物理实验教学方法的研究——探索实验教学方法培养学生创新意识

王宜海

物理实验教学方法的研究——探索实验教学方法培养学生创新意识

王宜海

摘要：物理实验是物理教学的重要方法和手段，也是学生掌握物理知识最有效、最轻松的学习途经。物理实验教学的基本思想是培养学生的创新意识、创新精神和实践能力。教师要不断地探索和改进物理实验教学方法，从而推进素质教育，迈向创新教育。

关键词：物理实验；教学方法；创新意识

作者简介：王宜海，任教于安徽大学附属中学。

创新，是人类社会不断向前发展的动力源泉。只有创新，科技才会突飞猛进，社会才会进步。但是，要有所创新，首先要有创新意识。对于中学阶段的学生来说，活泼好动，求知欲和好奇心强，对新鲜事物感兴趣。如果让他们观察生动有趣、新颖奇特的物理实验，他们的注意力会高度集中，而且有些实验会让学生感到结果出乎意料，顺应了他们“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，激发了他们的学习兴趣和创新意识。

作为教师来说，应在探索实验教学方法和培养学生创新意识方面下一番硬功夫。笔者根据自己几年来的教学实践谈些粗浅看法：

一、积极创造良好的环境和条件，让学生多做实验，做好实验，培养创新意识

由于人的个性差异，一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，他们往往表现出较强的动手欲，很多想法都想付诸实施；而另有一些学生动手能力不强，在实验中往往处于旁观者的地位，有时想自己试着做实验，又怕周围的同学讥笑，因此不定期地开放实验室，既可以给学生施展身手，创造动手的机会，又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己、提高实验能力的场所。实行的办法可以采取自愿参加、全方位开放的形式，或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨，学生在这种环境下或复习已学实验的操作，或做些自己设计的小实验，将能极大地增进学习物理的兴趣，有益于他们动手能力的增强，有利于创造能力的培养。

为了能多给学生一些动手的机会，笔者作为教学和实验教师，平时多利用下午的自由活动时间开放实验室，让学生在教师的指导下利用空余时间走进实验室做一做课本上的演示实验、学生的分组实验或者是他们进行创新设计，包括对器材的创新和改进等。还有，笔者在准备实验时，可以多准备一些实验器材让学生自己去选择；或者给出一定数量和类别的器材，要使学生充分发挥器材的作用，尽可能地多做实验。例如，有以下一些器材：干电池、学生电源、电键、导线、滑动变阻器、电阻箱、电流表、电压表、灵敏电流计，让学生选用适当的器材，测出未知电阻的阻值、人体的阻值。对于实验方法和步骤可以只列出提纲式的要点，笔者给学生一点思考的空间和余地。这样不但能培养和提高他们的实验能力，而且还能培养他们的创新意识。

二、利用自制教具，重视学生的小实验、小制作和小发明，最大限度地激发创新意识

自制教具让物理实验更贴近于生活，更接近物理实验和实际生活的距离。尽可能选用学生熟悉的、简单的、常见的材料做物理实验，如笔者用废旧的易拉罐制作小孔成像实验，测平均速度，演示固体可以传声，研究乐音的音调高低，研究液体内部压强与深度的关系，说明轮船的制作原理。使学生有亲切感、新奇感、熟知感，重视学生的小制作、小发明，赞扬他们的创造、创新的思路和方法，可以最大限度地激发他们创新意识。教师应结合教材内容，多引导和鼓励学生自己或者和其他同学合作设计，动手做课外小实验。课外小实验自由度大，学生可以依照自己的意志改变条件，控制实验的进程，深刻感知实验现象，理解和掌握其中的物理道理。通过课外小实验还能使学生养成观察的习惯，培养良好的观察品质，掌握观察方法，提高观察能力，激发他们的创新意识。

当前在物理教学过程中，有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识，与考试无关，因此常被视为可有可无或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力。

三、想方设法，变演示实验、学生实验为探索性实验，在探索中寻求创新

不论是演示实验还是学生实验，如果简单地照着课本重复一遍，那么不要说学生，就连教师也变成了不会思考的机器。所以，教师在进行实验教学之前，多下一番苦功夫，想方设法将演示实验和学生分组实验变为探索性实验。在实验教学中，我们要有意识地创造一种探索的氛围，使它带上一定的研究色彩，促使学生很好地领会实验的思想精髓。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的层次，学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手、创新和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。例如，做“观察水的沸腾”实验时，有意识地引导学生探讨：水沸腾时的温度是不是一定是100℃？能不能使水在低于100℃就沸腾或高于100℃才沸腾？应如何设计实验？需要哪些器材？通过这个实验说明什么物理道理？等等。

在教学过程中，通过开展探索性实验教学有利地激发了学生的兴趣，培养了学生的主体意识和创新能力。让学生通过观察测量活动和归纳概括的思维方式来建立物理概念和认识物理规律，同时训练一定的实验技能，由于学生不知道实验的结论，要求他们自己去发现，因此学生积极性高，较好地激发学生通过手脑并用探求知识的欲望和培养观察、归纳、概括的能力。

对于演示实验，教师应该努力创造条件，增加学生主动参与实验的机会，对于一些演示实验，教师通过精心设计将其转化为探索性实验。

四、精心设计、创新系列实验，强化学生的创新意识

“所谓系列实验，就是围绕一个主题，按一定逻辑关系组合而成的一系列实验，或者按某一教学意图而成的一系列实验，或者按某一教学意力而分层次进行的一系列实验。”通过一系列具体、新颖的实验，引导学生在进行直觉思考的基础上，进行归纳、推理。经过精心设计、创新后的系列实验，不仅能“串联”学生的知识体系，而且还能强化学生的创新意识。例如，关于浮力实验的系列演示和创新：(1)蜡块能浮在水面上，可以证明浮力的存在；(2)沉在水底的石头、铁块是不是就不受水的浮力作用呢？(3)水对放其中的物体有浮力作用，其他液体或气体对放在其中的物体是否也有浮力作用呢？(4)浮力是怎样产生的呢？可用一个透明的圆柱形塑料管相连，上下底面用薄膜密封，让其浸入水中，四周受到水的压力是平衡的，但上、下两个面上蒙的薄膜向中央凸的程度不同，下面的向上凸的程度比上面的向下凸的程度大。这说明水给物体向上的压力大于向下的压力，因此，水给物体的总的压力等于向上的压力减去向下的压力，也就是物体受到的浮力的大小。

综上所述，培养学生的创新精神，首先要让学生有创新意识，在物理实验教学过程中最能培养学生的创新意识、创新精神和实践能力，但不是传统的、照本宣科的、生搬硬套的教学方法所能达到的。物理实验教学的方法应该不断地进行探索和改进，这样才能真正地推进素质教育，迈向创新教育。

参考文献：

[1]李力丹.中学物理实验教学设计探讨[J].科技资讯，2005(23).

[2]程子明.中学物理实验教学模式的新尝试[J].中小学实验与装备，2005(2).

[3]葛德成.中学物理实验教学方法探讨[J].教学月刊(中学版)，2006(1).

[4]张玉.浅谈中学物理实验技能培养的方法[J].教学仪器与实验，2005(6).

作者单位：安徽大学附属中学

邮政编码：230039

ResearchonPhysicalExperimentTeachingMethods

——ProbingintoExperimentTeachingMethodsand

CultivatingStudents'InnovativeAwareness

WangYihai

Abstract:Physicalexperimentsareimportantmethodsinphysicalteachingandalsothemosteffectiveandeasiestlearningwaystograspingphysicalknowledge.Thebasicideaofphysicalexperimentalteachingistocultivatestudents'innovativeawareness,innovativespiritandpracticeability.Teachersshouldprobeintoandimprovephysicalexperimentalteachingmethods,thustoimplementqualityeducationandgotoinnovativeeducation.

Keywords:physicalexperiments;teachingmethods;innovativeawareness