在物理實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力論文
在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程中，物理學(xué)的每一個概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與確立大都依賴于實驗，同時實驗也是研究和發(fā)展物理學(xué)的最基本手段。它不僅是技術(shù)的操作過程，還包含了豐富的物理思想、物理方法以及創(chuàng)造原理和創(chuàng)新能力。因此，物理實驗的教學(xué)是培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力的最有效途徑，但要達(dá)到理想的效果，必須對教材中的演示實驗和學(xué)生分組實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，并在課堂教學(xué)中科學(xué)實施。
一、注重實驗的導(dǎo)入，構(gòu)建科學(xué)探索的課堂氛圍
大多數(shù)教師都會注重新課的引入，但演示實驗或?qū)W生實驗怎樣導(dǎo)入？卻考慮得比較少，往往直接把實驗裝置擺上講臺進行演示，這正是當(dāng)前課堂教學(xué)的弊端。事實上，一個好的實驗引入，不僅能激發(fā)學(xué)生的強烈興趣和求知欲望，還能為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問題、運用知識的機會，提供創(chuàng)造性地解決問題的條件，使他們的創(chuàng)新能力得以培養(yǎng)和發(fā)展。
實驗的引入十分重要。因此實驗導(dǎo)入時，可以先推導(dǎo)出即將演示的實驗的原理，也可以先導(dǎo)入其所用器材，進而介紹實驗裝置和實驗操作。不管哪種導(dǎo)入方式都必須注意合理“布局”，教師的提問或是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問題，都要能刺激學(xué)生心理產(chǎn)生疑問，進而激發(fā)探究欲望，這樣學(xué)生才有探索的內(nèi)動力，才能形成探索的課堂氛圍。學(xué)生一旦有機會運用知識解決一些問題，他們就會在推導(dǎo)過程中積極應(yīng)用分析與綜合、演繹與歸納、分類與比較等各種思維方法進行思考，經(jīng)歷這樣的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生不僅掌握了知識，提高了邏輯推理能力，同時還激勵了他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。
二、注重實驗的實施，突出科學(xué)方法，突顯創(chuàng)新意識
一個成功的演示實驗，不僅要有理想的實驗裝置，更重要的是如何實施實驗的演示及教學(xué)，以充分發(fā)揮其教育、教學(xué)功能。在教學(xué)過程中，應(yīng)把實驗中的技術(shù)、豐富的物理思想和物理方法以及蘊含的創(chuàng)造原理與創(chuàng)新技法傳授給學(xué)生，對發(fā)展學(xué)生的物理創(chuàng)新能力可以起到事半功倍的效果。在實驗教學(xué)實施過程中，教師應(yīng)注意將它們“顯化”，加以突出，給學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象�？梢哉f，相當(dāng)于在培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的物理創(chuàng)新能力的進程中加進了催化劑。
中學(xué)物理實驗中包含了許多重要的思想方法，如控制變量法、比較法、累積法、模擬法，還有等效法、轉(zhuǎn)換法等。而且每個實驗都是經(jīng)過長期的教學(xué)實踐而確定的，也是教育教學(xué)創(chuàng)造活動的結(jié)晶。因此，教師應(yīng)注重實驗教學(xué)的實施，即突出科學(xué)方法，顯化創(chuàng)新意識。讓學(xué)生體驗創(chuàng)新活動的樂趣，使他們從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神，掌握好物理思想和方法，獲得創(chuàng)新技法�？梢哉f，學(xué)生對研究方法認(rèn)識的進步，其意義并不比創(chuàng)新本身小。
三、注重實驗的創(chuàng)新設(shè)計，全面發(fā)揮實驗在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用
對現(xiàn)有的實驗大膽創(chuàng)新已成為當(dāng)前物理教學(xué)的共識。教師該從何種途徑引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計呢？根據(jù)應(yīng)用實驗手段研究物理問題時的基本過程，可歸納為如下幾種途徑：
1.通過改變實驗?zāi)康暮鸵筮M行創(chuàng)新
教師在原有實驗的基礎(chǔ)上，改變原有實驗?zāi)康呐c要求，提出新實驗課題，要求學(xué)生利用原有的`實驗器材（甚至可適當(dāng)增減），對原有實驗進行創(chuàng)新改進，設(shè)計完成新實驗課題的方案，從而培養(yǎng)學(xué)生改進原實驗、設(shè)計新實驗的創(chuàng)新能力。
2．通過改變實驗原理和實驗方法進行創(chuàng)新
每個實驗都是依據(jù)一定的理論提出來的，這個理論就是實驗原理。為達(dá)到同一實驗?zāi)康�，可依�?jù)不同原理設(shè)計出不同的實驗方案。因此，可以通過改變原有實驗的原理或?qū)嶒炦^程中使用的具體方法進行創(chuàng)新，依據(jù)新的實驗原理、實驗方法提出新的實驗方案。
3.通過改變實驗器材進行創(chuàng)新
這種創(chuàng)新情形需改變原有實驗的使用器材（包括測量對象），提出了在新實驗器材基礎(chǔ)上測量原有的物理量或新的物理量的新實驗課題，一般學(xué)生應(yīng)用原有的實驗理論和方法無法解答新實驗課題，必須重新設(shè)計實驗方案或步驟，這些都要求學(xué)生創(chuàng)造性地提出解決方法。
4．通過增設(shè)或改變實驗情景進行創(chuàng)新
現(xiàn)成的實驗裝置往往不能滿足教學(xué)的需要，教材上還有許多內(nèi)容沒有現(xiàn)成的儀器配備，若不做，學(xué)生就缺乏感性認(rèn)識，很難對學(xué)生講清楚，且內(nèi)容顯得枯燥乏味。為此，教師應(yīng)開發(fā)一些新實驗，教師可以創(chuàng)設(shè)一種新的實驗情景和應(yīng)用情景來改變原來的實驗，要求學(xué)生運用學(xué)過的理論、方法及實驗技術(shù)來設(shè)計新實驗課題的新方案，從而培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)的理論、方法和實驗技術(shù)移植應(yīng)用于新領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。
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