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1、在物理实验教学中培养学生的创新能力高县文江中学 侯世贵物理是一门以实验为基础的自然科学，物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察、数据分析处理等多个方面的知识和能力，同时也最能引起学生的注意力，激发他们的学习兴趣。我在物理教学中，充分运用实验这个平台，从培养学生创新意识和创新行动入手，发挥他们思维和行动的主体性，引导他们通过动手动脑，发现问题、解决问题，达到提高创新能力的目的。遵循认知规律，培养学生创新意识培养创新思维的积极性。有意识地创设创新的情境，引导学生积极思维。在压强知识的讲授中，提出“在气功表演睡钉床的节目中，钉床上的钉子如果只有一根，情况会怎样？”等与生活紧密相关的问
2、题，让学生大胆思考和假设，然后用实验验证，激发学生的兴趣。在讲创造实验条件时，提出“怎样比较两个钢球的质量大小？”大部分学生提出用天平称量、若是实心的比较体积或用手掂量。在我的引导下，有学生运用动量知识提出了用碰撞的办法。我通过对该经典办法的高度赞扬和评述，进一步激发其他学生思维的积极性。培养创新思维的逻辑性。物理学的基本概念和概念体系是物理科学知识的基础，在教学中，我注意让学生自己通过劳动来获得这些概念，并用科学的语言把它们表达出来。在卢瑟福粒子散射实验中，绝大部分粒子穿透金箔如入“无人之境”，畅通无阻；极少部分粒子偏离原来的运动方向；极个别粒子反弹回来，且速率又几乎和射击时相等。以此引导学
3、生想象子弹在有粒粒间隔很远的钢珠的茫茫草原上扫射的图景，让学生明白原子核在原子中的体积和质量概念。培养创新思维的灵感性。放开束缚学生思路的枷锁，有意识地引导学生进行合理的猜想。在“原子核的人工转变”粒子轰击氮核的教学中，粒子轰击氮核产生的新的粒子是质子。这一现象发生是粒子将氮核中的质子打出来的，还是氮核获得粒子后形成新的原子核，再衰变产生的呢？让学生提出猜想后，再引导他们观察分析布拉凯特云雾室拍摄的照片。由照片中得到的三条径迹的事实，让学生加以推论，论证猜想是否正确。培养创新思维的联想性。注意通过形象类比联想，把记忆中能反映事物特征的那些映象加以选择、提炼，重新组合成新的映象。分子势能、电势能
4、比较抽象，我启发学生联想弹簧的弹性势能与分子势能、电势能之间的共性，比较它们的异性，再用弹簧振子演示讲解，从而使学生形成“机械”势能、“分子”势能、“电”势能的理解链条。学习玻尔原子能级时，引导学生把核外电子在不同轨道上绕核运转的情况与人造地球卫星在不同轨道上绕地球运转的情况类比联想，再分析人造地球卫星运动的具体数据，从而让学生掌握电子绕行的动能、势能、速度、周期等变化规律。培养创新思维的直觉性。直觉思维本质上讲是一种认识的突变，是知识与思维活动积累到一定程度时产生直觉的飞跃。让学生遥控汽车在放在光滑水平面上的一平板小车上进、停、追，平板车就会退、停、进，以此讲解人在船上行走满足动量守恒定律，
5、使抽象的思维直觉化，让学生用直觉灵感思维来分析和感知物理现象和规律。 运用实验操作，培养学生创新行动 让学生有更多的动手机会。把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验，增加学生自己动手的机会。我在高中物理教学中，把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”、“观察摆动机械能守恒的实验”、“单摆简谐振动图象”等实验全部改为课堂学生小实验，让学生自己动手独立操作，通过认真观察和思考得出结论。这样，使学生由被动学习变为主动探索创新，培养学生的实际操作能力，细致的观察分析能力和自我解决问题的能力。 由学生自行设计小实验。为学生提供发现问题和运用知识的机会、创造
6、解决问题的条件。在测小灯泡伏安特性曲线的实验中，给出学生足够的电学器材，从器材的选择，电路的设计，测量记录到作出图象，分析图象的意义等都由学生自行设计。最后评比交流，使他们相互学习，取长补短。在自由落体运动的教学中，我提出“落体是否是重的落的快，轻的落的慢”，由学生设计简单的实验来说明。他们设计了很多的方案，最简单的是将质量差异较大的两石块从同一高度同时释放，听落在桌上的声音是否有先后之差。随后又提出“自由落体是什么性质的运动？”他们设计出了用打点的方法、用光电计时方法、用闪光照相方法等多种方法先证实物体从光滑斜面下滑是匀变速运动。当斜面角度增大到90时，就是自由落体运动，其运动性质也是匀变速
7、直线运动。 让学生结合物理知识进行科技制作。我在物理教学中，带头制作了激光通讯演示仪、电流流向演示仪、磁体极性识别仪等多种教具，教给了学生一些科技制作技能。电学知识学完后，我提供了小型直流电动机、磁铁、漆包线等器材，布置学生分组各作一个小型的风力发电机，让学生在制作过程中去探索怎样使风轮转动得最快、怎样检测发电机的电流的大小等，最后在相同条件下对比发电功率的大小。结束全反射教学内容后，安排学生制作演示海市蜃楼现象的器材。有同学从解决有折射梯度的“气层”入手，用不同液体接触面上的分子扩散来形成了有折射梯度的“气层”，在教室中成功演示了海市蜃楼现象。 把部分验证性实验改为探索性实验。在实验思想上进
8、行创新设计，让学生充分动脑、动手。在牛顿第二定律一节教学中，我把演示实验改为学生实验，定性研究小车的加速度与哪些因素有关。然后用倾斜气垫导轨上的滑块重力的下滑分力代替砂桶的拉力进行定量测定实验，改变导轨的倾斜度，就如改变了拉力。根据滑块在导轨上运动的时间和导轨长度，计算出滑块的加速度，启发学生根据实验数据得出“质量一定时，加速度与外力成正比”这一结论。总之，以实验为基础的物理教学，结合学生的年龄特点和学科的特点，遵循认知规律，尽力为学生创设问题情景、创造创新机会，让学生在学习中创新、在创新中学习，就能使学生在学习过程中充分发挥自己的聪明才智和创造能力，提高知识迁移运用的本领，将知识学牢学活，并将其转化为自身潜在能力。
