《快乐教学背景下的高中物理实验教学与创新能力的培养》福建西山学校高中部论文汇编
2014-06-19 18:25:02 来源：福建西山高级中学 点击：
本文从创新能力的基本要素——创新意识、创新精神、创新思维和实践能力、动手能力出发，论述了在中学物理实验教学中培养学生创新能力的途径，以及在实验教学中教师所应采取的措施。
岳艳艳
关键词：创新能力；创新思维；探索性实验；设计性实验；快乐教学目前，大多数高中物理教学中，教师多注重理论的教学，而不够重视甚至忽视实验教学，这关键是没能真正认识到实验教学在促进教学效果以及对学生发展能力方面的重要意义和作用。因此，我们有必要对物理实验教学的重要性加以论述，并着重谈一下通过何种途径才能在高中物理实验教学中培养学生的创新能力。
1.加强探索性实验教学，培养学生的创新意识
探索性实验是根据教材的特点和学生实际情况，在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑、在实验中观察现象，主动探索，然后得出物理规律的实验方法。通过设计探索性实验，可以把学生带入科学探索情景中，让学生在实践中探索新知识，亲身经历寻求并发现知识的过程，使他们的创新潜能得到开发，创新意识得以培养。
1.1改课堂演示实验为探索性实验，培养学生的创新意识
课堂演示实验一般都是教师为主体，学生仅是观察者，没有直接参与到实验中去。这就需要教师对实验进行创新设计，包括教具的改进，实验过程的安排，问题的设置及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范，对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。
如在中学物理“二力平衡”一节的教学中，我们可以进行如下创新设计：①改进演示教具，通过在原教具左边用铁架台固定一定滑轮，将小车改为皮鞋盒或泡沫塑料盒，可将二力平衡的四个条件一一加以演示，并提高了实验的可视性。②让全体学生都参与到实验的设计与操作过程中来，首先在演示前让学生就二力平衡的四个条件做出假设，然后请学生根据讲台的演示教具设计出验证四条假设的演示方案，最后变教师演示为学生两两上台演示，教师以主持人的身份在旁边指导和解说,从而调动起学生的积极创新意识。
1.2精心设计探索性实验，注意提出和启发探索问题，引导学生自行探索，在解决各种疑问和设想的过程中培养创新意识
例如：在探索“串并联电路的功率与电阻的关系”的实验中，给“6v，3w和6v,6w”两个灯，比较在串并联中，那个灯较亮，启发学生思考，灯的亮暗表示什么？在学生认识电功率与电阻关系的基础上，再给出两个变阻器，让学生再动手探索，如何在串联电路中，让两个灯同时正常发光。使学生在解决实际问题的过程中培养探索意识和探索精神，增强应用科学知识解决实际问题的创新能力。
2.注重实验的开放性，多变性和创造性，培养学生的创新精神
中学物理教材中安排了演示实验和学生分组实验，学生照着现成的步骤，用相同的仪器，同一种方法，在规定时间内做完同一个实验，最后得出同一结论。这对教师来说当然是省事了，但是不利于学生创新精神的培养，不利于学生智能的发展。因此在实验教学活动中，我们可以对实验教学的内容进行合理的变化，通过改变器材、条件，变化数据处理方法，以及改变实验原理、目的来增强学生的创新意识，培养创新精神。
2.1在实验器材上进行创新
实验器材的改变将会给学生提供一个崭新的实验手段，学生必须在不脱离基本的实验原理的情况下，创造性地运用新的实验器材完成类似实验。
例如；对于“测定玻璃的折射率”实验，在学生采用两面平行的玻璃砖，用插针法完成了实验后，可进一步要求学生思考。若将该玻璃砖换成三棱镜或厚度均匀的圆形玻璃，则又如何进行实验？
2.2在实验条件上进行创新
实验条件的改变，也就是要求学生在新的条件下，运用所学的物理知识，创新性地确定实验方案，测定相关物理量，处理实验数据，从而达到实验目的。
例如：对于“用单摆测定重力加速度”实验，若把均匀小球换成不规则小石块,则无法测出摆长，那么又如何测的重力加速度呢？根据“摆长测定”这一实验条件的改变，我们可引导学生设法测出摆线的长度L，并设摆线下端至小石块中心的距离为X，几次改变L的长度，测出对应的T，利用上式解方程组，即可求得g。
2.3在实验目的上进行创新
运用同样的实验器材，或者稍加改变，可以达到不同的实验目的，因此，改变学生实验的实验目的，启发学生进一步思考，同样可以培养学生的创新能力。
例如：“电场中等势线的描绘”要求学生用电流场模拟静电场，描绘两个异种电荷电场的等势线，那么，能否采用类似的方法，描绘匀强电场的等势线或点电荷电场的等势线?需要配备怎样的器材？我们可将原实验中的两个圆柱形电极换成两个平行金属条，接上电源后模拟匀强电场；还可将原实验中的两个圆柱形电极换成金属圆环处于圆心处的圆柱形电极，接上电源后模拟点电荷电场，操作方法与原实验相似。
3.利用设计性实验培养学生的创新思维
利用设计性实验教学过程中首先应该遵循“问题实验”的教学原则，教师要在激发学生创新意识的基础上，加强培养学生发现、提出和解决问题的能力，使学生逐渐养成独立获取知识和创造性地运用知识的习惯。其次要按照设计性实验的内容培养学生的创新思维。这类实验可使学生学习和掌握一些实验中经常用到的测量方法，可培养学生的思维的变通能力，也就是培养了学生的创新思维。
4．开放实验室，采用多种方式提高学生的实践能力、动手能力
教师可以灵活地变课堂演示实验为“学生分组实验”或“学生随堂实验”，增加学生实验的能力。学生亲自动手做实验从中探索并理解物理规律，比教师枯燥地讲解、学生硬性地记忆好得多，正如“百闻不如一见，一见不如一做”嘛。在学生的兴趣驱动下，必然会促使学生积极探索，勇于创新的精神，从而提高他们的创造能力。
5.教师应转变教育观念
目前实行的中学物理教学中，有某些“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的荒谬做法。这一现象对创新能力人才的培养是一严重的阻碍。教师应该认识到，教育不应该仅仅是训练和灌输的工具，它应该是发展认知的手段。中学物理教学中，应确定以实验为基础，用实验来激发学生的学习兴趣，充分发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养他们操作实验、设计实验的实践能力和创新能力。
6.优化实验教学目标
在实验教学中，教师应该在分析教材和学生的基础上，把培养学生的创新能力的意识渗透进备课的过程中，因为实施创新教育，教师首先必须优化教学目标。在整个实验教学过程中，教师都要力求从学生的角度，从学生的眼光来审视所遇到的问题。教师要在挖掘实验内容的基础上，精心设计有利于培养学生创新能力的实验。教师要善于引导和迁移学生的创新意识，以使其发展成为对科学真理的追求与探索。
综上所述，作为基础教育的物理教学，在高中物理实验教学中，应通过多种途径培养学生的创新意识、创新精神、创新思维和动手操作能力，尽力创设问题情景，引发学习动机，激发创造性思维火化。教师的作用应尽力体现在情景的创设、启发性问题的提出，学生创造性思维兴奋点的捕捉等方面，通过导趣、导思、导法，使学生多讲多动、多猜想、多发展、多创造。从而提高他们的创新能力。
参考文献：
[1]王棣生.《中学物理创新教法---实验改革指导》.学苑出版社。2002.86-90
[2]朱永新,杨树兵.《创新教育论纲》.1999.68-82
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