谈物理实验教学中培养学生创新精神

第一篇：谈物理实验教学中培养学生创新精神

谈物理实验教学中培养学生创新精神

培养创新人才是跨世纪中国基础教育的伟大使命，江泽民总书记在1995年全国科技大会上的讲话中指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力．”创新的社会，创新的时代，呼唤创新教育．然而，应试教育的模式扼杀对学生创新意识和创新精神的培养，尤其是体现在物理实验教学中——统一模式的实验设计，机械划一的实验器材，固定呆板的实验程序，已知样板的实验结论„„，学生在实验教学过程中应有的创新意识、创新精神、创新思维、创新操作活动都失去了存在和发展的空间．而对此状，教育界有识之士大声疾呼：改革实验教学，培养学生创新精神和创造能力．笔者就中学物理实验教学中如何培养学生的创新精神，谈四点肤浅的认识．

一、注重实验的探索性。培养学生对科学知识的创新

实验的探索性，就是要挖掘验证性实验中的新内容，或通过设计探索性实验把学生带入科学探索的情景中．让学生亲身探索知识，使自己成为发现者．这样长期训练会使学生的创新意识得以培养．例如，在探究“串联电路的电功率与电阻关系”的实验中，教师给出实验器材，“6V、3W”和"6V、6W”两个灯．然后让学生各自亲手串联连接。来探究两灯的发光规律．起初学生根据已有日常生活经验，估计一定是“6V、6W'’的灯比“6V、3W”的灯发光亮些，可是学生实际操作实验以后，却发现“6V、3W'’的灯比“6V、6w”的灯亮得多时，学生顿时会产生惊奇，这是怎么回事?又是什么原因?此时教师抓住时机启发学生思考：(11)灯泡的亮暗表示什么意义?(2)学校、家庭里的电灯之间一般是怎样连接的?(3)不同的连接方式，产生灯亮暗现象的本质是什么?通过分析对比，学生自己得出串联电路的功率与电阻关系的定性结论．纠正了日常生活中错误的感性经验，使学生的知识得以科学化．在这基础上教师还给学生两个变阻器，让学生再动手探究：如何在串联电路中让两灯同时正常发光，使学生学到的科学知识运用于实际问题中，又在解决实际问题的过程增强学生的创新能力．

二、注重实验的创造性．培养学生对科学方法的创新

人类的进步离不开发明创造，而许多发明创造都是在科学实验中产生的．通过实验尤其让学生自行设计的实验，可使学生的知识运用能力、创造能力得到全面的提高．例如，如何利用一根一端开口、一端闭封的长玻璃管(1米左右)，一把米尺和一些水银来测量大气压的数值．一般学生设计时通常立即会想到利用托里拆利实验法可测量大气压强．除此以外，还有其它方法吗?让学生考虑后教师可适当启发点拨，是否把玻意耳定律应用到该设计实验中，一经点拨，学生马上可设计：用水银密封住玻璃管中的一定质量的气体，分别测量出其开口向上及开口向下(也可以水平放置)对空气柱长度和水银柱长度，即可利用玻意耳定律求得大气压强．学生设计实验很少一步到位，有的甚至是失败的。但“失败是成功之母”．教师只要坚持让学生对自己的设计实验反复修正，合理“扬弃”，教师适当点拨，加以引导，学生的实验设计创造能力定会日臻完善．

三、注重实验的开放性，培养学生对科学思维的创新

培养学生的科学思维能力的方法很多，在物理实验教学中。从实验器材人手，是培养学生创造性科学思维的一种重要方法，要使学生随时具有创新意识，就必须要求学生具有一定的科学思维能力与学科知识相互渗透和扩散．在开放性实验中，所列器材或多或少。只有器材有多有少．才能激发学生的探索兴趣，进行创新思维．例如有下列器材：干电池、电键若干、导线若干、安培表、伏特表、电阻箱各二只，变阻器一只，请选用合适的器材，测定干电池的电动势和内电阻．这里组装器材的测量方法是多样的，开放的，只要能测出干电池劝势和内电阻均可以．学生可以选用干电池、导线、电阻箱、电键、一个安培表(或伏特表)进行实验测量；也可以选用于电池、导线、电键、变阻器、一个安培表、一个伏特表进行实验测量；还可以选用干电池、电键、导线、两个伏特表进行实验测量．总之，选用这些器材测定电动势、内电阻的方法可多达近十种．这样的开放性实验，既可以培养学生对器材敢取敢舍的精神，又能培养学生大胆探索的创新精神。

四、注重实验的多变性。培养学生对科学技能的创新

物理是一门以实验为基础的；1然科学，实验教学能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实，又能培养学生观察现象、分析阅趣、解决问题的能力和方法．实验多变性是指利用一个实验原理，运用不同设计及操作，经过不同路径，达到同一个目的．实验的多立性己以生动的魅力和平富的内涵，在增强学生列科学技能内刨新方面有其独特的功能和作用．例如，在“验证牛顿第二定律”的学生实验中，通常把研究对象放在带有定滑轮的长木板上进行探究验证，实验的第一步就必须在长木板下垫一小木块以平衡摩擦力．能不能设计其它方法来“消除”摩擦力对实验的影响呢?让学生自己动脑筋、出点子，教师适当加以点拨启发，如把该实验对象放在气垫导轨上进行实验验证等．教师如果长期让学生多方位发散、多因素分析、多角度变换，力求找到其合理多变的技能和技巧，对培养学生科学技能的创新提供了一个捷径．

总之，以培养学生创新精神、创造能力为核心的素质教育正走向深入，在物理实验教学中开展反映素质教育灵魂的创新教育已引起广大物理教师的关注和深思，只要大家持之以恒，不断实践，反复探讨，定能取得丰硕成果．

物理实验教学中的素质教育

物理实验教学能培养学生细致、敏锐的观察能力；大胆探索、勇于实践的能力；分析对比，判断推理、归纳的逻辑思维能力；猜测、假设的想象创造能力和处理解决实际问题的能力等．这些能力构成了人在自然界和社会生存与发展必不可少的基本素质．这些基本素质的质量直接影响着总体素质水平的高低．

中学生时代是人的一生从幼稚向成熟的时代，是生理、心理、智力和能力快速发展的时代，在这段时间进行的物理实验教学，产生的影响是深刻的，意义是深远的，可能影响人的一生．在中学阶段物理实验教学是受教育者接受素质教育十分重要的组成部分，物理实验教学是实施素质教育的“绿色通道”．它在实施素质教育中有着独特的作用和不可替代的手段，它的教育功能应当充分被广大物理教育工作者认识和重视．

1、物理实验能激发学生的学习潜能

人生来就对世界充满好奇，总是不断提出为什么?思考并希望解决这些为什么．这就是渴望学习的天性，是人学习的潜能．

为了更有效地从物理实验上激发学生的学习潜能，教师必须引导学生把物理实验所提供的大量信息中筛选出有用的信息，引起学生的注意并加以强化，重要的是让学生感知这些信息对他来讲是有意义的，这样学生的学习潜能才有可能被激发．

2、物理实验能培养人主动学习的能力

素质教育的一个显著特点就是要使受教育者主动地学习、发展，积极地参与知识获取过程．

物理实验是一种能动的实践活动是手脑并用的过程，物理实验能很好地展示知识发生的过程．从认识实验仪器到分析实验原理；从实验器材的选择到实验方案的设计；从实验操作，实验数据的测量到实验结果的分析等等过程，都充分体现着素质教育的内涵，使学生自觉而主动地在分析中获取知识，找出规律，悟出道理．并能发现和掌握解决一般物理问题的方法．

物理实验为素质教育提供了切入口，为素质教育留出了时间和空间，为受教育者主动地掌握学习方法，发现学习规律，开放了“绿色通道”．物理实验能向学生呈现一条科学家探索真理的道路．

3、物理实验能培养人的科学态度，塑造人的优秀品格

物理实验本身是一个严格的科学过程，要想获得实验的成功，必须实事求是，一丝不苟，来不得半点的虚假，每个实验环节必须一环扣一环，在逻辑顺序上不能颠倒和混乱．实验数据的取得必须真实、正确，实验结果还必须经过实践的检验是否可靠、是否正确．物理实验确实能培养人尊重事实，尊重规律、尊重科学，使他具备踏踏实实、严肃认真的科学工作态度．这是科学的世界观和科学的方法论的具体体现．这也是做一个社会主义现代化公民的必备的最基本的素质．

严谨的科学工作态度也是完成物理实验任务不可缺少的条件．也是现代人不可缺少的重要素质．

物理实验还是艰苦的，往往为了获得一个可靠的实验数据，需要长时间的努力，要付出艰辛的劳动，几乎每个数据的测量都需反复多次，这是枯燥而又细致的工作，因此需要有坚韧的意志品质．美国物理学家达布罗指出：“有成就的实验者，必须具有无限的耐心，聪明的天赋，以及在设计和建造仪器方面动手的灵巧．”这是对实验者个人素质的恰当概括，爱因斯坦在对居里夫人的悼词中说：“她一生中最伟大的功绩„„所以能取得，不但是靠大胆的直觉，而且是靠在难以想象的极端困难情况下的工作热情和顽强．”

4、物理实验能发展人的个性，培养人的创造性思维

人的个性和创造性才能的发展，只有在自由的氛围中才会开花结果．物理实验为学生创造了这样一个教学平等民主的自由空间．每个学生可以自由平等地观察实验现象，可以凭自己的直觉或生活经验来分析判断实验的结果，每个人都可以亲自动手进行实验探索和实验验证．每个人都可以独立发表自己的见解，可以自由地和同学开展讨论，可以和同学一起共同完成实验任务．在实验中教师可能进行有利于学生个性发展的因材施教，可以鼓励学生创造性思维火花萌发．在实验过程中，学生的思维不会感到有压抑束缚，创造性思维才会发生．科学创造，贵在置疑，古人云：“学起于思，思起于疑”．在实验中学生的创造性会有所表现．比如他们提出的问题往往是“同中见异、异中见同、平中见奇”，从一般人不觉得有问题的地方发现问题、提出问题．事实证明物理实验是对学生进行创造意识训练的有效途径． 创新课堂教学的实施策略

自主创新课堂教学，指的是在课堂教学中，充分体现学生的主体作用，通过发挥教师的主导作用，达到发展学生智力，培养学生创新精神的一种崭新的教学模式．它的实施，必须依据教学的一般规律，主动地对教学的程序以及手段、方法进行有效的运用，从而达到提高课堂教学质量和效率．本文就自主创新物理课堂教学的实施策略做一初步的探讨．

一、创设智力上有挑战性的物理问题情境

创造性思维往往表现为直觉思维，即常常只抓住对象本质的主要环节，而忽略那些非本质的次要环节，思维结果往往以“顿悟”形式出现．因此，物理课堂教学中教师应经常有意识地创设有一定模糊度、在智力上有挑战性的问题，给学生以利用原有知识对问题进行分析、猜想的机会，让学生去发现、探索，大胆猜测问题的答案．例如在进行力的分解教学时，可通过这样的方式设置疑问：取一个大砝码放在桌面上，要用细线把它提起来，问学生用一根线提易断还是用两根线易断?学生都肯定地说是一根线易断；但实验演示的结果却大出意料．用一根线可把砝码稳稳地提起，而用相同的两根细线(有意识使两线夹角大些)提砝码时，线却一下子就断了．进而鼓励学生大胆去猜想产生这种有悖常理的现象的原因，激发学生解决问题的思维火花，培养学生的求异思维和创新能力．

二、给学生以主动探索、自主学习和解决问题的空间

学生对问题产生困惑并产生求解问题的愿望，这是实施自主创新课堂教学的前提．问题是思维的开端、学习的起点，从发现问题到提出问题、分析问题直至解决问题，是学生个体或群体积极主动展开思维探索活动的过程，也是主体作用发挥和主体性发展的过程．一些富有新意的物理问题的提出、分析和解决即是学生的创新过程．所以，在物理自主创新课堂教学中教师应留给学生谈、思、议、练等主动活动所必备的时间和空间，而不是教师“独占”．在具体的课堂教学过程中，教师应鼓励和支持学生提出问题，引导学生讨论并根据问题情境教给学生解决问题的策略，帮助学生不断提高创造性地解决问题的能力．例如在学习气体的等容变化规律时，可引导学生借鉴研究等温变化的方法，启发学生思考：应该如何研究?怎样研究?特别要求学生思考如何在实验中做到气体体积不变?让学生在熟悉的氛围中通过类比来研究陌生的规律，既可以激发起学生探究新知识的兴趣，又可以给学生以方法论的熏陶．

三、营造民主、和谐、合作的教学氛围

自主创新教学需要民主、和谐、合作的教学氛围的支撑．长期以来由于传统教学模式的影响，物理课堂教学成为教师的“一言堂”，缺乏必要的民主氛围，学生之间也是竞争多、合作少、其创造性受到一定的限制和压抑．因此，要培养学生的创新精神，必须营造一个民主、和谐、合作的教学氛围：一是实行教学民主，教师不仅要有博大的胸怀，勇于接受学生的批评意见，还要善于以参与者的身份与学生进行平等对话，允许他们提出不同的见解和观点，甚至对教师的观点提出挑战．二是开展合作学习，在生生互动的小组合作学习情境中，每个学生都有平等的机会在小组内讨论和解决问题．由于小组合作学习把学生从传统的班级授课中单纯的旁听者转变为学习活动的积极参与者，由学习上的竞争对手转变为相互协作的伙伴，因此既促进了学生积极主动地思维，也增强了学生学习物理知识的主动性．

四、注意激发学生的多方面思维，使其智力活动多样化

学生的创造性不一定都是逻辑思维进发出的创新火花，不少是由具有直觉逻辑思维性质的“心血来潮”激发出来的灵感．它往往是在热烈的互动氛围中和相互议论的启迪下产生出来的，是一种群体共生效应的产物．所以，培养学生的自主创新精神要与培养学生在学习过程中的独立性与互动性，激发生动活泼的互动环境结合起来．在自主创新物理课堂教学中，要紧紧抓住物理学科的特点，实施活动教学，使学生学习物理知识的智力活动多样化：视、听、谈、思、议、练．使教学进程能够顺应学生学习的心理流程，切合学生的发现思路，实现耳、眼、口、手、脑的协调，形成识记、理解、应用、分析、综合、反馈、调控的适时交叉、穿插渗透的“立体式”课堂教学结构，尽可能使学生的大脑皮层处于积极的兴奋状态，让每一个学生都有成功的希冀，都有获得成功的体验．为此，教师在课堂中必须做到：(1)留给学生“动”的时间，让学生在课堂上主动谈、主动说、主动做；(2)教给学生“动”的方法，欲使学生会谈、会议、会操作，只有授之以法，才能促之以动；(3)要善于在学生“动”的过程中灵活点拔、启发、指导，使教师的导与学生的学紧密结合；(4)有计划地结合物理课堂教学内容开展创造思维训练，引导学生不满足于解决物理问题的常规思考方法，善于从不同方面、不同角度去观察现象、寻求不同的思路．如在“电磁感应现象”一节的课堂教学中，先演示闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线运动产生感应电流的实验，在学生认真观察实验现象的基础上，教师引导学生讨论“是否只要导体在 磁场中运动就能产生感应电流?”让个别学生回答后请一位学生上讲台，亲自动手做实验进行验证，教师利用该学生动手实验的结果，组织全班学生得出产生感应电流的两个条件：电路要闭合，部分导体切割磁感线．教师接着点拔：如果导体不动，而磁场运动，能否产生感应电流?在学生议论猜测的基础上，教师演示条形磁铁插入螺线管，在螺线管中不动，从螺线管中拔出的三个实验，学生观察后在头脑中自然形成了一个结论：只要是闭合电路的一部分导体与磁场发生相对运动，电路中就可能产生感应电流．教师又再次设疑：如果磁场与导体没有发生相对运动，会有感应电流产生吗?这时教师可以让学生先大胆猜想，然后进行实验验证．教师启发全班同学根据上述几个实验的结果，深入进行思考，找出其共同的本质，总结出产生感应电流的最一般条件．在最后的课堂练习巩固中，还必须要求学生能总结出改变磁通量的几种方法．在上面的’课堂教学中，学生通过反复的观察、思考、议论、演练，调动了思维的积极性，培养了多角度思考问题和解决问题的能力；教师在教学过程中注意设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题，通过实验激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，并给学生以适当的思考时间，使他们能够获得“亲自得出研究结论”的创新机会，又能够在实施创新行为的过程中发展能力．

参考文献

1王剑制．构建自主创新课堂教学模式初探，中国教育导刊．1999(5)：21～22 2 竹贵云，殷德庸．“三主”思想与优化教学，教育导报，1996．10．18 3 张明兰，丁详坤．教学方法运用技能，北京：中国人事出版社，1997：28

第二篇：初中物理实验教学中培养学生的创新能力初探

初中物理实验教学中培养学生的创新能力初探

摘 要:在物理实验教学中培养学生的创新能力的途径主要有:教师实验教学观念的更新、学生实验兴趣的激发、实验观察能力的培养、实验设计能力的提高、演示实验的改进等。关键词:物理实验;培养;教学;创新能力

在信息技术高速发展的今天,创新已成为民族振兴的关键、国家兴旺的基石,它是人类社会不断向前发展的源泉。只有创新,科技才会突飞猛进,社会才会进步,人类社会才会不断完善和发展,而培养创新型人才是现代教育的灵魂。所以,在实施素质教育的过程中培养学生的创新能力就显得尤为重要。

物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是物理学的重要内容,也是物理学研究的重要方法和手段,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。下面我就谈一下在物理实验教学中培养学生创新能力的具体做法。

一、更新实验教学观念是培养创新能力的前提

创新是通过对客观事物的观察、分析、总结得到前人没有得到的结果和结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。物理是以实验为基础的学科,也就是说物理的定义、定理、定律都建立在大量的实验和实践的基础上。因此,作为教师,要想培养创新人才,实验内容应不局限于课本所规定的演示实验、分组实验,应重视课外实验;实验仪器不应局限于实验室所配备仪器,应经常选用身边的物品并可自制仪器;实验场所不应局限于物理课堂,应在任何场所随时开展。

例如,学习了测力计的原理后,可以在家里用橡皮筋、几个重力已知的棋子、硬纸板、盒盖自制测力计;学习了“光沿直线传播”后,可利用小孔成像现象,自制针孔照相机;在学习了“光的色散”后,可增设彩虹的形成这一课外实验;学习了“物体的浮沉条件”后,可以让学生在家里做鸡蛋在盐水中的悬浮实验,也可以用大试管、注射器做潜水艇浮沉的模拟实验,还可以用橡皮泥探究物体的浮沉条件。

让学生利用身边的材料来做实验,拉近了物理实验和实际生活的距离。实验材料应尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的,这样能使学生有亲切感、新奇感、熟知感,可使学生明白物理和生活紧密相连。多让学生用这些课本上未出现的器材做实验,可以开发学生的实验潜能,可使学生思维更活跃、更富有创意,从而培养学生的创新能力。

二、激发实验兴趣是培养创新能力的重要条件

爱因斯坦说:兴趣是最好的老师。它是推动学生探索知识、产生学习动机的最直接和最持久的内部动力。创新能力是由创新意识发展、训练而成的,而创新意识是指创新的愿望和动机,要激发创新意识就必须培养学生学习和探究的兴趣;要培养学生的创新能力,必须使学生对此项活动有兴趣。而物理世界是一个充满神奇和趣味的世界,很多物理实验现象充满奇异的色彩,可以激发学生学习物理的兴趣。

例如,在讲授“大气压”一节时,可在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来,发现水并不流出,纸片也不下落,使学生确信大气压的存在;接着让两个学生来做马德堡半球实验,使他们感到大气压很大。通过这些直观、新奇的实验,学生对“大气压”产生浓厚兴趣。又如,在物理的启蒙教学中,可以演示一些有趣的物理实验现象,来激发学生学习物理的兴趣。例如,演示气压减小液体沸点降低的实验,用浇冷水的方法使停止沸腾的水重新沸腾;演示摩擦起电现象,将下端散开的塑料捆扎绳,用清洁干燥的手自上而下摩擦,结果塑料绳下端散开。

在教学过程中,兴趣能激发学生的好奇心,促使他们去观察、去思考、去探究、去创新,它是发展学生思维能力和创新能力的一种内驱力;学生的兴趣,总是在他们的创新欲望得到充分发挥时才能进入最佳状态。因此,激发学生兴趣是创新的阶梯,是培养学生创新能力的重要条件。

三、培养实验观察能力是培养创新能力的基础 观察是对事物和现象的仔细察看、了解,它是实验的第一步,是研究物理最基本的方法,是获得物理知识的最基本途径,更是思维的基础、创新的前提。没有对客观事物的观察认识是谈不上创新的,所谓观察就是要指导学生辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,并得出结论。

例如:“探究运动和力的关系”实验中,让小车从斜面的同一位置滑下,观察小车在粗糙程度不同的接触面上运动情况,在三次实验中,接触面越光滑,小车所受阻力就越小,运动的时间就越长,通过的路程也越长。进一步让学生思考:如果接触面绝对光滑,小车将怎样运动?进而推理得出“牛顿第一定律”。

通过学生亲自参与实验过程,既培养了学生的观察能力,又培养了学生的创新思维能力。另外,还要指导学生学会正确的观察方法,如:“重点观察法”、“对比观察法”、“归纳观察法”等;观察时,要全方位、多角度,把握整体与局部的关系,要从联系的、发展的观点出发进行观察。通过这样的训练,使学生得到全面、准确的结论,有利于培养学生创新思维能力和科学探究精神。

四、加强设计性物理实验是培养学生创新能力的有力措施

设计性实验是在一些特定的要求和条件下,自行设计和实验,灵活地运用所学物理知识和实验基本技能进行创新思维和实践活动,实验设计能力是实验能力的最高层次,它直接反映了学生创新能力的高低。因此,以设计性实验为载体是培养学生创新能力的有力措施。

例如:在用天平和量筒测量盐水的密度时,让学生根据实验目的和原理自行设计实验。在实验步骤上,有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入;还有些学生先称空烧杯的质量,再称倒入盐水的总质量。这些做法在理论上是可行的,但在把杯中盐水倒入量筒测体积时,由于杯底和杯壁上还沾有盐水,所以测得的体积小于杯中原盐水体积,造成较大误差。通过分析探究,极大地调动了学生探究的积极性,也学生的创新能力在潜移默化中得到培养。

在物理教学过程中,实验设计需要学生灵活地、创造性地运用所学物理基础知识和实验基本技能,并从不同角度、不同层次采用不同方法设计实验方案,它能激发学生学习的主动性,拓宽学生的思维空间,因而有利于学生创新精神和创新能力的培养。

五、改进演示实验,是培养学生创新能力的重要补充

演示实验是物理教学的一个重要组成部分,是使教学直观、形象化的重要手段,是启发学生思维、建立物理概念的重要措施。课本上有些演示实验因为自身设计或实际教学条件的局限,效果不够理想。成功地改进演示实验,可以使学生获得相关知识,激发学生的创新思维,培养学生的创新能力。

例如:在证明“大气压强存在”的大小试管实验中,为便于观察小试管的上升,可以在小试管里放彩纸、彩色粉笔等轻巧物体,并用一端封闭的长玻璃管代替大试管,这样使现象直观明显,便于观察,使学生对大气压的存在有较深刻的印象。还可以进一步启发学生思考:证明大气压存在还有哪些实验?在做利用激光穿过水演示光的直线传播时,可在水中放入牛奶、墨水、粉笔末等搅匀后观察,更清楚地显示出光的传播路径。

让学生将改进后的实验与教材中的实验对比,分析实验效果,可因势利导,让学生思考,是否还有其他改进方案?这样可以开拓学生思维,激发学生求异创新,从而培养学生的创新能力。总之,通过教师实验教学观念的更新、学生实验兴趣的激发、实验观察能力的培养、实验设计能力的提高、演示实验的改进,激活了学生创新思维,开发了学生创造潜能,这些都对培养学生创新能力大有裨益。

参考文献: [1]王棣生.中学物理创新教法[M].北京:学苑出版社,1999.[2]宋晓楼.初中物理实验教学中创新思维能力培养[J].中学物理,2007(1).[3]刘晓华,陈东生.物理教学中创新教育的实施[J].中学物理,2005(3).

第三篇：如何在物理实验教学中培养学生的创新能力

如何在物理实验教学中培养学生的创新能力

“创新是一个民族的灵魂”，在全面实施素质教育的今天，人的最重要的素质是创新能力。物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。初中学生有强烈的好奇心，求知欲望强烈，可塑性很强，我们应该充分意识到这一点，并正确的引导。物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以物理实验为基础，并受到实验的检验。因此要加强实验教学，应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，培养创新能力。在初中物理实验教学中应如何培养学生的创新能力呢？我做了如下探索：

一、增强教师自我的创新意识，变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力。

在以前，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。将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、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。如学习习近平面镜成像时，可采用探索性的分组实验，由学生提出问题，要探究些什么内容，怎样设计实验，选择恰当的仪器而且就地取材学生自己准备：用平面镜还是用玻璃板好呢？像的位置怎样确定，有的用一张白纸，有的画好了格子，有的用坐标纸。怎样保证镜子垂直，学生也想了很多办法五花八门的，真有趣。学生探究出来，探究实验记录表格也由学生自己根据需要设计。这样老师只是参与者、合作伙伴，学生的热情很高，兴趣很浓。

二、采用多种实验方法，活跃学生创新思维，点燃学生创新的火花。

对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。同时在做实验时善于发现问题，凭自己的能力解决问题，并进行思考、分析讨论，大胆怀疑。如做电学实验时，串联电路两个灯泡的规格都是“3.8V”但实验时为什么会出现一亮一暗?两灯两端电压是不是相等呢？学生思考讨论，反复实验发现有盏灯接触不良，导致电阻增大，从而解决了问题。我一直要求学生除作完规定的实验外可创造性的玩一玩，如做题的过程中发现短路难于理解，通过做实验解决了问题，先把电路串联好，灯正常发光，用导线在一灯的两端一搭，灯不亮了，而另一盏灯更亮，很直观形象，短路的问题也理解了，学生很有成就感。我说电路哪处断开，哪两端电压就接近电源电压，学生开始不相信，通过实验发现：果然是这样的，心服口服。

三、创设实验问题，发展学生创新能力。

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。因此在初二进行了噪声污染的调查，初三进行空气污染、水污染的调查，通过上图书馆查资料，网上查找资料，或实地调查、测量、观察。走亲访友，写出调查报告，提出相应的整改建议。因而增强了学生的环保意识和社会责任感，增长了见识，开阔了视野，同时培养了搜集资料，处理信息的能力，开辟了创新教育的新途径。同时也进行了学生撰写小论文的评比活动、物理科学知多少的演讲比赛，游戏式物理课，物理应用知识竞赛等多种活动，也参观了水厂和请专家进行了物理知识讲座等。因而学生学习物理的兴趣很浓厚，学生的综合素质得到了提高。

四、保持积极态度，主动探索研究，得以升华。

积极一点，你就领先一步，领先一步，你就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和积极的心态，否则，只能是半途而废，无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点：

1、分析研究学生分组实验中发生的异常现象。积极讨论，发现问题，努力寻求解决的办法

2、注意观察老师的演示实验。积极主动参与老师的实验，与同学上台操作表演，获得成功的喜悦，增强成就感。

3、做好课外小实验。积极参与各项物理活动，碰到问题善于通过实验来解决，充分利用身边的实验材料。

4、留心分析日常生活中的物理现象。最好准备一个物理常识记录本，养成随时留心观察的好习惯。随时有心得有灵感，马上记录下来。培养搜集，处理信息的能力。通过物理实验教学，不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的，进行常规的验证性的实验教育；还要培养学生的科学实验素养，理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真一丝不苟的科学态度；更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考，培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。

五、多给学生一些鼓励，对学生的正确行为或好的成绩表示赞许，保护创新的火种。

学生时期自我评价能力较低，常常默认教师的评价，而且常以教师的评价衡量自己在群体中的地位。同时，又常从成人的表情或语言判断对其的评价，带有一定片面性。因此，教师应对学生正确行为表示明确的赞扬，使学生明白教师对他们的评价，增强他们的自信心，使学生看到自己成功的希望。比如：教学中宜常使用表扬的语气词，如：“很好！”“太棒了！”“不错”“有进步”等等表示你的关注和赞许。

教学实践中，学生创新能力的培养是多方位的，既需要教师的主导，也需要学生的主体，只有师生共同的配合下，才能教学相长。

第四篇：加强物理实验教学培养学生科学素养

加强物理实验教学培养学生科学素养

物理是一门以实验为基础的自然科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并接受实验的检验.因此，实验对于完成物理课程的教学任务，具有重要的作用.实验教学的目的，不是单纯验证知识，获得结论，而主要是通过实验教学，培养学生发现问题、解决问题的能力；在实验中让学生学会科学探索，培养学生的学科素养.那么，如何在初中物理实验过程中唤起学生探索欲望，激发学生学习兴趣与动机，培养学生设计能力、动手能力、实践能力、观察能力和思维能力的科学素养呢？为此，笔者在初中物理实验教学中认真实践，大胆尝试，并收到了良好的教学效果.1激发学生物理实验的兴趣

皮亚杰说过“所有智力方面的工作都依赖兴趣”.初中物理教学有着丰富多彩的内容，不仅有关于各种理论、原理、概念的教学，还有发明家的成功事迹以及物理原理在生活中的实际应用情况，而实验教学就是指导学生对所学的理论知识进行验证、应用.通过做实验，可以使学生对这些丰富多彩的物理知识加深印象，使其深受这些物理知识的影响，爱上物理实验，激发他们为科学献身的志向.例如，在讲大气压强的实验时，笔者首先拿了一个吸盘压紧在玻璃上，然后让一个学生来拉，结果可想而知――不容易拉开.而笔者乘他们不注意时，用指甲在边上撬了一个小缝，结果用两只手指轻轻地就拉开了.这时学生的情绪达到了高潮.笔者接着趁热打铁，让学生猜想形成的原因.此时学生的兴趣和积极性被充分地调动起来了.这时，笔者提出用身边的器材来设计一个实验来证明大气压的存在：有的学生在一个矿泉水瓶里放点热水，摇几下后，盖上瓶盖后，瓶子变瘪；有些学生在杯中装满水，并用一张硬纸片盖上倒过来水不流出来等等.可见，在实验教学中激发学生的求知欲、探索的热情，并努力使他们在学习中保持这种热情与兴趣，是物理教学中至关重要的一环.2引导学生设计实验方案

在初中物理实验教学中，指导学生观察和思考实验，有助于学生直观形象地理解概念、物理原理及其变化规律，也有助于促进学生物理素养的提高和创新性潜能的开发，通过让学生开展实验设计的讨论，可以大大激活学生的思维.例如，在学习测液体的密度时，笔者从实验的原理上来引导学生设计实验方案.学生大概能归纳出两种方案.方案1先测出烧杯的质量，然后将液体倒入烧杯测出总质量，再将液体倒入量筒测出液体的体积，从而求出密度.方案2先将液体倒入量筒中测出体积，然后测出烧杯的质量，最后再将液体倒入烧杯测出总质量，从而求出密度.根据以上两种方案进行分组实验，再比较，发现方案1比方案2测得的结果大.此时，笔者引导学生分析误差产生的原因，让学生修改设计，从而得到更好的方案3.方案3先将液体倒入烧杯测出总质量，然后将液体倒入量筒测出液体的体积，再测出此时烧杯的质量，从而求出密度.通过对实验方案设计过程的讨论，引导学生设计新的实验方案，既培养了学生主动参与探究，养成严谨的科学态度，又培养了学生良好的思维品质和互相合作的精神和学生发现问题、解决问题的能力.3指导学生探索实验过程

物理是一门以实验为基础的自然学科，其知识的阐述和理论的建立是通过学科探究得出的.传统的物理教学忽略了学生科学探究，只注重知识的接受和掌握，甚至发展成在黑板上画实验，学生背实验，这严重影响学生综合素质的形成.科学探究作为一种重要的学习方式，能使学生在获得知识和技能的同时，又受到学科思维方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力，它对培养学生的学科素养具有不可替代的作用.3.1培养学生识别实验器材的能力，是培养科学素养的首要条件

学生识别实验器材的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证，也是以后学习中必备的基本能力.这就要求教师指导学生实验时，着重指导学生识别仪器的规格和性能，注意铭牌或说明书.如弹簧秤、天平、电压表等，要让他们弄清量程、分度值、零点及其调节方法和具体的使用方法.只有掌握以上四点，才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全.3.2培养学生细致观察实验的能力，是培养学科素养的重要途径

在物理实验中，有条理、有步骤地进行观察，才能获得丰富的、正确的、全面的观察材料.利用这些材料，经过分析、抽象、概括，抓住了事物的本质，作出正确的判断和结论.对实验过程细致观察，往往会发现一些异常现象.例如在研究并联电路的电流特点时，笔者采用了图1所示的实验电路.当闭合S1时，读出了电流表A1和A的示数，再闭合S2时，大部分同学只观察了A2和A的示数，而忽略了A1示数的变化.因此，要强调细致观察的重要性.历史上就有科学家对微小的现象没有引起足够的重视，导致与重大发现擦肩而过.3.3培养学生的实验操作能力，是培养科学素养的必要途径

物理实验本身就是一个操作过程，学生实验操作能力的高低直接影响到他们今后的工作和学习.生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力.因此，我们要最大限度尽可能地给学生创造动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的.例如，在导体的电阻与温度有关的实验、电磁感应实验等比较复杂的学生分组实验中，教师可通过示范操作来减少实验的盲目性，巡回指导来提高实验过程的正确性.又如在刚学习电路连接时，虽然按课本安排有“组成串联电路和并联电路”的实验，但毕竟只是一次连接实验，许多学生对电路连接还是很生疏.因此，教师可以设计一些电路图让学生进行相应的连接实验，保证学生有更多机会动手操作，这对提高学生连接电路的能力也是很必要的.3.4通过开放实验室，为学生科学素养提供时空

对于一些开放性的实验，如果在课堂上探究，时间上有时会无法满足，所以开放实验室显得十分必要了.只要没有安全隐患，教师不妨给学生留下一点自由探究的空间.3.4.1在实验室里完成

例如，学生在做测定小灯泡功率实验后，教师可布置：如果只有电压表或只有电流表，其它仪器自选，测定标有3.8 V的小灯泡的额定功率.这个实验就是在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这极有利于培养学生的创造性操作能力.通过对灯泡的功率的探索，同学们发现了灯泡的功率随着灯泡两端电压的改变而改变，从而进一步探究，知道了灯泡的电阻也随着灯泡两端电压的改变而改变，很好的理解了定值电阻与电压无关的结论，学到了书本上没有的知识.3.4.2在家里完成

例如在学习天平、弹簧测力计等知识后，可布置小实验自制天平、橡皮测力计等，让学生自己动手做，这样不仅培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力，还能提高学生积极性，引起学生浓厚的兴趣，增加了学生的求知欲.总之，通过开放实验室，让学生成为实验的主人，为学生提供更多的思维时空，激发学生求异创新的能力.3.5加强学科间联系，是培养科学素养的辅助条件

生活中的实际问题，往往没有明显的学科界限，需要综合运用各科知识来分析、解决问题.2011版新课标更强调了要加强物理与其他学科的联系.初三在学“燃料及其热值”时知道内能的主要来源是燃料燃烧得到的，因为燃料在燃烧时发生了化学变化，生成了新物质，产生的废气与水蒸气结合，会形成酸雨影响农作物生长，气候变化等.这就涉及到了物理和化学方面的问题.因此，教师在平时授课时，要经常注意学科间的整合，才能够提高学生的综合能力，提高学生的学科综合素养.当然，在初中物理教学中培养学生的科学素养的方法还有很多.为此，我们教师一定要以实验为契机，鼓励学生大胆创新，积极探索，在实验中培养学生实事求是、敢于探索的科学品质，让学生得到全面的发展.

第五篇：在小学自然实验教学中培养学生的创新精神

在小学自然实验教学中培养学生的创新精神

目前，我国正在进行一场声势浩大的以素质教育为核心的教育变革，而培养学生的创新精神和实践能力正是素质教育的重点。就学科特点而言，小学的自然教学为培养创新精神和实践能力提供了广阔的空间和多种训练的机会。因此，在教学过程中，不仅要让学生掌握丰富的基础理论知识，更重要的是要培养他们敢于探索、勇于创新的精神，使他们成为21世纪具有较高素质的人才。

一、更新教育观念，真正体现“学为主体”的教学原则，培养学生的创新能力。

课堂教学中应以“教为主导，学为主体”的教学原则倡导了几十年，但长期以来，许多教师在课堂上跳不出学生围着教师转的怪圈。课堂是由教师支配的，教师让学生听课、回答问题，让学生观察、实验，让学生讨论……等等条条框框都是教师预先定好、划好的，学生只能在框子里打转，任何人也不敢和不能跳出去，跳出去了也要赶紧拉回来，学生独立思考、判断和活动的时间很少。教师的精力主要集中在教学大纲规定的条目和知识灌输等教学目标上，忽视了学生能力、态度、兴趣和创造精神的培养。因此，要真正地在课堂教学中确立学生的主体地位，培养学生的主体意识和主体精神，教师首先应当转变观念，主动变革长期来旧的教学模式。下面以沿海版教材自然第五册《磁铁的性质》为例来分析2种不同的教例。

《磁铁的性质》这一课的认知目标是：知道磁铁的4个性质。不同的教法都能不同程度地达到认知目标的要求，但对于能力素质的训练和创新精神的培养来说，不同教法达到的效果却大不相同。

教例一：教师通过演示实验，得出磁铁的4个特性：磁铁能吸铁；磁铁的两极磁性最强；磁铁的同性极相斥，异性极相吸；磁铁能指示南北方向。然后让学生熟记这4 个特性。在这个教学中，教师是“演员”，学生是“观众”，教师根据教材把知识灌输给了学生。这种教法的特点是重结论、轻过程，只培养了学生的记忆能力，而学生的学习是被动的。

教例二：教师演示实验，学生按教师的要求模仿演示过程。学生在模仿操作之后得出结论。在这个教学过程中，学生由“观 众”变成了“演员”，教师带着学生一起通过操作达到了认知目标。这种教法是学生跟着老师参与教学过程，培养

这个‘玩’的过程就是学生的探索过程，既发挥了学生的创造性，又使每个学生都达到本课的认知目标要求。这种教学方法，有利于培养学生的思维能力和创造能力。教师只起了架桥铺路和引导启发的作用，学生自己参与了知识的形成过程，成为课堂上真正的主人。

以上二种不同的教例，是在不同的教育思想下形成的教学模式。教例一中教师采用的是“填鸭式”的教学方法，学生的学习处于被动状态；教例二中学生是在模仿的基础上参与学习活动，教 师“扶”得太多，“放”得太少，课堂上虽力求体现以学生为主体，但重模仿轻创新，学生的主体作用并未真正发挥出来；教例三的优势在于重一个“导”字，让学 生自己探索，自己实践，参与了知识的形成过程，发现自然规律，学生的主体作用得到了发挥，培养了学生敢于探索，勇于创新的精神，有利于学生健康个性的发 展。

二、构建新的以学生为主体的课堂教学策略

在《中国教育改革和发展纲要》中提到：“世界范围的经济竞争，实质上是科学技术的 竞争和民族素质的竞争。从这个意义上说，谁掌握了面向21世纪的教育，谁就能在21世纪的国际竞争中处于战略主导地位”。因此，我国把提高整个民族的素质作为教育的根本目标。本人认为，要实现这一伟大的目标，就应当从基础抓起，从小学教育抓起，要把课堂当作实现民族素质提高的一个重要环节和场所，要重新构建以学生为主体的教学策略。

（1）激发兴趣，充分调动学生的积极性。

兴趣是最好的老师，小学生好奇心较重，但这种好奇心有时只能停留在好玩、新奇的水平上，停留在给以解释的水平上。教师的任务就是要促使 学生把平常的好奇心发展成为“科学的好奇心”，扩大学生兴趣的范围，引发学生发现平时不注意的现象，从而产生探索、研究的欲望。

例如：在教 学沿海版教材《溶解现象》这一课时，学生通过实验知道方糖和高锰酸钾能在水中溶解后，就有学生问：是不是所有的东西都能在水中溶解？这时，我不作任何解释，而是鼓励学生自己去找答案，让他们把油、盐、面粉、粉笔末或一些自带物品分别放入水中进行实验。通过自己实验找到问题的答案。学生兴趣高昂，人人参与。

总之，激发学生兴趣，不仅要善于集中学生的注意力，更要调动学生自主学习、亲身体验和自行探索、思考的积极性，让学生产生一种发自内心的动力，这有利于培养学生的创新精神。

（2）让学生主动学习，大胆探索

心理学家布鲁纳在“认知结构”理论中指出：学习是一种能力的建构过程，应积极培养学生本身能力的自信感，使教学过程中学生成为一个积极的探索者。实践证明，让学生积极、主动地参与教学活动的全过程，在参与中培养学生主动探求、主动应用知识的能力，是优化课堂教学过程的出发点，又是实施素质教育、提高教学质量的落脚点。

要使学生主动地、积极地、创造性地学习，教师就要摆正自己在教学中的位置，真心实意地把学生当作学习的主人，恰当地发挥“主导” 作用，提高“导”的艺术，在课堂教学过程中，少一点讲解、分析和发问，多一点引导、点拨和激励，彻底改变牵着学生鼻子走的教条做法。要多给学生一点思考的时间，多一些活动的余地，多一些表现自己的机会，多一点体验成功的喜悦。如：我在教学沿海版教材第三册《不倒翁》这一课时，本课要求通过两组对比实验发现不倒翁的秘密，从而形成了“上重下轻的物体比较稳”这一概念。教学前，我把教材稍作调整，先学习制作一个不倒翁，然后再一起玩，一起研究不倒翁。这样可以保证学生的全员参与，可以更直观，更有说服力。

总之，我认为，培养学生的创新精神是实施素质教育的重要内涵，要做到这一点，需要教师和学生双方的努力和配合。对于教师来说，最重要的是要更新教育观念，树立新时期的育人观，要更新教学方法，注意培养学生自行探索、求取新知的创新精神，为我国培育好适应21世纪发展需要的人才。