如何在物理实验中培养学生的创新能力

如何在物理实验中培养学生的创新能力

物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发都将起着强有力的作用。随着信息化社会的发展，培养创新型人才，变得尤为重要。传统教学中有一些较为落后的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养。物理教学中应该做并且有条件做的许多重要实验被人为取消，或者只在“黑板上做实验”，造成学生“听实验、背实验”；这样做的严重后果是学生能力结构不完整，缺乏发散思维创造能力。因此在物理教学中，尤其在实验教学中，必须改革实验教学，充分发挥学生思维的主体性，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。创新教育是指以创新人格的培养为核心，以创新思维的激发为实施手段，以培养学生的创新意识，创新精神和基本创新能力，促进学生和-谐发展为主要特征的素质教育。如何培养出创新人才是当今教学研究的重要课题，笔者就如何在物理实验教学中培养学生的创新能力谈谈个人的看法

一、以教师的科学素养来培养学生的创新情感

教师是教学活动的组织者，教师的观念、能力、素养直接影响教学活动的实施，直接关系到教学活动的实效。因此，在物理实验教学中培养学生的科学素养，教师首先要转变教育观念，提高自身的科学素养。新课程标准在物理实验教学中尤其重视科学探究，让学生经历科学探究过程，学习科学探究方法，培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识。现行教材中的“探究”、“想想做做”、“动手动脑学物理”等，具体实验步骤、方法文字表达较少，甚至只有一幅漫画或插图，看似实验内容少了，要求低了，而实质是为我们的创新留足了空间，这有利于拓展课程资源，创造性的开展物理实验教学。因此教师不能为完成教学任务而 1

做实验，也不要仅仅局限于物理教科书中的实验，更不应在黑板上讲实验、学生看实验、背实验，而要积极创造实验条件，让学生多动手、多体验，主动发现问题、提出问题、研究并解决问题。当然实验教学可以在课上，也可以在课外；可以使用现有实验室的器材，也可以自备自制甚至可以使用日常生活中的物品，应有“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的意识。教师对物理实验这种满腔热忱的态度和在实验中表现出的创新精神、科学素养，必然会潜移默化地调动学生的创新情感。

同时教师要处处以身作则，以理服人，以自己突出的科学素养感染人。另一方面，要严格要求学生，对一些涉及科学素养培养的行为和品质要有规章，以规章教育约束学生，使他们逐步形成讲科学的习惯。例如，在演示实验中不小心将一根玻璃管掉在地上被摔碎，教师往往会有几种态度：（1）视而不见，再拿一根继续演示；（2）用脚踢到一边或拿扫帚胡乱扫到一边；（3）将碎片小心捡起，并彻底清扫。不同的做法，对学生的行为教育和科学品质的培养效果显然不同。

二、创设情景，培养兴趣激发学生的学习欲望

1、利用身边物品动手实验，突破学生学习中的疑惑，引发学生的学习兴趣。

有人曾调查了参加第一到第四届全国中学生物理竞赛决赛的学生对九门学科的学习兴趣情况，其中，参加全国物理决赛的学生对物理感兴趣的人数最多，这一结果反映出兴趣在学习中的重要作用。还有人对学生的物理学习兴趣进行了较广泛的调查分析，统计结果表明：学生的物理成绩与对本学科的兴趣呈高度正相关，兴趣是学习动机中最活跃的部分，它使人积极主动、心情愉快、全神贯注地学习，不以学习为负担，以学习为享受，所以人们在浓厚的兴趣下所获得的一切常会掌握得迅速而牢固。爱因斯坦认为：“对于一切来说，只有热爱才是最好的老师。”我国古代大教育家孔子也认为“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。所以，要使学生在实验的进行中得到良好的效果，第一步应该是通过有趣的实验现象，与生活的实际联系等建立学生的学习兴趣。 在教学中我常设计些学生能自己动手做的小实验就是好办法。如在讲《大气压强》时，为了验证大气压的存在，我准备了两只吸盘式挂衣勾，将两只挂衣钩用力按合在一起，先让一个学生演示用两手使劲拉，没拉开，接着让每个学生都重复上述实验，同样没拉开。每个学生都自己动手了，首先从通俗的层面上认识了“大气压”的存在，下面的课就好讲了。学生有了认识、减少了疑惑，会更加注意听教师将怎样从理论层面上去描述这些概念性的东西，也因此加深了记忆力。又如在演示凸透镜成像规律实验时，我引导学生把点燃的蜡烛从离凸透镜尽量远的位置，渐渐移近凸透镜进行全面观察。在实验过程中，指导学生观察实像 2

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和虚像的区别，并记录随着蜡烛和凸透镜距离变化而产生的成像变化规律。还要注意指导学生在一倍焦距和二倍焦距附近反复观察，从中引出实验结果：焦点是实像和虚像的分界点，二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。 通过对演示实验现象的观察，对比分析实验数据，学生自己可顺利得出凸透镜成像的规律。这不仅诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且能使学生学会观察物理实验现象的过程和方法，养成勤于观察的习惯，有利于培养学生的观察能力和分析问题的综合能力。这样的小实验即简单、省时，效果又好。平时学习比较被动，注意力不太集中的个别学生也被带动起来。小实验引发了学生的学习兴趣，同时也起到了“引导”、“解惑”的良性作用，及时扫除学习路上的绊脚石，才会有自信心。通过小实验也让学生认识到好的学习方法可以帮助自己掌握学到的知识。

2、利用身边物品动手实验，培养学生的探究意识，使学生成为学习的主体，激发学生的学习兴趣。

小实验从开始设计到制作，从演示实验到观察现象，从总结规律到运用理论解决实际问题，都是学生亲身实践，通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。此时学生成为学习的主体，培养了学生的探究意识。一次，我让同学们每人带一个鸡蛋来，在实验室做他们想做的实验。有的同学把煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受一会，当蛋壳上的水干了以后，感到比刚捞上时更烫；有的同学把煮熟捞起的蛋立即侵入冷水中待完全冷却后，再捞上来剥皮比不放入冷水中直接剥要容易多；有的同学把鸡蛋浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中，松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底；如果在清水中加入食盐调制成浓度较高的盐水，再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手，鸡蛋会缓缓上浮；有的同学用手指突然弹击硬纸片，鸡蛋却不会随纸片一起飞出；有的同学把鸡蛋放在杯子一侧，从另一侧观察发现鸡蛋变大，实验结束后，我让他们分别解释了自己看到的实验现象。引导学生去分析与理解，不但学过的知识得到运用及巩固，也促使他们逐步掌握理论联系实际的学习方法，激发了学习兴趣，使物理课不再是枯燥和抽象的，而是看得见摸得着的趣味科学。

3、利用身边器材动手实验，在反馈环节中查缺补漏，保持学生的学习兴趣。 教学中最重要的环节是反馈矫正。充分发挥小实验的作用，抓住反馈及时矫正，学生更容易接受。如在练习中我发现学生对物体浮沉条件这个知识还有点迷惑，于是我又做了一个实验：将10mL水和50mL的酒精相混合，装入一红色气球内，排除剩余空气扎紧球口，放入盛有50mL水的量筒中，可看到小球漂浮在水面上。当往量筒内加入酒精时，小球露出水面部分将停留在某处。若再继续加酒精时，小球会下沉。改加水时小球则会上浮，这样能够生动、定量地演示物体的 3

沉浮条件。可见，借助小实验可以形象、具体、直观地说明问题，使学生能够尽快祢补知识和技能上的缺欠。在教学中要想方设法及时查漏补缺，帮助学生扫除学习上的障碍，使其对学习的兴趣能保持连贯下去。对学习有了兴趣才会有动力，解除了前进中的疑惑才能继续前行。

经过理论与实际的应用，再用无数次的实验去创新，使梦想变为现实。物理来源生活，物理就在身边，同学们经历观察、思考、实践、创新等活动，要逐步掌握科学的思维方式及科学的学习方法，扎扎实实地学习前辈科学家总结的科学理论知识。想在不久的将来成为科学家，只要脚踏实地努力，梦想会变为现实。

三、通过物理实验教学培养学生的发散思维

1、从基本原理出发，多方面、多途径地寻找处理实验问题的方法。

密度是物质的属性之一，是中学物理的重点内容，它在科学技术和农业生产中有着广泛的应用。学生实验：测量未知固体的密度。用以激发学生的思维和实验热情。在测量固体的密度实验中，有若干种方法可以使用，比如根据公式：密度=质量/体积，其中物体质量可用天平直接测量，也可用弹簧秤间接测量；体积可用刻度尺测量，也可用量筒测量，将这几种方法进行组合，测量物体密度的方法就有了四种。随着知识面的逐渐扩大，在学生掌握了压强概念、浮力概念及杠杆原理后，学生还可以用弹簧秤法、杠杆法、天平法来测。不仅固体密度测量方法很多，液体密度测量方法也较多，如密度计法、海尔法（利用连通器原理）、天平法、杠杆法等。另外，也可启发学生来测气体的密度。例如用天平法测气体的密度：首先用天平称出一空瓶的质量m1（空瓶内充满空气），接着用天平称出满满一瓶水的质量m2，再用量筒量出这瓶水的体积V，就可算出空气的密度为水－（m2－m1）／Ｖ。 学生们开动脑筋，想出各种方法，再让他们自己动手来验证实验方案的可行性。大大激发了学生的兴趣，也培养了学生大胆假设，小心验证的科学态度。

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2、从新的角度出发，独到地处理问题。

在实验时，去想他人所未想，去求他人所未求，冲破现存观念的束缚，克服思维定势的影响，去进行思考。比如：如何利用天平、量筒等仪器来测量易溶于水的食盐密度？如果仍用上述的各种方法来处理有一定的困难，因为食盐的体积难以测出，这时就得打破常规，另辟新径。设想食盐溶于水，是否也溶于其它液体呢？实际处理时，我们可以找一种与食盐互不相溶的液体来完成。也可引导学生思考：食盐虽溶于水，是否一直溶解不止呢？答案是否定的。做实验时，可以先制成食盐的饱和溶液，再用它来代替上述的液体来完成。

3、将生活中常见的物体制成教具，演示有关实验，培养学生动手能力 和 4

创造性思维。

物理是从生活中来的，所以在物理教学中更强调要从生活中来，回生活中去，将生活中常见的物体制成教具用于演示实验，可以体现出这一原则，一来可以激发学生的兴趣，让学生觉得学习物理很有趣，二来可以消除学生心中对物理的神秘感，让学生觉得物理就是他身边的东西，并不陌生，消除了学生对物理的恐惧感。在机械振动这一节内容的教学中，要向学生们讲述振动振幅的物理意义时，如果只是单纯的口头讲述振幅是表示振动强弱而引进的物理量，学生固然是明白了，但总觉得不够形象、生动。于是在教学时，我就设想了这么一个演示实验，拿一只音叉，再取一个盛水的容器，在容器内装满水；轻轻敲动音叉，把音叉放入水中，由于音叉振幅小，所以引起的水的振动也微弱，学生能看到水面上几乎没有现象；重重的敲打音叉，由于音叉振动加强，振幅较大，再放入水中，引起的水的振动就剧烈，此时学生可以看到现象，水面腾起一阵水雾，并伴有一阵微弱的响声。学生们对这个实验反应很强烈，也很感兴趣。静摩擦力方向判别是教学中的一个难点，因为在某些情况下，相对运动趋势不明显，学生难以想象。如果能从宏观的角度出发考虑，用模拟放大的办法，使学生生动地看到接触层的有关情况，问题就可迎刃而解了。教学时我设计了这样一个实验，在平面板上放一张砂布（以增大摩擦），再把一面有毛刷的木块放在砂布上，且使板刷的长毛与砂布接触。用力沿水平方向拉木块，可以看到板刷的长毛发生形变，由形变的情况就可确定静摩擦力的方向了。既生动又有趣.

三、改革实验教学，营造创新氛围，培养创新能力。

1、改革演示实验教学模式，培养创新能力

大胆改革不适应新形势下的中学物理实验教学模式，科学设计实验教学程序，优化实验教学过程、实验教学方法和培养创新能力，建立起“引导-探索-实验-掌握”的教学模式。传统的实验教学有两大特点：一，实验教学形式是以演示为主，约占实验总数的80% 以上；二，实验教学模式是以验证性为主。验证性实验是按“问题→原理→结论→实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰，有利于学生对相关结论的认可、理解和记忆，也有利于教师对整个教学过程的控制，其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差。但其弊端也是显而易见的：一是学生按照指定的步骤要求进行实验，其结果只能是机械记忆、机械操作，在一定程度上抑制了学生的兴趣，造成了学生因已掌握新知识而在实验中缺乏新奇感的负效应，这样的实验谈不上能力的培养；二是学生在实验中被动大于主动，实验材料、实验步骤是设计好的，时间是已定的，一切都要按老师的指令进行，学 5

生做实验时没有时间和机会去思考、询问和尝试。长此以往，学生将养成不良的习惯，不利于学生创新意识、求是求真的品格和科学精神的养成。现在教师可以不拘泥于教材和教参的安排，不拘泥于现成结论，进行一些创新设计，可以将一些演示实验改为学生开放性、探索性实验。设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能，还需要学生：(1)查阅资料，设计实验原理和实验方法；(2)根据实验要求，正确选择实验仪器；(3)设计独特的实验构思；(4)独立进行实验操作。因而利用设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力，对学生进行科学方法教育。也可让学生选择器材、设计实验方法，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法。通过创设条件，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有效提高学生的实验能力、激发学生的创造性思维，对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。例如：在研究焦耳定律的演示实验中，我是这样处理的：提前在课前布置预习本节课，以思考题的方式向学生出示本节课的演示实验课题──研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，要求学生利用自习课时间，实施以下过程： （1）自主设计实验方案 设计实验方案关键是让学生考虑好实验原理，怎样将电流通过导体产生的热量变为可以观察比较的对象。学生们充分发挥想象，不同的实验方案达十余种，有的甚至比教材上的方案还简单易行，有的让火柴梗吸收电热升温达到着火点而燃烧，有的让烧瓶里的空气受热膨胀而使玻璃管的红水柱上升，有的让灯丝发热升温而发光这样表演性演示实验变为开放性研究实验，极大激发了学生学习和研究物理知识的积极性，培养了学生的发散思维和创造性思维能力。(2)自主选择实验器材 在完成设计后，有的同学到实验室借实验仪器，有的学生找老师帮忙安装实验装置，有的学生自己制作一些小器材，这样变纯观察性实验为创造性操作实验。（3）自由组合，探索研究 经过交流，有一些同学的实验方案相近似，于是他们就自动组合，在实验过程中，互相交流切磋、沟通、共同研究。在交流中学会团结协作，在互帮互学中，共同提高。

2、实验方法多样化，活化创新思维

目前学生的分组实验，普遍存在只重视简单的操作练习。从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想方法。因此，必须改革实验教学的方法。在学生分组实验中，在掌握实验原理、方法的基础上，可以允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，设计多种实验方法，达到实验目的。这样也许会造成一些“混乱”，学生也得不到比较准确的实验数据，但却可以活跃学生创新思维，培养创新能力。发展学生的个性，实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索

与创新欲望，使之达到不同层次创新能力培养的目标。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，并在实验过程中对所得的信息进行仔细筛选，不仅培养了学生的应变能力，还使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。如，测干电池的电动势和内电阻是中学物理电学的一个重要实验。针对这一实验，在学习了闭合电路欧姆定律以后，我编制了如下一道实验设计训练题：

① 利用电学实验中常用仪器和仪表，可能有哪几种测量电池电动势和内电阻的方法？试画出实验电路图，并说明测量的原理和方法。

② 如果再补充些仪器（如电势差计），你还会想到其它方法吗？

③ 这些方法中，哪些是比较合理的？哪些是比较精确的？哪些方法中需要附加一些条件？

④ 试就你所想到的各种方法，做以归纳总结，从中能得到测量电动势和内电阻的一般规律吗？

学生通过广泛联系和运用所学的知识和方法，在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选，集思广益，初步提出了近十种可能的实验方法，其中一些不乏闪烁着创造性思维的火花。对此，我组织学生讨论、辨析，对合理的加以肯定，不恰当的提出问题所在，对无法完成的方案阐明其原因，各种方案在逐一论证以后，只要条件许可，都可组织学生自己动手操作，进行实际测量。这样学生在既定目标的过程中，有效地训练了思维的广阔性，使其分析、抽象、综合能力都得到了提高，从而也培养了创新能力。

再如在学习浮力知识时，对于“液体对物体的浮力能否大于液体本身所受的重力”这一问题，许多学生认为，不能产生比液体重力还要大的浮力，但也有部分学生认为物体受到浮力大于液体重力完全有可能，似乎双方都有道理。于是我为学生做了一个小实验：把木块放入一只稍大于木块的容器中，注入水后，发现木块浮在水面上，而所加水的重力远小于木块的重力，事实让学生们都清楚地看到液体产生的浮力可以大于液体的重力。通过实验，不仅仅是提高了学生学习物理的兴趣，培养了他们的实践能力、分析能力，更重要的是可以形成他们严谨的、实事求是的世界观。给学生创设一个情景，搭一个台阶，给学生一个支撑点，让学生亲自参与构思、实验设计、分析讨论，这样能较好地给予学生探究意识、创新意识和创造能力培养。

四、利用物理实验史教育，培养创新意识

物理实验还应包括物理实验史教育，要发挥物理学实验史的创造教育功能,我们在教学中就要重视实验史的教育,可以启发学生通过阅读体会实验思想与

设计的精彩之处并提出问题；有条件也可采用演示实验,引发学生的好奇心；还可让学生自己动手,组织与设计实验,来“表演”某些著名实验。人教版新编教材初中《物理》中，对物理史上著名实验介绍有多处。如《科学之旅》中介绍了“伽利略对摆动的探究”从而发现“摆的等时性原理”并根据这个原理制作“机械摆钟”。对这些实验介绍，不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程，而且展示了科学家的创造思维和创新精神。我们要挖掘并发挥物理教材中实验史对创造教育的功能来对学生进行科学精神和创新意识的培养。另外，我还在适当的时机向学生介绍一些典型的物理实验事例来培养学生的创新意识和欲望。如在学习《凝固》后我及时向学生介绍了“姆潘巴”现象及其发现过程，同时又向学生介绍了中央电视台《走近科学》栏目的片段：上海某中学三位初中生在物理老师的指导下，经历几个月、做了上百次的实验，获得上万个数据，最后论证“姆潘巴”现象不存在。向学生介绍这些事例，一方面要求学生向坦桑尼亚中学生姆潘巴和上海的几个中学生学习，学习他们敢于质疑、不盲从权威、敢于用实验探究的精神，另一方面也利用了榜样的示范作用来激励学生的创新意识和创新精神，激发学生形成良好的科学品质。总之，通过物理实验史的学习，对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养，有很好的作用。

五、开展形式多样的课外活动，拓展物理实验创新途径。

为了从多方面培养学生探索物理的兴趣并增强学生的动手和实验创新能力，我还组织开展了形式多样、内容丰富的课外活动，其中每学期根据所学物理知识针对性地开展研究性学习和综合实践活动是重要活动之一。如学习噪声后，我组织学生到工厂了解、体验噪声危害，分析噪声的产生原因，讨论减弱噪声的方法；学习能源的可持续利用后，及时组织学生走访了解了通常家庭的节电情况、太阳能热水器的普及情况，通过实验探究并提出了节电的措施，还制作了太阳能热水器等模型。

新教材上设计了很多有趣的课外小制作、小实验。鼓励学生做好课外各种物理小实验，是一种特殊的、直观的实践活动。学生在动手完成各种小实验、小制作活动过程中，思维异常活跃，活动欲望高涨，参与意识强烈，使学生的动手习惯和实践能力逐步得到了培养。如 “日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”“万花筒”“小潜艇”“不倒翁”等小实验、小制作，就具有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征，促使他们迫切地希望进一步探索相关问题。这些生动、有趣、简单、易行的小实验能极大的培养学生的独创性，

增强了学生的实践能力和动手操作能力，使之形成科学的实验素养，同时也是对物理课堂实验教学的一种有效的补充形式，使学生学习到的物理知识得到了强化。

我们还会根据教学内容及时组织学生在课外完成一些小制作比赛，，这对于培养学生的创新思维能力、动手操作能力是很有帮助的，并鼓励学生们合作性地创造和探究，充分调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。

如在学习声音的特性、生活中的透镜、可布置学生自制哨子、照相机模型、等小制作，如学习了《汽化和液化》这节后有个有趣的小实验《纸锅烧水》叫学生课后做一做，有趣的实验便能激发学生的学习热情。又如，在学习了《信息的传递》后，可制作“土电话”并评比谁的做得精细，谁的通话效果好。像这样的小实验还很多，这些有趣的实验会像磁石一样深深地吸引着那些渴望的眼睛。此外还开展了别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座等活动。通过活动的开展，使学生在活动中动手又动脑，激发了斗志，磨练了意志，培养了自主探究、创新的意识和习惯、发展了学生创新的能力，丰富了学生的科学素养。

创新是知识经济时代对人才培养的客观要求，而教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培养创新精神和创新人才的摇篮。在物理教学中，只有找到了与创新的结合点，并把两者巧妙而有机地结合起来，才能既提高学生的学习效率，又培养学生的创新思维能力。实验教学是物理教学中实施创新教育的重要基础和手段，实验不仅对激发学生学习兴趣，提高实践能力具有不可代替的作用，而且也是为学生创设创新氛围，培养创新意识、创新思维、创新能力，提高科学素质的有效途径。在实验教学中，激发学生创新思维，是一种促进学生学习成功的有效途径。实践证明创新能力的培养，对学生积极地参与教学过程，提高运用物理知识解决实际问题的能力有着积极的推进作用。

总之，在实验教学过程中，不断加强实验教学的改革，以激发学生学习的兴趣，注重学生能力的培养，发扬勇于创新，敢于创新的精神，全力培养学生的创新意识和创新能力。培养学生的创新能力的方法是多种多样的，以上只是本人在物理实验教学中的一些初步尝试，还有待在今后的教学实践中进一步深化和提高。

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在物理实验中培养学生创新能力2017-03-15 09:46 | #2楼

随着社会的发展，创新教育的地位越来越高，创新教育的成果无比优越。物理学是一门实验性科学。物理学中任何规律的发现，任何假设的提出，任何科学的预见，都来自科学的实践，而科学的实践活动就是一种创新活动。这种创新活动的结论的正确性完全依靠实验来判断。可见，实验在物理教学是至关重要的。因此，我们应当在物理教学过程中提高物理实验的地位，加强物理实验教学，重视和培养科学的实验精神。

在物理教学过程中，实验不仅是获得知识、方法的手段，更重要的是使教育者和被教育者养成严谨的科学态度，培养科学思维能力和创新精神。下面我谈几点的体会。

一、 创设情境，让学生发现和提出问题，培养学生创新意识 爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”科学创新源于科学问题，科学问题始于教学情境教师应运用实验创设良好的情境，激发学生的好奇心、发现欲，唤起他们强烈的问题意识。例如，在探究导体的电阻的相关因素的教学中，我先通过实验创设情境：将学生每2人为1组，给每一组1节电池，1只小灯泡，不同粗细、长短、材料的导线，让学生连接电路，使小灯泡发光。学生在实验中发现，用不同的导线连接时，小灯泡的亮度并不相同。由此，学生自主发现和提出一个现实问题：为什么不同的导线连接电路时，灯泡的亮度有不同？这是我因势利导，引出不同的导体对电流的阻碍作用不同的问题，学生自然将它转化为科学探究的问题：导体的电阻跟那些因素有关？然后进一步提出3个子问题：1、导体的电阻跟长度有什么关系？2、导体的电阻跟横界面积有什么关系？3、导体的电阻材料有什么关系？在设计方案时，有对每一个子问题提出一些辅助问题，如应当怎样控制变量，怎样进行操作等等。这样在不断发现问题提出问题、解决问题的过程中有效的培养了学生的创新意识。

二、 感悟实验过程，启发创新思维

物理概念和规律，都是物理现象的本质联系在人们头脑中的反映。单现象本身不能揭示本质和隐蔽的内涵，只有对现象进行科学的抽象，对感性材料去粗取精，多方面思考问题，把握思维的深刻性，才能揭示本质和隐蔽的内涵，同时，这也是创新教育的一个方面。例如，在进行阿基米德原理的教学时，可以再现阿基米德发现原理的过程，其中的每一个事例、每一个假设、每一次探索和实验都展现给学生们。让他们自然地身入其中，体会到探索和实验的每一步。使教学过程成为学生内心体验和主动参与的再发现过程。学生学到的知识印象深刻，来龙去脉清楚，有效的启发了学生创新思维。

三、 优化实验设计，培养学生创新思维

传统的“照方抓药”的实验教学，几乎忽视实验设计环节，只重视学生按实验步骤去完成操作过程，忽视了学生思维的发展，学生完全处于被动的学习状态。在教学中，应重视实验设计环节，可以将部分测量实验或验证实验改成设计型实验，例如，在测量电阻的实验，可以让学生自主设计几种不同实验方法。

方案1：用“伏安法”既用伏特表测被测电阻两端的电压，用电流表被测电阻的电流，根据R=U/I可计算被测电阻的阻值。

方案2、将被测电阻与已知阻值的电阻串联只用伏特表分别测出两个电阻的电压。根据串联电路电压之比等于电阻之比，可求出被测电阻的阻值。

方案3、将被测电阻与已知阻值的电阻并联只用电流表分别测出两个电阻的电流，根据并联电路电流之比等于电阻之比，求出被测电阻的阻值。

学生设计了多种方法以后，我再让他们讨论各种方法的优缺点，比较那种方法简便、最合理、误差最小。这种让学生自行设计，互相讨论，开放式的实验设计，自由度大，自主能力强，既发展学生的个性，培养了他们多角度思考问题的能力，又发展了学生的想力。

四、让学生多动手实验，培养学生的创新能力

俗话说“手是脑的老师”。“眼过百遍不如手过一遍”。学生亲自动手实验，能锻炼他们的动手能力和实践能力，为他们今后从事生产劳动、技术革新和科学研究打下必备的基础，同时还能有效促使手、脑并用，有利于学生智力的发展，是培养学生创造力的重要途径。因此，在实验教学中教师要充分利用学科特点，创造条件，想方设法让学生多动手操作实验。我从以下几方面着手，取得了一定效果。

1、课堂部分演示实验变为学生探究实验。演示实验一般是以教师为主体，利用课堂时间为学生演示各种实验现象，引导学生观察、思考、分析的一种教学方式。演示实验虽然能让学生观察到各种形象生动的实验现象掌握实验操作规范要领，但学生没有动手机会，只是被动参与，不利用学生创新能力的培养。如果将部分演示实验改为教师指导的学生探究实验让学生亲自动手，把学生由“观众”变为“演员”，让学生从实验活动中认识学科现象和规律，提高发现问题和解决问题的能力。

2、课余开放实验室，让学生做自己喜欢的实验。他们可以自己设计实验，选择器材，收集实验数据，归纳总结规律。课余开放实验室可以满足学生各种实验需要。对于实验室的开放一是做到时间上的开放。每周利用课外活动时间向学生提供实验器材，让学生做一些没有做过的或没有做完的实验。二是做到空间上的开放。根据教学活动

的要求，把一些不易破损、携带的仪器以班为单位借给学生进行课外实验。开放实验室既有利于提高实验室的资源效益，又有利于提高学生动手能力和创新精神。

3、利用家庭小实验，让学生开展“小制作、小发明”活动。开设家庭实验，学生能够有更充分的时间和自由的空间，能更充分地发挥他们的想象力、创造力是学校实验的延续和补充。另外，开设家庭小实验，让学生利用家中的费旧物品、玩具等器材进行实验活动，能使学生养成节约资源、利用资源的良好习惯。例如，学习了固体可以传声后，学生用纸杯和绳子制作了土电话，学习了电路以后，学生为自己家设计安装了门铃等。实践证明，开展“小发明、小制作”活动是培养学生创新能力的好方法。

在知识日新月异、信息与日俱增的时代，创新能力是科学教学的主旋律，实验教学是培养学生创新能力最直接、最有效的途径。因此，在教学中教师要发挥实验教学的优势，不断挖掘蕴藏在实验中的创新因素，并以不同的形式对学生进行训练和培养，以达到更好得提高学生创新能力的目的。

武清区城关镇中学

邢书龙

内容提要：物理学是一门实验性科学。物理学中任何规律的发

现，任何假设的提出，任何科学的预见，都来自科学的实践，而科学的实践活动就是一种创新活动。这种创新活动的结论的正确性完全依靠实验来判断。可见，实验在物理教学是至关重要的。我在物理实验教学中，从四方面培养学生创新能力。1、创设情境，让学生发现和提出问题，培养学生创新意识。2、感悟实验过程，启发创新思维。3、优化实验设计，培养学生创新思维。4、让学生多动手实验，培养学生的创新能力。

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如何在初中物理教学中培养学生创新意识09-21

如何在数学教学中培养职教学生的创新能力09-21

如何在课堂教学中培养学生的创新思维能力04-03

如何在高中英语教学中培养学生的创新能力09-22

教学中如何培养学生的创新能力05-15

学习中如何培养学生的创新能力04-25