淺談物理實驗對培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的作用

1、淺談物理實驗對培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的作用自50年代中葉以來，不論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，在制定木國教育戰(zhàn)略的 時候，都把培養(yǎng)年輕一代的創(chuàng)造力作為國民教育的首要任務(wù)。美國頒布的教育目 標法中就增加培養(yǎng)學牛創(chuàng)造力的內(nèi)容。日木提出把培養(yǎng)孩子們的生存能力作為教 育的根木出發(fā)點，而在未來社會中生存能力的核心是創(chuàng)造能力。韓國在“國家生 存戰(zhàn)略”中要求：“中小學實行由以致設(shè)計以為主的教育向以培養(yǎng)創(chuàng)造力為眾多 的教育轉(zhuǎn)移?！比漳拘睦韺W家恩出彰說：“創(chuàng)造就是把己知的材料重新組合，產(chǎn)牛 出新的事物或思想?！?“創(chuàng)造能力就是把具有新價值的東西創(chuàng)造出來的能力?！爆F(xiàn)在我國教育改革的方向是克服“應(yīng)試教育”的消極影響，積極走

2、上“素 質(zhì)教育”的軌跡，實施創(chuàng)造性教學可以為我國的教學改革注入新的活力，加速其 現(xiàn)代化進程。創(chuàng)造性教學就是教師運用適當?shù)慕虒W策略，激發(fā)學生創(chuàng)造動機，發(fā) 揮學牛創(chuàng)造性的潛能，促進學牛形成創(chuàng)造行為和創(chuàng)造性產(chǎn)品并培養(yǎng)學牛創(chuàng)造性人 格的教學活動。初中物理是一門以觀察實驗為基礎(chǔ)的學科，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論 的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎(chǔ)，并受到實驗的檢驗。因此在物理教學中, 尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學牛通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等 探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識就顯的尤為重要。實驗在物理 教學中的地位和實驗?zāi)旧淼奶攸c，決定了它在物理教學中能起到重要的作用。實 驗以肓觀

3、具體、形象牛動的教學形式，符合中學生的心理特點和認知規(guī)律。利用 新奇有趣的實驗可以在激發(fā)學牛學習興趣的同時，培育學牛的觀察能力。實驗增 加了學生動手的機會，增加了學生的學習主動性，具有動力功能。學生通過自己 親手做實驗，能體會到“發(fā)現(xiàn)”和“獲得成功”的快樂。在實驗中，同學之間需 要配合、討論、爭議、融合，因此可以鍛煉學生的勇氣、信心、意志，培養(yǎng)學生 的合作精神等?？傊瞧渌锢斫虒W手段很難具備的。所以在進一步深化教育改 革的今天，教師應(yīng)該結(jié)合創(chuàng)新教育的精神，在物理教學中加強對學牛創(chuàng)造能力的 培養(yǎng)。當然創(chuàng)造能力的培養(yǎng)需要一個循序漸進的過程，不可能一蹴而就，因此探 討在初中物理實驗教學中如何培養(yǎng)學

4、生的創(chuàng)造能力是有必要的。一、物理實驗的幾種主要形式物理實驗可以在集中的時間內(nèi)，讓學生去體驗、感受和分析一部分物理 現(xiàn)象和規(guī)律。物理實驗是從感性到理性的認識過程，是從具體到抽象、從簡單到 復雜的思維形成過程，符合學生的身心特點和認識過程。物理實驗既是物理教學 的重要基礎(chǔ)，又是物理的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實驗創(chuàng)設(shè)出較真實的、突 出主體的物理環(huán)境，使學生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識。物理實驗是經(jīng)過精心設(shè)計 的，所觀察事件的發(fā)展都在設(shè)定的物理環(huán)境中，不易受到外界干擾。學生在這種 環(huán)境中，通過觀察、測量，獲得直觀的感性知識，通過簡捷的思維活動建立概念、 總結(jié)規(guī)律，掌握物理基礎(chǔ)知識，使認識的效率得到提高。根

5、據(jù)實驗形式和目的的 不同，中學物理實驗通常有以下四種形式：1 演示實驗由教師在課堂上結(jié)合教學內(nèi)容進行，學生主要是觀看教師的操作，觀察 實驗現(xiàn)象，用腦進行思考。此類實驗應(yīng)當確保成功，簡易方便，視度要盡量大（可 借助媒體），現(xiàn)象要清起。在實驗進行中要注意講解配合，引導學生觀察，啟發(fā) 學生歸納推理。如果將演示實驗改為探索性實驗，讓學生充分的動腦、動手、動 口，發(fā)揮學生的主體作用，從而有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。2 邊教邊實驗教師一邊講解新課，一邊組織學生自己動手做有關(guān)的實驗。這種方式不 僅要考慮實驗內(nèi)容，又要考慮與講解內(nèi)容相配合；還要估計課堂上可能出現(xiàn)的各 種情況，并及吋解決，教師需有較強的應(yīng)變能力

6、。這種方式能使學生聽、視、動、 思同時激發(fā)，但需要的器材也比較多，可以因陋就簡，發(fā)動學生用生活用品或自 制教具。這種實驗教學方式已越來越受到垂視，許多教師把原本的演示實驗都改 成了邊教邊實驗的形式。3 學生分組實驗學生在實驗室中，用幾乎一節(jié)課的吋間自己動手完成預定的實驗任務(wù), 教師在課堂上巡冋指導。學生通過實驗學習基本儀器的使用，學習基本的測量、 觀察技能，并嘗試處理實驗數(shù)據(jù)，進行誤差分析，獨立寫岀實驗報告，使實驗?zāi)?力得到全面培養(yǎng)。對于學生分組實驗，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上, 允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中，學生需要在各種 因素中進行取舍，對所得信息進行篩選

7、。這就要求學生在即定目標的過程中，有 全局觀點，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學生的應(yīng)變能力，使學生分析抽象概括 綜合表達能力都得到訓練和發(fā)展。4.課外實驗學生在課外按教師布置的任務(wù)、要求和方法，用一些簡單的生活用具或 自制的實驗器材獨立地進行實驗觀察。這是物理實驗的一種補充形式，對一些需 要用時間較長的觀察實驗，或不能在課堂完成的實驗是極有用的。課外實驗由于 沒有成套的儀器設(shè)備，也沒有教師的現(xiàn)場指導，所以在某種意義上更有利于培養(yǎng) 學生創(chuàng)造性思維和獨立工作能力?？偟膩碚f實驗中要突出學生主體，教師要及吋點撥指導。無論哪種形式 實驗，都要注意實驗的主體是學生，要充分調(diào)動學生的主動性與積極性，要加強 實

8、驗中師生雙方的信息交流，不僅要指導學生如何操作，更要適時點撥怎樣觀察: 要看什么，怎樣看，收集到哪些信息等，要及時冋答和解決實驗中可能出現(xiàn)的問 題。二、加強物理實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力新教材的一個突出特點是加強了實驗，教學大綱指出：“初中物理教學 要以觀察、實驗為基礎(chǔ)。進行演示和學生實驗，能夠使學生對物理事實獲得具體 的明確的認識，這種認識是理解物理概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。觀察和實驗，對 培養(yǎng)學生的觀察和實驗?zāi)芰?，實事求是的科學態(tài)度，引起學習興趣都有不可替代 的作用。因此，教學中要重視學生觀察有關(guān)的現(xiàn)象，要大力加強演示和學生實驗?！?大綱的這段敘述闡明了實驗教學的重要性。在中學物理實驗教學中

9、應(yīng)如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢？1.創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力科技的發(fā)展開始于發(fā)現(xiàn)問題，而問題可以激勵學生去學習、去適應(yīng)、去 創(chuàng)造，因而創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生解決問題，極有利于學生創(chuàng)造性的發(fā)展。中 國衡量教育成功的標準是將有問題的學生教育得沒有問題，“全都懂了”，所以中 國的學生年齡越大，年級越高，問題越少；而美國衡量教育成功的標準是將沒有 問題的學生教育的有問題，如果學生提出的問題教師都冋答不了，那算是非常成 功，所以美國的學生年級越高越富有創(chuàng)意，越會突發(fā)奇想。這就是以問題為紐帶 的教育。以問題為紐帶進行教育，就是激發(fā)學生產(chǎn)生問題開始，以產(chǎn)生新的問題 而終；在這樣的過程中，培養(yǎng)學生的問題意

10、識，解決問題的知識、程序、方法, 培養(yǎng)學生的懷疑精神和創(chuàng)新精神。因此，能敏銳地“發(fā)現(xiàn)問題”和“提出問題”， 是“人”的素質(zhì)中的一個重要的組成部分；也是判斷一個“人”是否具有創(chuàng)新意 識和開拓精神的重要尺度之一。在中學物理實驗教學當中，教師要在激發(fā)學生創(chuàng)造意識的基礎(chǔ)上，加強 培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、提出問題的能力，為學生提供發(fā)現(xiàn)問題的機會和條件。在新課程培訓中曾聽了一堂物理課，是義務(wù)教育課程標準實驗教科書? 物理引言的第一節(jié)奇妙的物理現(xiàn)象，授課教師取出一長一短兩支蠟燭和一 個玻璃鐘罩，點燃蠟燭，再罩上鐘罩吋讓學生猜測一下會發(fā)生什么現(xiàn)象，實 驗一做完，意想不到的結(jié)果岀現(xiàn)了，學生的興趣一下子起來了，紛紛給出自己

11、心 中的疑問，雖然最終沒有完全解決問題，但在這個演示實驗的過程中，教師并沒 有直接把結(jié)論灌輸給學生，而是讓學生根據(jù)實驗所提供的物理情境提出問題，并 給學生以適當?shù)乃伎紩r間，使他們獲得“親自得出研究結(jié)論”的創(chuàng)造機會，而且 由于實驗器材隨處可取，構(gòu)成簡單，提供了一個學生課外自我設(shè)計實驗研究問題 的可能。2加強探究實驗，提高學生的創(chuàng)造能力探究活動不僅滿足了學生生存和發(fā)展的需求，而且滿足了學生心理發(fā)展 的需要，所以新編物理教科書中的學生實驗是以“探究”為主要形式。例如在新 教材的序言部分就安排學生體驗科學探究的過程:取一只杯子，在杯子中裝滿水, 第一步若將一只冋形針輕輕放入水中，請學生猜測，水是否會溢

12、出？第二步請學 生嘗試-下，第三步請學生猜想一下，在水不溢出的情況下，最多能放多少只回 形針？第四步，請學生試i試i共可放入多少只回形針？實際放入的數(shù)量與你的 猜測相差多少？第五步與其他小組交流，比一比誰放入的多？猜一猜，能放入回 形針的數(shù)量與哪些因素有關(guān)。在這個實驗中，模仿了科學家的研究過程和方法， 引導學生進行探究活動，讓學生自己動手探究，教師不失吋機地對學生中標新立 異的想法給與肯定、支持和幫助，鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，并通過實 驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想。即使最終學生可能得不到全面、準確的 結(jié)論，但這樣更有利于培養(yǎng)學生的思維能力和科學探究的精神。3.利用設(shè)計實驗，發(fā)展學

13、生的創(chuàng)造能力在抓好課堂演示實驗和學生實驗的同時，應(yīng)努力開拓學生的研究性活動, 探索設(shè)計實驗教學。設(shè)計物理實驗需要靈活、綜合的運用所學的物理以及相關(guān)學 科的知識和技能，還需要學生：選擇研究課題，設(shè)計實驗原理和實驗方法； 根據(jù)實驗要求，正確選擇實驗儀器；設(shè)計獨特的實驗構(gòu)思；獨立進行實驗操 作;進行總結(jié)和交流。因而利用設(shè)計性實驗?zāi)苡行У卮龠M學生創(chuàng)造能力的發(fā)展。比如新教材中安排的：乒乓球反彈的高度與哪些因素有關(guān)？你折過 紙飛機嗎？怎樣才能使紙飛機飛得遠一些？動手折一個，比比誰的飛機飛得遠？ 晚間照鏡子時，燈應(yīng)放在什么位置，才能看清楚自己的臉？等等，這些都是設(shè) 計實驗活動的課題，具有趣味性、實用性和探索

14、性。當然也可以讓學生在教師的指導下，從周圍生活的社會生活中選擇和確 定研究的課題，以類似于科學探究的方法主動的獲取知識，應(yīng)用知識，解決問題。在這種活動中，顯示接觸到大量的實際問題，打破了固定學科的界線， 沖破了課堂、教科書的限制，在更廣闊的吋間和空間中自主的活動，使得初中物 理實驗教學從課內(nèi)擴大到課外，從校內(nèi)擴展到校外，更加強了與其他學科的交叉 滲透。4鼓勵學生做好課外小實驗、小制作，激發(fā)學生的創(chuàng)造能力小實驗、小制作從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學生 在動手完成各種小實驗、小制作過程中，思維異?；钴S，學習欲望高漲，參與意 識增強，都迫切地希望進一步探索問題。如課本中“紙盒燒開水”

15、、“筷子提米杯”、 “自制天平”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風輪”、“電鈴”、 “樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生 活，符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這 些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學中加以講評。課堂講評小實驗、小制 作，可以創(chuàng)設(shè)活躍的課堂學習氣氛，給學生提供參與學習的機會，并使班級中不 同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時，教師可以根據(jù)教材的要求，引 導學生把對教學內(nèi)容的學習和對小實驗、小制作的學習結(jié)合起來，從而使教學內(nèi) 容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。通過實驗，使學生學到 了從選題到提出假設(shè)、制定方案，從記錄數(shù)據(jù)到分析結(jié)果、得出結(jié)論等一系列的 科學研究方法，動手動腦，發(fā)展了創(chuàng)造性，培養(yǎng)了科學發(fā)現(xiàn)能力。當然，開展這樣的活動，最重要的還不是要學生創(chuàng)造些什么，而是要養(yǎng) 成創(chuàng)造的態(tài)度，養(yǎng)成敢于創(chuàng)新、樂于創(chuàng)新、堅持創(chuàng)新的心理品質(zhì)，所以，教師應(yīng) 該培養(yǎng)學生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)造態(tài)度上多下功夫，不可急功近利，單純地追求小制 作的具體產(chǎn)品。綜上所述，基礎(chǔ)教育的物理教學中，物理實