慢下滑到瓶底。这样改进可见度增大，生动形象地证明了大气压的存在。另外该实验还可以演示烧瓶把鹌鹑蛋吐出来。方法是把烧瓶倒立，使鹌鹑蛋堵住瓶口（小头向下），然后把烧瓶固定在铁架台上，用毛巾包住瓶底，并不断把热水慢慢注到毛巾上，一会烧瓶就吐出鹌鹑蛋。

让学生将改进后的实验与课本上的方法对照比较，分析优劣，体味实验创新的实用性，并诱导学生思考是否还有其他的改进方案。并在课下指导学生对物理实验进行改进，通过加一加、减一减、改一改、变一变、扩一扩、缩一缩等方法动手对日常接触的事物进行改进和创新。

2.通过增加设计实验激活学生的创新思维

“照方抓药”式的实验能提高学生的实验操作的熟练程度，但不能培养和锻炼学生的创新意识和创造能力。为了有效地激活学生的创造思维，笔者认为在教学中尽量增加一些创新实验，充分发挥学生的潜能，依据教学大纲要求，以学生的经验与知识技能、实验能力为出发点，提出实验课题，让学生自己动手、动脑设计实验，激活学生在记忆中的有关知识，独立思考，去探索创新，保持生动活泼的学习态势。

如没有量筒，如何测出一杯牛奶的密度？

学生的设计实验灵活地、创造性地运用了质量、重力、密度、二力平衡、浮力和阿基米德原理等已有的知识和用弹簧秤测重力、视重等已掌握的实验技能，找出了解决问题的方法。这些设计实验，不仅培养了学生动手、动脑解决问题的能力，而且激发了学习物理的热情，为进一步提高奠定了坚实的基础。

3.布置课外小实验激发学生的创新精神

物理小实验、小制作的题材广泛，材料极其丰富，是一种激发学习兴趣，发挥学生创造性的有益活动。课外小实验可以在一个心理状态比较宽松的环境中，不受时间、器材、场所等条件的限制，可以反复做，反复观察，直到认为满意为止。同时由于没有明确给出实验所需器材、步骤，也无明确要观察的现象，所有问题均需学生自己独立完成，这对于培养学生创新精神以及各种能力都起着重要的作用。

通过创新演示实验、增加设计实验、布置课外小实验等创新实验手段，对于激发学生学习物理的兴趣，激活学生的创新思维，开发学生的创新潜能，培养学生的创新精神和实践能力都是大有裨益的。

那中学物理教学中如何开展创新性实验研究？

3.1 多设计开放性问题。

创设物理情境，设计开放性问题，让学生面对多种疑问，产生浓厚的创新趣。如问学生我们生活中的一次性口杯能否用来做物理实验，能做多少个？学生肯定会努力去思考，然后，我们可以指出几种，分别：（1）用来制量杯;（2）接听土电话;（3）塑料杯烧水;（4）模拟放大镜;（5）设计课堂实验，开展创新。

物理学是一门以实验为基础的学科。在课堂上多设计实验来培养学生科学创新是一种有效的途径。例如气球在初中物理实验中有以下14种巧用。演示声音是由于声源的振动而产生的，演示空气是有质量的，演示力可以使物体发生形变，演示力的作用是相互的，演示空气有浮力，演示压力的作用效果，验证大气压的存在，演示气流的反冲作用，演示气体受热体积膨胀，验证分子大小，演示光在空气中沿直线传播，演示电荷间相互作用规律，演示带电体能吸引轻小物体，演示凸透镜对光线的会聚作用。

3.2 变验证性实验为创新性实验。

学生在进行创新性实验时，其思维方式有很大的区别。先要对所创新的物理知识提出假设，然后自行设计实验方案，并一边实验一边探究，再从中发现规律。学生在创新性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。正像波亚利所说的：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。

总之，中学物理教学的“创新性实验”，充分体现了学生的“主体性”，特别是发掘了学生的“自我求知意识”，“自我动手能力”和“内在潜力”。在“创新性实验”的课堂上，教师的“主导”作用主要应体现在“要创设学生求知问难，探索以及大胆设想的情景，根据学生的总结提问，将学生一步一步地引向“发问—设想—探索—创新”的思维王国。这不但能促成学生“想做”、“活做”、“会做”物理实验，提高教学效果，而且将素质教育真正地引入了课堂，无疑是培养学生创新能力的一条捷径。

参考文献：

[1]冯建红.《初中物理实验教学中学生创新能力的启发》.

[2]刘萍.《从物理实验教学中得到的启发》.