怎样在高中物理实验教学中培养学生的创新能力[5篇]

第一篇：怎样在高中物理实验教学中培养学生的创新能力

怎样在高中物理实验教学中培养学生的创新能力

[摘要]素质教育的核心是创新教育，而创新教育主要是在实验教学中培养学生的创新能力。在各个国家综合国力的竞争日趋激烈的当今社会，国与国之间的竞争归根到底是人才竞争，尤其是创新型人才的竞争。因此，时代的要求促使我们在物理实验教学中应重视学生创新能力的培养。

[关键词]实验教学 创新能力

首都师范大学的续佩君老师将物理实验能力分成10个基本层次：①按实验步骤完成；②设计实验记录的表格；③基本量具及仪器的使用；④基本工具的使用；⑤运用误差理论分析物理实验；⑥写出物理实验报告；⑦分析物理实验现象和实验处理；⑧设计简单的物理实验；⑨排除简单故障；⑩根据需要寻找实验仪器的待用品。

新颁布的普通高中《物理课程标准》专门规定要开设实验“物理实验专题”板块，该模块注重从以下四方面培养学生的创新能力。

1经历科学的实验探究过程，培养学生的创造性思维

新的物理课程已经淡化了课堂教学与实验教学的界限。传统的物理实验的主要目的是让学生验证某些物理规律、某些物理量的测量。同时，要求学生会进行观察、操作、分析实验数据的能力。在科学的实验探究过程中，学生可以认真观察老师在课堂上所做的演示实验，大概地了解实验要解决的事情，在大脑中搜集所学相关知识的内容，充分调动思维。在演示实验中应当把实验做得生动有趣，以吸引学生的注意力，激活他们的好奇心，激发他们的求知欲，并形成学生主动学习的良好氛围。通过观察验证性实验，学生能更好地了解实验目的、实验现象，通过实验探究，学生能对所学的知识有更深入的掌握，从而激发学习的兴趣，培养用科学的思维方法去思考问题并假设和预见实验结果，充分培养创造性思维。

2强化实验方案的自我设计，增强学生的创造潜能

传统的物理实验侧重于培养学生的观测能力、动手能力，妨碍了学生智力的开发和创新能力的培养，把学生束缚在一个狭小的空间内，妨碍了学生充分发挥他们的想象力。教师通过充分运用学生所学过的物理知识及学生已有的生活经验来让学生设计自己物理实验方案，不仅可以激发学生的求知能动性，培养学生的独立思考能力，而且能培养学生的独立动手能力和丰富的想象力。正如哲学家康德所说：“想像力是一股强大的创造力量，它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然。”同样，爱因斯坦也意识到想象力的重要性，他说：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象可以包罗整个宇宙。”由此可见丰富的想象力在学生创新能力的培养中具有重要的作用。阿瑞提（S.Arieti）对个人创造力的培养提出了十分独道的见解，他认为：与集体生活相补充的“单独性”，与紧张学习工作状态相对比的“闲散状态”，与理性思维相反的“幻想”，以及摆脱禁锢的“自由思维”是培养创造力的重要条件。创造这样的条件有利于培养学生思维的独立性、主动索取性、多向变通性、求异性、综合概括性等创造思维品质。

3深入对实验过程和实验误差分析。提高学生的综合素质

物理实验本身就是一个操作过程，以学生分组实验为主，使每个人都有实验操作机会，注重学生手与脑的完美结合去探索万物的规律，以达到培养学生创新能力的目的。分组实验可以增强学生之间的相互协作能力，增进同学之间的友谊，相互“切磋”，使学生的创造能力得到丰富和发展，并且还能积累团队工作的经验，这能为学生日后胜任工作岗位作好铺垫。分析实验过程所产生误差是实验教学中的一个非常重要的环节，对于物理实验中数据的变化，只有科学地分析，才能得到想要的结论，因此对试验误差的分析，不仅能增强学生科学的分析方法能力，而且能使学生透过现象看到物理规律的本质，通过实验数据的变化来抽象概括出物理概念和物理规律。深化实验过程和分析试验误差不仅可以培养学生严谨、细致、实事求是的科学态度，而且能培养学生善于动脑、动手和科学的研究方法等良好习惯，真正提高学生的综合素质。

4重视对实验方案和实验结果评估。增强学生的逻辑思维能力

物理实验需要评估，没有评估与交流的物理实验是盲目的，评估与交流主要有以下几个内容：操作中有没有什么不当或者错误？测量结果与真实结果有什么出入，产生的原因是什么？学会为自己的正确观点进行答辩，并且说出你在实验中是否发现了什么新的问题，为什么，怎样去解决的。在评估与交流活动中达到知识互补的目的，实现创新思维的碰撞。评估与交流的过程能增强学生的语言表达能力、综合概括能力和逻辑思维能力。因此教师要创造良好的“合作交流”氛围，引导学生开展激烈讨论和交流活动，使学生展示自己的探究成果和方法、倾听他人的成功经验，通过进行客观的比较和鉴别，从不同的角度完善自己的实验方案，学习好的经验，提高认识，正确理解所获得的新知识。通过评估与交流使学生清楚地认识到自己在实验探究过程中的错误、弯路甚至失败，这对学生具有重要的教育价值，学生还能从中得到良好的宝贵经验，为以后的创新打下坚实的基础。

总之，在物理实验中注重培养学生的创新能力是物理教学的永恒重点。实验是物理教学中实施创新教育的灵魂，实验不仅可以培养学生的创造性思维、丰富的想象力、创新能力和科学探索的态度，而且可以激发学生的学习兴趣、求知欲望，达到使学生全面发展的目的，从而实现我国素质教育的宏伟目标。

第二篇：如何在生物实验教学中培养学生的创新能力

如何在生物实验教学中培养学生的创新能力

生物学是一门自然科学,也是一门实验科学。生物实验教学具有生动、直观、形象的特点，有利于激发学生的好奇心和求知欲，调动学生“动手操作、动眼观察、动脑思考”，对学生创新能力的培养有着得天独厚的条件。在生物教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。因此在生物教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显得尤为重要。怎样才能让学生在生物实验教学中的创新能力得到很好的培养和提高呢？

1、加强实验探究，激发学生的学习兴趣和创新能力

加强探究性实验，培养学生的创新能力课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探究性实验，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。让学生参与教学活动，了解学习过程，学会思考，掌握学习的方法，这样能很快提高学生的学习兴趣

兴趣是在实践过程中形成和发展起来的。是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。在这种动力的驱使下，学生的自主性、学习与实践的热情才会被充分的激发。

实验是学生探究自然科学知识的重要方法。实验以其丰富多彩、直观形象博得了学生的喜爱。探索性实验是激发学生求知心理状态，让学生参与重演科学事实的产生过程。教师要适时抓住学生的心理，创造实验教学的最佳情境，必将激发学生强烈的探究兴趣。

2、加强引导学生实验，培养学生的创新能力

创新能力的主要因素是观察力、想象力、动手操作能力和创造力。在活跃的思维下、认真地观察和积极的动手操作中，不仅加深了学生对知识的理解，也使学生的创造性思维得到了培养。观察力、想象力和动手操作能力实质上也是一种智力，也就是说，探索创新活动总是同智力活动相联系的，并且要把各个因素协调起来，才能提高探索科学的能力。如：《种子萌发的外界条件》一节中，学生在没有教师指导时，可能得出：“种子萌发需要水分、空气、温度”的结论，而忽略了“温度要适宜”。这时教师应及时引导学生把结论补充全面，最后总结出：“种子萌发的外界条件是：空气、水分、适宜的温度”的正确结论。

3、创设情境，引导质疑，培养学生的创新能力

创新能力的核心是创新思维，创新思维是指在具有创新意识的前提下，将头脑中的信息整合，产生出新发现或新思想的一种思维形式，敢于、善于质疑是探求知识的开始，也是创造性思维活动的起点。

生物实验教学中教师应注意创设一定的问题情境，引导学生不断地设疑、释疑，使学生的思维活动始终处于一种积极探索状态，促进其创新思维的发生发展。如在做“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，实验临时装出的制作分为五步：取材—解离—漂洗—染色—压片。这五步每一步都很重要，哪一步出现差错都会导致整个实验的失败。因此，在教学时老师可以下列思考题引导学生思考：

1、实验时不用根尖而用伸长区细胞能不能找到分裂期的图象？

2、为什么要用10%的盐酸作解离液而且解离时间只能是10—15分钟？

3、如果用清水漂洗这一步简化掉，实验会出现什么结果？

4、龙胆紫液使细胞的哪部分染上紫色？

5、为什么要压片？

这一系列的问题虽然是知识的拓展，但能使学生的注意力集中到实验观察上来，培养了他们勤于思考的习惯，锻炼了学生的发散思维能力。另外，老师要注意引导学生形成勇于提出问题，会提出问题的习惯。如在实验复习课中，通过学习课本中的几个实验，学生们可能注意到在“观察植物细胞的有丝分裂”、“观察植物细胞的质壁分离和复原”、“观察根对矿质离子的交换吸附现象”这三个实验中都以洋葱为实验材料，这时学生可能提出为什么生物学实验上许多时候都用洋葱做实验材料？这三个实验所用洋葱细胞是否都一定要用洋葱的活细胞才能看到实验现象呢？通过学生的质疑可以诱导学生开展积极的思维活动，为创造性思维的形成创设条件。

4、利用媒体，激活思维，培养学生的创新能力

多媒体技术所展示的画面，生动活泼，感染力强，对学生有强烈的吸引力，能激发学习兴趣，活跃思维，为学生营造自由创造的空间，引导学生多动脑，多动口，多发现，多探索，使实验教学时时处处充满创造的氛围，如“植物向性运动的实验设计和观察”中的向光性运动的实验。由于受课堂教学限制，不能进行操作演示来展示，可发挥电教媒体的优势，以图文信息形式展示实验过程，便学生体验人们是怎样通过实验研究的方法，逐步探索发现生长素产生的部位及作用的。通过对实验材料分析，总结出植物向光性产生的机理。利用电脑幻灯片这一机理转换成直观而易于理解的原理图例，使学生的感性认识在对电脑提供的实验情景的探索中得到升华，从而理解掌握教材中有关生长素的理论知识，形成一定的相关知识结构。至此，我们可让学生展开创造的翅膀，用电脑图象创设新的实验问题情景：

（1）将盆栽幼苗放在匀速转动的转盘上，给予单侧光照射，在光源与转盘同步转动和光源固定情况下，幼苗分别将如何生长？

（2）将幼苗横放其根和茎的生长情况如何？

（3）若将幼苗水平放置于太空飞行的飞船中，其根和茎又如何生长？ 引导学生根据已有知识进行分析探索，学生对实验结果的推测有多种多样，在这种情况下，通过电脑动画展示实验结果，使学生的分岐导向一致，由此产生相应的结论，总结出规律。

5、加强生物探究学习，培养学生的探索创新能力

探究学习注重的是学生各种潜能的发挥和创新能力的发展，体现一种参与性和体验性并存且具有严密学术性的创造活动。学生通过自主参与来获得知识，从而激发学习的兴趣，养成探索奥妙世界的积极态度。

生物学作为一门以实验为基础的学科，实验在教学中占主要的地位。而新课程将以往的验证性实验改为探究性实验，这无论从传统知识的继承到新知识的探索，还是从以往知识的被动接受到现在的主动探究知识都起着十分重要的作用；同时培养了学生的实事求是的科学态度、自主参与的意识，养成“不惟师、不惟书”的积极活跃的思维习惯。将探究学习应用于生物教学，不仅使学生获得科学知识、科学观念，掌握科学本领的一种重要途径和方法，而且还能激发学生学习生物学的兴趣，提高学生的创新能力，从而推动新课程的教学顺利进行。

培养学生的创新能力已成为我国进行教育改革，实施素质教育的主旋律。通过生物学实验教学培养学生的创新能力，既是生物教学改革的要求，也是推进素质教育的需要，我们要在实践中努力探索。

第三篇：高中物理实验教学与学生实验能力培养

高中物理实验教学与学生实验能力培养

【内容摘要】物理实验在物理教学中占有重要的位置，他能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。物理分组实验的目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重现，促进学生在感官认知上对物理概念和规律的认识，提高学生学习物理的积极性。懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和技巧，还要通过实验能启发、指导学生进行探索，发现物理结论和规律的能力。本文以作者多年的实验教学实践为基础，提出了在实验教学中成功地培养学生能力的几条有效途径。

【关键词】学生物理分组实验

实验原理和实验设计

提高学生处理实际问题的能力

培养学生探究实验的精神

【正文】实验是物理学的基础，物理学就是从实验中产生的。中学物理教学必须以实验为基础，在课堂教学中要多做演示实验，多安排学生实验，教师要给学生创设良好的实验环境，让学生有目的地进行观察、测量，获取知识，发展能力，养成善于观察、勤于动手的好习惯。实验是最活跃最具生命力的部分，它包括教师演示实验和学生实验。演示实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验，是深受学生欢迎的实验形式，是教师施展教学艺术的独特方法。它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生认识物理概念和规律，达到事半功倍的效果。学生实验是教师在教学过程中要求学生必须掌握的实验，它要求学生在掌握实验的各种知识的同时自己动手操作，这也是深受学生欢迎的形式。它在很大的程度上能够调动学生学习的积极性，让学生动手参与，这样既让学生对已有的知识进行了一次很好的巩固和加强，又培养学生喜好动手的习惯和严谨的科学实验态度。我们教师在物理教育教学过程中一定要重视物理实验的重要性。

当前，传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养。反映在物理教学中，是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，缺乏创造性和开拓精神。知识是能力的载体，而创新是能力的灵魂，素质教育的核心就是培养学生的创新精神和创新能力。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。

物理分组实验是物理教学的重要组成部分，是在教师指导下，主要由学生探究完成的实验活动。这项教学的作用要起到提高学生动脑设计动手实践的能力，加深理解理论知识的作用。实验教学中教师的指导要恰当合适，要敢于放手让学生自己去设计，老师千万不能将实验步骤一、二、三、四地列出后指导一步学生做一步。在多年的教学中我体会到，物理分组实验是培养学生实践能力和分析问题、解决问题能力的最好形式，实验的目的不能只会解相应物理实验题，要重视获取知识的过程，达到弄懂实验目的、独立完成实验操作，达到能独立设计实验，纠正实验中存在偏差的能力。

1．分组实验教师要善于引导，放手让学生大胆操作，不能动手包办处理实验中存在的问题 物理分组实验注重获取知识的过程，是学生通过思维、动手，对有关物理概念、定律进行检验，从而进行理论思考的升华的动态过程。学生必须明确实验目的，激发其观察实验、思考问题的积极性，使学生自己知道要干什么、为什么要这么干，达到抓住实验的主要现象和本质的目的。实验时教师要善于引导，让学生积极动脑思考，大胆动手实践。从了解实验原理，准备实验器材，进行实验操作，到测出实验数据，得出实验结果全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用。实验过程中学生经常会出现装配错实验仪器或装配不上实验仪器的现象，或面对实验仪器无从下手，或数据测量不准，或不会排除实验中的故障等问题。分组实验时碰到此类情况有些学生就会举手将问题推给老师，此时教师决不能动手排除实验的故障包办处理一切。这样表面上看似乎问题很快得到了解决，但却扼杀了学生探究中寻找科学规律的正确方法，扼杀了他们成功后激发的积极性，扼杀了他们动脑动手释放学习潜能的机会，很不利于提高学生处理实际问题的能力。正确的做法应该是引导学生按照实验的程序要求，认真分析问题出现的原因，由学生自己动手排除故障解决存在的问题。例如，在用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中。因实际测量总会有误差，所绘的V—t图线总不会精确到使测算出的各个点都落在一条直线上。实验中有一小组测出的点以毫米为单位分毫不差地落在一条图线上，显然这是学生为了“凑数据”弄虚作假改动了原始的数据得出的结果。发现问题后，我首先对学生力求完美的出发点给以理解。但向学生们指出，虽然实验设计正确，实验操作认真，但任何测量的精度都是有限的，在现有实验仪器条件下，测出的各个点虽没有完全落在一条直线上，在偏差并不大时，一样可得出“在没有任何误差的情况下V—t图象中各个点应完全落在一条斜线上”的结论。又如，在做“测小灯泡伏安特性曲线”的实验时，有一组学生将线路接通后反复检查小灯泡就是不亮，急得他们直叫，快下课了实验数据一个还没测量。此时我没有帮助检查排除线路故障，而是将“多用表”递到他们面前启发他们逐段检查导线和各个仪器，终于查出是其中一段导线出了问题，换上一段新导线后线路马上通了。

多媒体的出现使教学领域产生巨大进步，但物理教学中实验和演示的作用多媒体课件是无法替代的。实验和演示能养成学生对物理是一门实验科学的认识，能增强学生的动手能力。教学中坚持对实验和演示操作的持之以恒一定会对学生科学思维的习惯和研究方法产生影响。

2．实验的目的是要学生经历科学过程、体会科学方法、树立科学价值观。是要学生加深对物理规律和概念的理解。

中学物理的实验基本为探究性和验证性实验，不像大学物理那样存在许多科研的可研性，但仍然体现出物理学是一门以实验为基础的科学特点。从物理学的发展史来看，没有实验就没有物理学的今天。实验的过程是科学探究的过程。

揭示物理现象的物理概念、反映物理过程的物理规律，是构成物理大厦的基石，只有正确掌握物理概念，才能深刻理解物理规律；反过来，也只有深刻理解物理规律，才能真正掌握相关物理概念。如把物理概念比作网上的结点，那么物理规律相当于结点间的连线。物理教师必须重视物理实验的教学和演示，通过实验发现、验证并总结出“事物”存在的规律，进而以物理规律为中心，更加深刻、完整地掌握物理概念，在应用中巩固物理规律，达到以概念为基础，以规律为中心的整个知识体系。在问题的探究解决中促使知识的完善促进人的能力的提高。物理定律的建立是在实践中创立的，实验是物理学首要的检验手段。物理分组实验教学的意义使学生懂得物理科学的内涵，区别物理与数学的不同，知道数学是在物理和其他自然科学基础上的“抽象”。物理分组实验教学的目的在于使学生认识、学习和研究事物的有效方法，促进学生感官上对物理概念和规律的认识，促使学生以正确方法对待物理的学习。真正懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。因此，进行物理分组实验教学时，教师不仅要教学生会做实验，更要“教给学生一双没有束缚的自由的手”。要使实验真正成为探究、提高物理教学的重要途径，教师在指导学生分组实验时，根据实验目的，精心设计各类实验问题，达到引导学生有的放矢地边实验、边思考、边分析，让学生在观察、思考中提高实验技能，在动手思维中发展自身的形象思维和抽象思维，在主动学习中充分体会到实验的内涵。如在进行学生分组实验“研究匀变速直线运动”时，学生比较容易导出做匀变速直线运动的物体应满足△S=aT的规律。但在具体数据处理时为减小长度测量带来的误差却不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相邻相等时间内位移差△S，而用S4-S1、S5-S2、S6-S3间隔两个相等时间内的位移差表示。等号右边22也不用aT，却用3aT表示。对这一变化，我问学生这是为什么？学生们各抒己见。很多学生列出了a1=（S4-S1）/3T2、a2=（S5-S2）/ 3T2、a3=（S6-S3）/3T2式，但将a1、a2、a3三式列出综合求和式子的学生却没有，我适当给以点拨有个学生很快写出了a =(a1+a2+a3)/3 = [（S6+ S5+ S4）-（S3+ S2+ S1）] /3T

2的式子并从中悟出这种求法可减小纸带测量产生的偶然误差。当该生将其“发现”向同学们说明时灵感使其悟到所设问题△S还可分别延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景，此时等号右边应为4aT2的形式。

3．严谨求实实验作风的培养能提升学生做人的品质、能培养学生探究实验的精神

上分组实验课，开始操作和获取数据大部分学生都很认真，待到将实验由动手转为动脑、由操作转为数据分析处理时心情急噪，认为实验一定服从已知的物理规律，采取数据有目的向已有的物理规律倾斜，使实验结论很粗糙。个别学生在虚荣心驱使下私改实验数据，来迎合科学理论的“正确”。教师在第一次分组实验课教学前应估计到这种由应试教育产生的对实验教学的负面影响。在探究、验证实验时既要使学生认识到实验的各个环节在整个实验中所起的作用，又要就实验原理的理解程度，实践操作的熟练程度，数据分析的准确程度，及实验报告要尊重原始数据的诚实态度等各方面对学生提出严格要求，指导学生认真探究、验证，将实验中发现的问题及时反馈给学生，纠正学生实验中存在的问题。

严谨的实验态度能养成学生诚实的科学态度和良好的实验习惯，提高实验教学的质量，提高学生探索2求知的欲望。如在摩擦力的学习中学生们对摩擦力总是阻碍物体间的相对运动理解不好，受力分析时经常出错。一个学生在买了个汽车模型，仔细琢磨老师讲的汽车主动轮受摩擦力向前，从动轮受摩擦力向后的道理，用了许多办法反复实验，主动轮和从动轮受摩擦力方向效果都不明显。后来他发现把汽车模型放在床上当用手转动后轮时受力效果非常明显。后将模型带到学校在铺上桌布的桌面上进行演示，当用手转动后轮，即把后轮作为主动轮，四个轮子之间的桌布被轮子向外拉紧。他分析这个现象的原因是：汽车在前进时，后轮作为主动轮，受地面（桌布）的摩擦力向前，则后轮对地面（桌布）的摩擦力向后；而作为从动轮的前轮受摩擦力向后，前轮对地面（桌布）的摩擦力向前，所以桌布被前后轮的摩擦力绷紧了。反过来前轮作为主动轮，则可清楚看到桌布上由于四个轮子给的摩擦力方向改变了，因而桌布处于收缩状态。有趣的实验调动了大家学习的情趣，人人都来转一转汽车轮子。知识的探求是无止境的，在学生们基本搞清汽车轮前后驱动问题后我又提出一个新问题让学生讨论。为什么大型汽车是后轮驱动，而家庭经济型小轿车是前轮驱动。新问题又让学生活跃起来。有的学生说前轮驱动相当于向前拉汽车，后轮驱动相当于向前推汽车，推汽车获得的向前作用比拉汽车大；有的学生立即反驳说那小汽车也应后轮驱动„。此时我启发学生从大小汽车质量分布使重心偏前或偏后不同来考虑。当学生完全沉浸在问题中时，其他人稍给以启示问题马上迎刃而解。如果教师只满足于实验课上按步骤指导学生操作，是不会得到如此效果的。

4．实验方法多样化，活化创新思维。现在中学课本中设计性的物理实验太少，应当让学生多做一些设计性的物理实验。设计性的物理实验突破了传统静态的封闭式教学模式，使实验课程本身的特点更加突出。设计性的实验拓深了实验课的功能，它更适合当代学生的强烈参与意识，可进一步调动学生积极思维，诱导学生主动探索的愿望，有利于学生的创造性思维能力的培养。具体实验过程可以分为三个阶段：第一个阶段是布置题目，让学生设计实验方案（包括实验方法、原理、仪器选择、实验步骤、误差来源）；第二个阶段是教师审阅方案，提出修改建议；第三个阶段是进行实验，撰写实验报告。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。例如，验证机械能守恒的分组实验，就可以转化为探索性实验，可以启发学生思考，你能否利用现有装置测定当地的重力加速度？你还能设计几种测定当地重力加速度的方法？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，发展学生的个性，活跃学生的思维。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。

5．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、课外小实验、学生小仪器制作等。据笔者不完全统计，人教版新编教材高中《物理》1至3册中，对物理学史上著名实验介绍达20多处。例如：牛顿第一定律的教学,课本一开始就以＂历史的回顾＂方式介绍了伽利略的理想实验,这种将有限的实验事实外推到无限,经过抽象思维得出结论的方法,是对传统实验方法的创新；汤姆生利用实验准确地测出了电子的荷质比并发现了电子，他的实验设计是何等的巧妙，设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„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。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。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。

物理学是一门实验科学，物理实验在物理学中占有非常重要的地位，在中学物理教学过程中，不论是演示实验、分组实验，还是课后的小实验。不论是设计性实验、验证性实验、探究性实验，还是研究性试验、都是获取物理材料的重要渠道。从物理学的发展来说，没有实验就没有物理学的今天。物理实验能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。因此，物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和方法，还要通过实验启发、指导学生进行探索，探究物理结论和规律，充分利用实验调动学生学习物理的积极性、主动性，提高学生的学习兴趣，体现学生的主体性。这也是新课程标准的目的。

【参考文献】：

1．张大昌

物理教材介绍 人民教育出版社 试教通讯物理专辑 2006/5 2．物理课程标准研制组

普通高中物理课程标准（实验）解读

湖北教育出版社

第四篇：小学科学实验教学中如何培养学生创新能力

小学科学实验教学中如何培养学生创新能力

摘 要：只有在教师的指导下，让学生精心地设计、选择和组织，才能更好地发挥学生的自主意识，让学生在主动参与实践探究活动中，学会多角度思考问题。只有按教材要求，多考虑几种不同形式的实验方法，学生才会越学越新鲜，越兴奋，同时也能调动学生从多角度思考问题，学会多种解决问题的方法，培养创新精神和实践能力。

关键词：实验；创新；提高能力

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）08-250-01

综合实践活动是为了改革现在教育弊端而提出来的一种新型的课程，它不同于原有课程结构中的学科课程，是一种基于学习者的直接体验，密切联系儿童、生活、社会，在以学生自主活动为特征的实践操作中体现对知识的综合运用和实践科学结论、发现新知识的课程形态。综合实践活动着眼于每一个学生全面而有个性的发展。根据我教学小学《科学》课实验方面的实践活动，我谈谈自己的浅显认识，小学科学实验教学是综合实践活动非常普遍的活动课程，每一个实验都广泛涉及到学生的生活、社会以及劳动与技术等方方面面科学知识，通过具体的实验过程，逐步培养学生对知识综合应用能力。教学实践使我们认识到：小学科学实验教学在培养、开发学生创新意识与创新能力方面，具有独特作用。就具体的实验内容，结合实际情况，我从以下几点谈谈：

一、选择结构材料标准具有求异性

实验器材的选择，既要能揭示与教学内容有关的一系列现象，体现所要学习的概念、规律，具有科学性；又要符合学生年龄特征和知识水平，使他们有能力通过动手来发现问题，认识问题，具有可接受性；还要具有从多种途径去进行支配的求异性。在形成概念需要的基础上，努力使材料之间具有多种相互作用，而这种相互作用的结构往往来源于学生的身边。因此，只有在教师的指导下，让学生精心地设计、选择和组织，才能更好地发挥学生的自主意识，让学生在主动参与实践探究活动中，学会多角度思考问题。例如：在讲《导体和绝缘体》时，要求学生运用电池、电珠、电键组装成串联和并联电路，并认识两种电路的性能。我认为这些材料学生身边到处可见，不如让学生自带材料进行实验。我在课前要求同学们准备电池、电珠、开关、导线。上课前，我检查材料时，惊奇地发现：人人都准备了电池、电珠、开关、导线，但在开关上却大不相同，有的是从实验室借来的开关，有的是用两个“按扣”代替开关，有的是用2片铜片做成的开关，还有的是用2个回形针代替开关。在固定导线上有的是用透明胶，有的是用纸卷成筒，用棉线捆„„。这一切不正是学生自主学习，灵活思维的体现吗？方法虽“土”，却迸发学生创造的火花。

二、指导实验过程，方法具有多样性

实验操作是实验教学的主体。当学生明确了实验目的后，是否乐意主动地参与实验操作，是否能顺利的解决问题，获得新知，这就要看选择的实验方法是否多样化。只有按教材要求，多考虑几种不同形式的实验方法，学生才会越学越新鲜，越兴奋，同时也能调动学生从多角度思考问题，学会多种解决问题的方法，培养创新精神和实践能力。

1、同一实验，方法多样化。即在同一个实验中，鼓励学生改进操作方法。在改进过程中，培养创新精神和创新能力。如四年级有关《磨擦产生电》一课的“同种电荷相斥，异种电荷相吸”实验中，要求把橡胶棒吊在铁架台上，操作中发现吊起的橡胶棒有些摆动，于是，我鼓励学生能否借助“磁铁性质实验”的方法来改进吊橡胶棒的方法。学生通过回忆思考：有的继续悬吊，但缩短绳子；有的改用支架悬放；有的用两支圆形铅笔平行评论在桌面当轮子，铅笔上放胶棒。不管那种方法，都能达到实验目的，活跃了课堂气氛，锻炼了学生创造能力。

2、同等实验方法多样化。即同一课要解决几个问题，设计了几个实验，对这样的实验必须采取多种方法进行。如《物体传声》一课，教材中要求同时解决三个问题：①声音在固体中传播；②声音在液体中传播；③声音在气体中传播。对这三个同等实验我采用三种形式进行引导。

（1）分组合作实践，获得固体传声的结论。我让每个学生把耳朵贴紧桌面，用手轻挠桌底，静听挠的声音；接着我让每组派一个人轻挠桌脚，其余人把耳朵贴紧桌面静听挠的声音；最后我在教室一个角落轻敲水泥地面，学生把耳朵紧贴桌面静听敲击声。三次实践，学生很容易得出固体是可以传声的结论。

（2）独立设计实验，解决液体传声。固体可以传声，液体能不能传声呢？我让学生根据提供的材料（金属棒、石块、水槽、水、闹钟、电子表）自己设计实验证明。学生沿着这样线索思考着：现有材料中，哪些物体可以发声哪些物体可以不露出水面发声听物体在水中是否发声，必须耳朵紧贴液面（水槽壁）。于是，用石块在水中碰击发声，用闹钟在水中发声，用电子表在水中发声，耳贴水槽壁听等实验油然而生，液体可以传声的结论水到渠成。

（3）教师演示实验，分析推理得出空气可以传声。在知道固体、液体可以传声后，我在纸屏中心吊一个小球，在离纸屏0.3m左右的地方敲小鼓，每敲一次小鼓，纸屏上的小球就跳跃一次。为什么小球跳跃？我引导学生推理：鼓锤一敲鼓皮振动，振动在鼓和纸屏间的空气中传播产生声波，声波又推动纸屏，使纸屏产生振动，引起小球跳跃。通过以上的分析，得了空气传声的结论。

三、发现实验现象，观察具有多向性

寻求发现是实验教学的最终目的。发现实验现象离不开观察：观察要认真、仔细、准确、系统；观察要全方位，具有多向性。对问题善于提出多种不同的设想，沿着不同的设想去寻找多种不同的发现。不要去猜测和人云亦云，坚持自己的主见，是培养创造精神的主要基础。例如：在讲《水蒸气的凝结》时，我引导学生做“白雾”形成实验。要求学生假想“白雾”是水蒸气遇冷而形成的，再分析在实验装置中，哪些地方接受酒精灯的热，哪些地方是具备冷的环境，观察冷环境的地方有没有“白雾”形成。实验中，我发现大部分小组都是试管内的水慢慢地向上冒气泡，试管口外逐渐有“白雾”产生，当水沸腾时，试管口外“白雾”较多。只有一个组持有不同见解：水受热后开始向上冒泡，试管口内开始有“白雾”，当水沸腾后，“白雾”产生的部位渐渐外移到管口外约3cm处。这就是一个创造性发现。在汇报观察结果时，我鼓励该小组同学大胆地说出自己不同的发现，并鼓励其他组再次实验，结果都与之相同。

参考文献：

[1] 殷 骥.徐 菊.小学生科学素养培养漫谈[J].科学大众（科学教育）.2013（06）

第五篇：在实验教学中培养学生的创新精神和实践能力

在实验教学中培养学生的创新精神和实践能力

小学科学 即墨市华山镇华东小学

姜治君 邮编：266216 电话：（0532）84559976

在实验教学中培养学生的创新精神和实践能力

小学科学 即墨市华山镇华东小学 姜治君 邮编：266216 电话：（0532）84559976 科学课可以让学生接触到许多科学常识，科学知识是前人在实践中总结和归纳出来的，有些在现在看来也还是很抽象，很难理解的。实践出真知，科学精神更应该包括实践精神。实验是人认识大自然的基本途径之一，也是科学科教学中基本有效的方法，更是实施素质教育，培养创新意识，提高实践能力的基本要素。所以，上好科学科实验课，对于培养学生的科学兴趣和学科学、用科学的能力，使学生受到科学的自然观、科学态度的教育，有着十分重要的意义。

一、构建创新情境，激发创新意识。

创新意识的唤起，是一种发现问题积极探求的心理趋向。教师首先应唤起学生的创新意识，只有在强烈的创新意识引导下，学生才会产生强烈的创新动机，树立创新目标，充分发挥创新潜力和聪明才智，释放创新激情。而爱护和培养学生的好奇心是唤起创新意识的起点，教师应有意识地构建创新环境，扶持创新意识。

1.好奇意识的保护，唤起学生的创新意识

好奇是创新意识的潜能，是创新意识的萌芽。是推动学习的动力。学生对科学有了好奇心，就能主动的去钻研，这种好奇心如不培养和扶持，就会逐渐衰退和枯萎。因此，当学生在好奇心的驱使下而提出各种古怪的问题或做出某些荒唐的事情时，作为教师，应该在认真调查的基础上给予鼓励，并引导学生提出问题给予指导。如我在教学《电产生热》一课时，要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来，并摸一摸铁丝，手有什么感觉？这个实验本身效果不明显，可是有的学生的效果却很突出——手很烫，原来他是用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致，但恰恰由于这一个不一致，使他发现了电热效果明显的一种方法。因此，这时教师切不可训斥否定学生，否则就把学生创新的萌芽扼杀在摇篮里，我是对该生大力表扬，并以此为契机进行启发，唤起创新意识：“除了增加电池，还有哪些办法也能使电热效果更明显呢？请你自己设计实验动手试试。”这时学生创新的意识则更强烈。

2.创新情境的构建，扶持学生的创新意识

科学的发现始于疑问，而发现问题，正是创新的开端。因此，在教学中教师应巧妙构建创设情境，启发学生自己发现问题，提出问题，从而扶持创新意识。如教学《大气的压力》一课时，为引导学生自己提出问题，特意构建创新一个情境：一上课，我向学生们出示了“马德堡半球”，合上两个半球抽掉其中的空气，让学生用力向两边拉开，一个、两个、四个，直到最后到全班同学像拔河似的一齐拉，但仍拉不开。此时，我提出问题：“你现在最想说些什么呢？”学生对这一现象感到奇怪极了，纷纷提出自己想要知道的问题：这两个半球为什么拉不开？用什么办法才能把这两个半球拉开？如果两个班的同学一起拉，能不能把它拉开？恰当的问题开启了学生思维之门，教师为学生构建创新情境，使学生的创新意识得以扶持，深入探究的愿望油然而生。

二、创造良好氛围，激发学生兴趣

在小学阶段，学生学习的动机大都取决于对学习内容的兴趣。因为他们的好奇心强，求知欲旺，遇到感兴趣的问题总要弄个究竟，所以教师在教学过程中，应根据学生这一特点，创造良好氛围，选择与教学内容相关的实验，激发学生的兴趣。

1.营造良好氛围，拓展创新思维的空间

良好的教学氛围，不仅能促进求知欲的滋长，激发解决办法的兴趣，而且还会刺激新思维的开拓。因此，在教学中应改变以往的教学观念，重视营造良好的氛围，培养学生的学习兴趣和创新思维。如我在教学《物体的热胀冷缩》一课时，我设计了一个“热喷泉”实验，学生对实验现象感到非常惊奇，并产生极大的研究兴趣，在探究活动过程中，学生创新思维的火花闪现了出来，有个学生说：“如果我把做的‘铝皮风车’装在上面，不就是成为一个新型的自动风车吗？”这不正是表明：小学生也有创新潜力，完全可以培养起一定的创新精神。

2、适时点拨，激发思维

如学习《热空气》一课时，我在导入新课阶段，出示一盏自制的走马灯，在走马灯下面点燃酒精灯后，走马灯转动起来。看到这种现象后，学生的兴趣顿时高涨，对走马灯不停地转动产生浓厚的兴趣，议论纷纷。此时，教师不失时机地提问：“通过这种现象你们想到什么问题？”问题一提出，活跃了学生的思维：“静止的走马灯在点燃酒精灯后为什么能转动？”“是什么力量让走马灯转起的？”“走马灯转动与什么有关系呢？”„„通过观察、讨论，唤起了学生探索的欲望，激发了学生质疑的兴趣，使学生带着问题进行探索未知的活动。

3.引导发散思维，训练创新思维的能力

科学教材内容为发展学生的思维能力提供了大量的素材，作为科学教师应该在深钻教材的过程中，更好地挖掘教材中的各个因素，培养学生的发散思维能力，在课堂教学中让学生有更多畅所欲言的机会。如教学《空气占据空间》一课时，教材实验：拿一只瓶子，瓶口塞紧带漏斗的瓶塞，把水倒进漏斗，观察水是否能流到瓶子里；再把瓶塞松一松让学生观察有什么现象发生——水流进了瓶里；你还有其它方法能让水流进瓶里吗？学生思索后，争先恐后，踊跃发言，气氛十分热烈，有的说可以在瓶塞上开一个小孔；有的说可以在瓶子上凿一个洞，还有一位学生说可以设计一个分成两格的漏斗，一边放水，一边空着„„学生的交流使他们获得了意外的信息或“灵感”。学生的畅所欲言，正是学生创新思维的结果。学生创新能力的锻造创新能力是智力发展的高级阶段，需要一定的知识；同时它更是一种发现问题，积极探求的心理取向；是一种善于把握机会的明锐性，是一种积极改变自己，改变环境，创设条件一解决问题的应变能力。创新能力更是一种精神状态，一种综合素质，创新教育是素质教育的灵魂。从小激发学生的创新意识，培养创新思维，锻造创新能力，是科学教学追求目标。

三、引导学生独立思索、鼓励学生自行实验，培养学生创新能力。观察实验是人类认识自然的基本途径，也是科学科教学的特点。对于学生的观察实验活动，教师是手把手地教，还是放手让学生亲自实践、尝试，标志着两种教学观。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，教师必须启发引导学生积极思维，自己提出观察实验的方法，自己动手实验，通过观察实验活动，锻炼学生，提高他们的创新意识和勇于探究未知的能力。

1.立足于学生实践，培养学生的创新精神

认知心理学认为：思维产生于动作。在活动的实践中，学生能感到自己是一个发现者、研究者和探索者，体验到智慧的力量和创造的快乐。因此，教师要不失时机地提供学生实践的机会。如教学《沉浮的秘密》一课时，在学生了解了物体沉浮的规律后，要求学生实践自制“潜水艇”。有的学生找来两个装眼药水的玻璃瓶，用胶布把大口连接起来做成船体，再在两端小口各套上一段自行车上的气门芯，一段插入水里，一段露出水面含在口里。想让它沉，就吸出瓶里的空气；想让它浮，则用口吹进气体，使水排出。在这个实践制作活动过程中，无疑增强了学生创新的思维与能力。当然，创新能力只有经过反复的实践才能形成和增长。所以，突出学生的实践性，让学生经历“搞科学”的过程，比获取最终结果对培养学生的创新能力显得更加重要。

2、鼓励学生自己动手，提高学生的创新能力

如学习《导体和绝缘体》一课时，课上教师让同学们观察实验袋内都有些什么实验材料，并让同学们想办法证明这些材料是否导电？学生通过讨论回答：“可以把这些材料连到电路中去检验”；“可以用这些材料来代替开关或导线连到电路中去”；“把这些材料分别连到电路中，看一看小电珠是否能发光，如果小电珠能发光，就说明这些材料能导电，如果小电珠不发光，就说明这些材料不导电。”„„学生通过思考，想出了很多验证的方法，教师让学生用自己想出的办法亲自试一试这些材料是否导电。各小组研究气氛非常活跃。学生真正参与到实验中去，按照自己的思维去研究、探索，通过实验，学生发现：有些材料能使小电珠发光（如：铜片、铁片、铝片、钢片„„），这说明它们能导电；有的材料不能使小电珠发光（如：玻璃片、塑料片、橡胶片、木片、纸片 „„），这说明它们不能导电。学生在实验过程中找出规律，也为导体、绝缘体的概念形成做了铺垫。实验由学生自己设计，这对学生主动参与实验研究是很有意义的。学生在获取知识的过程中得到了磨练，也培养了学生实验能力和逻辑思维能力。