论文部分内容阅读
【摘要】创新能力是改造世界的最大力量，它推动着科技的发展和时代的进步，创新教育当是教育中的重中之重。物理是一门以实验为基础的学科，物理实验对提高学生的观察能力、设计能力及操作能力很有帮助，也能更好地培养学生的创新能力。本文就如何利用物理实验培养学生的创新能力做了阐述。
【关键词】初中物理 实验教学 培养创新能力
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0186-01
江泽民同志说：“创新是一个民族进步的灵魂，是因为兴旺发达的不竭动力。”阿西莫夫说：“创新是科学房屋的生命力。”的确，二十一世纪，是创新教育的世纪，世界上许多国家，如美国、韩国等都把创新当做教育的重点。一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。民族創新已关系到中华民族的发展前途。创新能力是改造世界的最大力量，它推动着科技的发展和时代的进步，创新教育当是教育中的重中之重。
物理是一门以实验为基础的学科，很多的科学结论都是在实验中获得的。通过做实验，学生的观察能力、设计能力及操作能力会大大提高，关键是在这一过程中，能更好地培养学生的创新能力。诺贝尔物理学奖得主高锟从小就喜欢做实验，曾自制小炸弹，引爆后险些酿成祸端，但这种动手实践的好习惯培养了他的创新能力，也成就了一位伟大的科学家。我们在物理教学中，如何通过实验去培养学生的创新能力呢，笔者以为，应从以下几个方面入手去做：
第一，设计实验方案，培养创新能力：
设计物理实验方案时，教师可根据实验研究的目的，让学生利用发放给他们的仪器设备，去自行设计切实可行的实验方案。以前，我们在教学中，总是将实验的步骤一步步地告诉给学生，学没有了自己的思维和独到的设计，严重扼杀了学生创造力。现在，我们把实验方案的设计交给学生，不要怕他们失败，爱迪生试用了上千次的实验才发现的钨丝是较好灯丝原料，而每一次失败不仅为他们树起了此路不通的标牌，更引发他们的思维、猜想、判断与重试，这是通向成功的不二法门。
让学生自己设计方案优点颇多：首先，学生在设计中使他们的发散思维得以培养，利于构建网状的思维链。例如，我让学生自己设计实验方案去区分食盐水和酒精溶液，允许学生从不同学科和不同角度去大胆设计，结果真让人感慨群众的智慧是无穷的：有的学生从物理学科的角度的设计，分别利用了密度、气味、味道、沸点、导电性等来区分；也有的根据溶液的挥发性、可燃性等化学学科的知识来区分；还有的学生居然从生物学的角度，提出了根据生物细胞对溶液的反应去设计实验。总之，通过设计实验方案，开拓了学生思路，使学科间和知识点间的联系增强了，有效培养了学生的创新能力。其次，通过模拟设计可以再现实验的设计过程，体现思维的形成与发展，为思维的驰骋创造了无限的空间。再次，不同的实验设计，是不同的思维方向，他们之间的交流与互补为学生思维的发展提供了有利的条件。
第二，研究实验方法，培养创新能力：
在物理实验的教学中，我们不仅要让学生掌握实验的具体操作和实验技能，还要教给他们习得物理实验的一些基本方法，让他们在掌握基本方法的前提下去创造性应用。我们实验中常用的“控制变量法”、“间接实验法”、“替代法”、“叠加法”、“比较法”等是最基本的实验方法，什么样的实验采用什么样的方法，并不是一成不变的，这其中就有了创新的空间。例如，学习有关密度的问题，我们可以设计这样的实验去引发学生的创造潜能：第一步：在现有的实验仪器帮助下，如何去测量生石灰的密度？（已给仪器有天平、量筒、水、温度计、烧杯、刻度尺、密度已知的圆柱体物体、U型管）；第二步：你可以做到几种测量密度的方法；第三步：如果再给你哪些仪器你还可以有新的测量方法；第四步：这些方法中，哪种测得的数据比较精确，哪种方法比较简单易行，哪种方法需要一些附加条件，请列表写出实验报告。学生一步步在老师的引领下，思维的空间打开了，每一种想法都闪烁着智慧与创造的火花。教师对于学生提出的各种方案，要多肯定，多组织讨论，便于让思维的星星之火形成燎原之势。
第三，设置开放情境，培养创新能力：
创新思维适合在自由的空间中生存，在实验中要让学生的创新能力体现出来，最好先打破条条框框的束缚，给学生设置开放的实验情境，引导学生以新奇独特的自我视角去看待问题和处理问题，只有在自由想象与自由发挥中，才能最大限度地接近创造点。在实验过程中，可以先放低条件，让更多的学生有参与的主动性，当条件太多时，通过减少条件、克服困难去完成实验，让学生的思维紧张起来，创造性地使用已知和已有，一步步地去培养学生的创造力。一成不变地遵照课本上的步骤来执行，稳妥有了，创造丢了，教师不妨将教改的步子迈得大一些，把实验的开放力度放得更大一些，这样有利于培养学生的创新能力。例如，初三物理复习课上，我们可以设置这样的开放型的实验情境去激发学生的创造潜能：第一步，自己设计一个电路图，去测量物体的电阻。画电路图对于学生们而言是很简单的事儿，同学们很快就完成了；第二步，增加难度，进一步激发思维，要求学生只用一只电表（电压表和电流表中的一只），一个定值电阻，一组电池和导线若干去测量未知电阻。同学们不断研究，继续修改方案。当他们的思维走入到山穷水尽之时，教师只需给予适当的点拨——可从公式出发去设计修改，学生们便有可能走到柳暗花明的地步，随之，一个个成功的实验方案出台了，在相互的启思中不同的设计方案不断地出现、完善着。
第四，联系现实生活，培养创新能力：
物理学也是来源于生活又服务于生活的学科，所以，对于许多实验，教师可以要求学生通过所学去应用到实际生活中去，在学以致用的过程中去培养学生的创新能力。例如，提出一些小的实验课题让大家去做：如何在家中测得牛奶的密度，如何测量人体的最大功率等，大胆放手让学生去做，也许他们的设计是稚拙的，但设计的过程却是在做创新“体操”，是对创新能力最好的锻炼方式。
总之，在物理课的实验教学中，教师一定要抓住时机，为培养学生的创新能力深谋远虑，使学生的创造力得以提升，这是比习得书本上的知识更重要的事情，我们要让学生的创新之花盛开于实验教学之中。
【关键词】初中物理 实验教学 培养创新能力
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0186-01
江泽民同志说：“创新是一个民族进步的灵魂，是因为兴旺发达的不竭动力。”阿西莫夫说：“创新是科学房屋的生命力。”的确，二十一世纪，是创新教育的世纪，世界上许多国家，如美国、韩国等都把创新当做教育的重点。一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。民族創新已关系到中华民族的发展前途。创新能力是改造世界的最大力量，它推动着科技的发展和时代的进步，创新教育当是教育中的重中之重。
物理是一门以实验为基础的学科，很多的科学结论都是在实验中获得的。通过做实验，学生的观察能力、设计能力及操作能力会大大提高，关键是在这一过程中，能更好地培养学生的创新能力。诺贝尔物理学奖得主高锟从小就喜欢做实验，曾自制小炸弹，引爆后险些酿成祸端，但这种动手实践的好习惯培养了他的创新能力，也成就了一位伟大的科学家。我们在物理教学中，如何通过实验去培养学生的创新能力呢，笔者以为，应从以下几个方面入手去做：
第一，设计实验方案，培养创新能力：
设计物理实验方案时，教师可根据实验研究的目的，让学生利用发放给他们的仪器设备，去自行设计切实可行的实验方案。以前，我们在教学中，总是将实验的步骤一步步地告诉给学生，学没有了自己的思维和独到的设计，严重扼杀了学生创造力。现在，我们把实验方案的设计交给学生，不要怕他们失败，爱迪生试用了上千次的实验才发现的钨丝是较好灯丝原料，而每一次失败不仅为他们树起了此路不通的标牌，更引发他们的思维、猜想、判断与重试，这是通向成功的不二法门。
让学生自己设计方案优点颇多：首先，学生在设计中使他们的发散思维得以培养，利于构建网状的思维链。例如，我让学生自己设计实验方案去区分食盐水和酒精溶液，允许学生从不同学科和不同角度去大胆设计，结果真让人感慨群众的智慧是无穷的：有的学生从物理学科的角度的设计，分别利用了密度、气味、味道、沸点、导电性等来区分；也有的根据溶液的挥发性、可燃性等化学学科的知识来区分；还有的学生居然从生物学的角度，提出了根据生物细胞对溶液的反应去设计实验。总之，通过设计实验方案，开拓了学生思路，使学科间和知识点间的联系增强了，有效培养了学生的创新能力。其次，通过模拟设计可以再现实验的设计过程，体现思维的形成与发展，为思维的驰骋创造了无限的空间。再次，不同的实验设计，是不同的思维方向，他们之间的交流与互补为学生思维的发展提供了有利的条件。
第二，研究实验方法，培养创新能力：
在物理实验的教学中，我们不仅要让学生掌握实验的具体操作和实验技能，还要教给他们习得物理实验的一些基本方法，让他们在掌握基本方法的前提下去创造性应用。我们实验中常用的“控制变量法”、“间接实验法”、“替代法”、“叠加法”、“比较法”等是最基本的实验方法，什么样的实验采用什么样的方法，并不是一成不变的，这其中就有了创新的空间。例如，学习有关密度的问题，我们可以设计这样的实验去引发学生的创造潜能：第一步：在现有的实验仪器帮助下，如何去测量生石灰的密度？（已给仪器有天平、量筒、水、温度计、烧杯、刻度尺、密度已知的圆柱体物体、U型管）；第二步：你可以做到几种测量密度的方法；第三步：如果再给你哪些仪器你还可以有新的测量方法；第四步：这些方法中，哪种测得的数据比较精确，哪种方法比较简单易行，哪种方法需要一些附加条件，请列表写出实验报告。学生一步步在老师的引领下，思维的空间打开了，每一种想法都闪烁着智慧与创造的火花。教师对于学生提出的各种方案，要多肯定，多组织讨论，便于让思维的星星之火形成燎原之势。
第三，设置开放情境，培养创新能力：
创新思维适合在自由的空间中生存，在实验中要让学生的创新能力体现出来，最好先打破条条框框的束缚，给学生设置开放的实验情境，引导学生以新奇独特的自我视角去看待问题和处理问题，只有在自由想象与自由发挥中，才能最大限度地接近创造点。在实验过程中，可以先放低条件，让更多的学生有参与的主动性，当条件太多时，通过减少条件、克服困难去完成实验，让学生的思维紧张起来，创造性地使用已知和已有，一步步地去培养学生的创造力。一成不变地遵照课本上的步骤来执行，稳妥有了，创造丢了，教师不妨将教改的步子迈得大一些，把实验的开放力度放得更大一些，这样有利于培养学生的创新能力。例如，初三物理复习课上，我们可以设置这样的开放型的实验情境去激发学生的创造潜能：第一步，自己设计一个电路图，去测量物体的电阻。画电路图对于学生们而言是很简单的事儿，同学们很快就完成了；第二步，增加难度，进一步激发思维，要求学生只用一只电表（电压表和电流表中的一只），一个定值电阻，一组电池和导线若干去测量未知电阻。同学们不断研究，继续修改方案。当他们的思维走入到山穷水尽之时，教师只需给予适当的点拨——可从公式出发去设计修改，学生们便有可能走到柳暗花明的地步，随之，一个个成功的实验方案出台了，在相互的启思中不同的设计方案不断地出现、完善着。
第四，联系现实生活，培养创新能力：
物理学也是来源于生活又服务于生活的学科，所以，对于许多实验，教师可以要求学生通过所学去应用到实际生活中去，在学以致用的过程中去培养学生的创新能力。例如，提出一些小的实验课题让大家去做：如何在家中测得牛奶的密度，如何测量人体的最大功率等，大胆放手让学生去做，也许他们的设计是稚拙的，但设计的过程却是在做创新“体操”，是对创新能力最好的锻炼方式。
总之，在物理课的实验教学中，教师一定要抓住时机，为培养学生的创新能力深谋远虑，使学生的创造力得以提升，这是比习得书本上的知识更重要的事情，我们要让学生的创新之花盛开于实验教学之中。