第一篇：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：在物理实验教学过程中培养学生的创新能力
在物理实验教学过程中培养学生的创新能力
创新教育是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。其核心是在普及九年义务教育的基础上，在全面实施素质教育的过程中，为迎接知识经济时代的挑战，着重研究与解决在基础教育领域如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。物理学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。各种类型的物理实验，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知，从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。以实验教学为手段，培养学生的创造能力，是物理教学特点的充分体现。
一、更新实验教学理念，培养学生创新意识
创新是通过观察、分析与总结，在客观事实的基础上得到结论，或用前人的正确结论创建新的领域。物理学所涉及的定义、定理、规律等都是建立在大量的实验和实践活动之中，包括学生的分组实验、演示实验和若干课外小实验、小制作等。实验教学可以在课上，也可以在课下进行；可使用实验室现成的仪器，也可以自制教具器材，甚至可以使用日常生活垂手可得的常见物品，提倡用学生身边的常见物品做实验，如用矿泉水瓶做液体压强与深度关系的实验，用一端削尖的铅笔做压强实验，用汽水瓶做大气压实验，用糖块和水做扩散实验等等，这些会使学生更熟悉，更加有利于让学生明白物理就在身边，体验“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。而且借助这些课本上没有的器材启发学生的创新能力，时刻提醒学生们动脑想一想，还可以用哪些方法来说明要知道的内容？这种方法我们还可以用来解决哪些其他类似问题？等等。培养调动学生的创新思维意识与开拓精神。
在物理实验课的教学中，要重视培养学生的实验技能和创新意识，使学生养成严谨的实验态度和良好的实验习惯。教师要注意引导学生弄懂实验原理，学会正确使用实验仪器，大胆提出合理化猜想，科学设计实验方案，掌握观察、读数和处理结果的技巧，能分析归纳得出正确结论。比如，在进行电学实验前，教师要反复强调改接电路前断开开关、将滑片移到最大阻值处、电流表与电压表的连接要求等。学生掌握了基本实验技能，才能独立动手操作，打好实验的基础，学到课本上没有的或是一带而过的知识。通过实验，不仅有效地获取理解物理知识，更重要的是通过观察实验现象、分析和解决实验问题的过程中，培养了学生的创造性思维和各种技能。
二、在实验观察中激发兴趣，培养学生的实践创新能力
法拉第曾经说过：“没有观察，就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察之中。”对于刚接触物理的初中学生，尤其要重视对实验现象的认真观察。要让学生明确，认真观察是获取大量事实和进行任何创造和超越的前提，我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。如在观察水的沸腾现象的实验中，要提示学生注意观察加热过程中，能看到哪些现象和变化？进而引导同学讨论观察的方法和注意的问题。让学生在多次实验的基础上得出正确的结论，而不是教师在黑板上把各种条件列出，再让学生去对照实验。那样会限制到学生的思维，不利于学生创新思维的培养。
兴趣是最好的老师。那些新奇的、具有实际生活意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在日常实验教学中，教师要注意保护学生的好奇心，鼓励引导提出不同的观点和新奇的想法，例如：在观察“摩擦起电”时，要提示注意：毛皮摩擦过的橡胶棒对碎纸屑有什么作用？丝绸摩擦过的两根玻璃棒，在相互靠近时，会发生什么现象？把用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近些？它们之间会产生什么现象？通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察与实验，不仅成功地激发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于培养提高学生的观察操作技能与创新精神。
三、变演示实验为小组探究，培养学生的创新精神
把某些演示实验设计为学生小组探究性实验，放手让学生自己动脑设计操作完成，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，学生在自己动脑动手探索物理规律的过程中，教师预先设计好针对性、启发性的问题，渗透创新能力的培养，并在各个实验环节中，及时对学生进行指导，让每一名学生在相对独立的实验活动中体验创新的艰辛与乐趣。例如，将“研究液体内部压强规律”演示实验改为学生的探究实验，用饮料瓶、塑料方便袋、气球等常见器材，设计方案验证液体内部存在压强、探究液体内部压强的规律，这样可以使学生经历自主设计方案、选择器材、探究操作、归纳得出结论的过程，让他们在获取知识的同时，提高了他们的动手能力、实践创新能力，对实验所揭示的方法规律以及实验的设计思想均留下了深刻认识。
四、通过开展课外小实验，促进学生创新思维的发展
物理课堂实验教学因受时间、空间与客观条件等因素的限制，不能研究更多的物理现象，也满足不了学生的求知欲，带有较大的局限性。课外实验充满了科学性、实践性、创造性和趣味性，它不同于实验室里的分组实验，既没有现成的、成套的仪器设备，也没有教师现场指导，完全由学生自己掌控独立设计、动手完成，出现故障需要自己设法排除。在这一过程中，没有创造精神是不可能完成的。例如，学生自制电铃，首先要设计好电路，自制出电磁铁、开关、电池夹、衔铁、铃锤等零部件，然后合理安装正确操作，才会听到正常发声。教师要注重课外创新实践性作业的布置，引导学生善于动脑、动手，因陋就简，就地取材，可以搞得丰富多彩，生动活泼。如课本中“自制潜水艇”、“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“楼梯开关”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，会迫切地希望进一步探索问题，有利于培养学生学习物理的兴趣。这样，通过小实验学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。
综上所述，无论是观察物理现象和模型，还是进行各种实验，都是发展创新思维，提高技能的有效途径。在日常实验教学中，我们要采用多种方式开展创新教育，使学生学会学习、开发智力提高素质，适应现代社会的飞速发展。
收稿日期：2014-04-15
第四篇：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。
第五篇：在物理实验教学中,培养学生的,科学探究能力
在物理实验教学中培养学生的科学探究能力
探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。正像玻亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系”。在科学探究过程中，学生处于主要地位，教师可以是参与者、组织者、指导者和评价者。物理教学中的探究性实验为学生创设了一种再发现的学习情境，需要学生用脑子去思考，用身体去感受，用心去体验，能使学生的身心与探究过程充分交融，因而有利于学生对知识生成过程的再发现。由于学生对知识的再发现建立在对探索过程的亲身体验和心灵感悟上，所以能将探究行为转化为技能和方法，并转化为解决问题的能力，从而在根本上提高学生的创新能力。
在目前的物理教学中，普遍存在着重讲解轻实验的现象，即便进行实验，也多作验证之用，致使实验的探究性、创造性成分白白流失，造成学生创新精神和实践能力的严重不足。为此，笔者以培养学生的科学探究能力为出发点，对物理实验教学进行改革，尽可能将演示实验改为学生实验，将验证实验改为探究实验，力求让学生自己动手“学科学、做科学”。
一、改进和优化演示实验，突出科学探究
教学实践中，我将光的反射定律、欧姆定律等演示实验都设计成了探索性的学生实验。
例如：在“大气压的测定”这节课的教学中，如果教师按教材依葫芦画瓢，直接运用托里拆利实验获得结论，虽然能测得大气压值，但这种生硬的灌输式的教学，学生只知其然，达不到知其所以然的目的，我设计成探究式教学，教学效果则有很大不同：（1）将装满水的瓶子，安上一个带玻璃管的塞子，分析为什么吸不到水？（2）让学生自己设计实验测定大气压的值。（3）将两端开口的玻璃管插入水槽中，分析为什么管内外水面相平？（4）把玻璃管中安上活塞，排出管内空气，向上拉动活塞，分析为什么水柱能上升？（5）分析若玻璃管足够长时，水柱是否会一直随着上升？（6）在水柱不随活塞上升而上升时，你能从中悟出什么？（7）设想一下，怎样使管内水面以上部分达到真空状态，从而精确地测出大气压的值？（8）这个实验能否换用酒精或水银等其它液体来完成？选用哪种液体最合适？按此“质疑、实验、探索、解疑”的探索方式进行教学，使学生像科学家一样亲自参与科学探究与发现，这不仅有利于调动学习思维的积极性，激发灵感、产生顿悟，而且还可以使他们的创造性思维得到培养。
又如：将阿基米德原理的演示实验改为学生实验，进行科学探究： 【提出问题】一艘满载货物的万吨巨轮正在大海中航行，海水对它的浮力有多大呢？很显然，这个问题已经无法用前面学过的用弹簧秤测量浮力的方法来解决，问题的提出在学生心中激起了求知的欲望。为了解决轮船在海中航行时所受浮力大小的问题，必须先研究和浮力大小有关的因素。
【猜想与假设】浮力大小究竟和哪些因素有关，大家可以猜想，发表自己的见解，并说出理由。这时课堂气氛顿时活跃，同学们根据以往学过的知识、生活经验进行猜测、讨论。教师将学生提出的各种猜测进行归纳：浮力大小可能与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸入液体深度、液体密度大小有关。
【制定计划与设计实验】猜想是否正确，还需要动手实验去验证。浮力大小可能与其中一个还是几个因素有关？如何进行实验研究？于是学生自己设计实验，选择器材，并自觉地运用了控制变量法进行实验。
【进行实验与收集证据】学生进行了如下的实验操作：
a.用弹簧秤测出体积相同而密度不同的铜块和铝块浸入水中时所受的浮力大小，并比较。
b.用弹簧秤测质量相同而形状不同的橡皮泥浸没水中时所受的浮力大小，并比较。c.观察橡皮泥分别浸没在酒精和水中相同深度处弹簧秤的示数。d.观察橡皮逐渐进入水中弹簧秤的示数和浸没水中后，在不同深度处弹簧秤的示数。
【分析与论证】通过上述实验，学生分析得出浮力的大小与物体密度、形状和深度都无关，与液体的密度和排开液体的体积有关。
【提出新问题】我们已经探究出浮力大小和液体密度、排开液体的体积有关，那么它们之间有没有确定的数量关系呢？
【设计并进行实验】请同学们设计方案，怎样使物体放入水中后，既能测出浮力的大小，又能收集起物体排出的水。学生选用了自制的溢水杯进行实验，进一步收集证据。在教师的引导下，学生通过实验发现体积小的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化小（浮力小），排开的水也少；体积大的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化大（浮力大），排开的水也多。既然浮力大排开的水多，浮力小排开的水少，那么浮力的大小和排开水的多少是否有着必然的联系？从而引导学生去秤一秤排开液体所受重力有多大？看它和浮力大小究竟是什么关系？
【分析与论证】学生惊奇的发现，浸在液体里的物体所受的浮力，竟和排开的水所受重力正好相等。从而进一步通过实验（浸没、部分浸入、漂浮）得出了阿基米德原理。这在阿基米德是灵感思维，对学生则是在老师指导下，经过探究活动后发现的。
二、以探究的思想改进学生分组实验
教学中我把部分学生实验改成探索性实验，并增加了一些探索实验内容，以拓展学生的思维领域。通常采用以全班讨论或小组讨论的形式进行。由于学生思考问题的方式和角度不同，讨论中可能出现多种实验方案，这些方案只要合理有效，就及时肯定，并让学生去做，不必要求设计的实验和书上给出的实验相同。例如：在“测小灯泡功率”的实验中教师没有给出具体的步骤，一切由学生自行完成，结果我在巡视实验的时候发现，各小组都有明确的实验步骤，并设计出了开放性的记录表格，记录了灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流和功率。实验后学生多方向、多角度的分析观察到的现象和数据，从而开放性地归纳出实验结论。
分组实验时强调小组成员要有明确分工，加强小组间的合作与讨论。实验结束后，各小组将自己的探究过程，收集的证据和作出的结论，包括没有解决的问题向全班报告，然后经过质疑答辨和讨论，作出结论，达成共识，使大家都分享到探究成果。
三、加强实验设计能力的培养
为培养学生的探究能力，让学生根据物理原理设计实验。我按学生不同程度确定实验设计的内容。采用的方法一是写出实验报告或提出实验方案，组织学生讨论比较，选择最佳的可行性方案，统一进行实验。二是师生自编或精选一些探索性、综合性强的实验问题，让学生自己去设计和操作实验。
例如：学生在学习了通电导体在磁场中会受力运动，通电线圈在磁场里会受力转动，这是电动机的原理后。有的同学提出：如果把通电的液体放入磁场中，结果会怎样？学生猜想之后自行设计实验进行探究，结果设计了多种实验，可以使通电液体在磁场中运动。例如将裸铜丝弯成封闭的圆环嵌入玻璃器的边沿作为一个电极、把一小段碳棒放入玻璃器的中央作为另一个电极，向玻璃器内倒入电解质（食盐水），再把玻璃器的一半圆面“卡”在马蹄形的磁场中，用导线把学生电源、变阻器、裸铜环、碳棒串联起来。接通电源，闭合开关，移动变阻器的滑片，使其电阻逐渐减小，电流随之逐渐增大，会观察到盐水由慢到快的旋转起来，现象很明显。
问题可以由学生自己提出，也可以由教师提出。例如：在做完瓶吞鸡蛋的实验后，提问：如何把吞进瓶中的鸡蛋完整地取出来？引导学生分析压进瓶内，靠的是瓶内外的压力差，反过来也可再用瓶内外的压力差，将鸡蛋压出来，学生讨论得出一些切实可行的办法：①把瓶倒过来让鸡蛋堵住瓶口后，放入一个密封容器中减小容器内的气压，瓶内外的压力差使鸡蛋从瓶内吐出来。②把瓶子倒过来，让鸡蛋堵住瓶口，再给瓶子加热，使瓶内的气压高于瓶外气压，鸡蛋也会被吐出来。我发动学生课后进行实验探究，学生在实验中遇到很多的问题，他们不断地克服困难改进实验，结果学生把广口瓶换成150ml平底烧瓶，把去壳的熟鸡蛋换成去壳的熟鹌鹑蛋，实验时把一端浸过酒精棉的铁丝点燃后，迅速插入烧瓶中，待燃烧片刻后抽出铁丝，再迅速将鹌鹑蛋放在瓶口上，过一会即可看到鹌鹑蛋沿着烧瓶颈慢慢下滑到瓶底，这样改进可见度增大，生动形象地证明了大气压的存在。把烧瓶倒立，使鹌鹑蛋堵住瓶口（小头向下），然后把烧瓶固定在铁架台上，用毛巾包住瓶底，并不断把热水慢慢注到毛巾上，一会烧瓶就会吐出鹌鹑蛋。
教材中的演示实验和学生实验的设计及操作方法虽然都是经过反复证明了的，但实验操作方法仍然存在着这样或那样的不足，而且方法都只有一种，不利于学生创新思维的培养。为此教师可以有意识地创造一种探索氛围，比如提出“应该进行怎样的设计”、“为什么要这么做”、“换一种方法能不能做”等问题并运用多角度思考法、缺点列举法、逆向思维法等方法，引导学生探索，对其不足加以改进。
四、在实验习题的教学中融入科学探究
对一些较复杂的练习题，笔者设计了一些随堂实验，以点拨学生的解题思路。例如：用重30牛的铁桶到井中提水，待桶内装满水后，用力提桶使它直立于井水中，既不露出水面，又不与井底接触，如果桶内水重100牛，那么，提桶的力量将小于30牛。但不少同学有疑问，提桶的力为什么不包括水重？我布置学生课后自己设计实验去探究，并让学生在课堂上将探究结果加以演示：取一小铁桶，将它直立于水中，记录下弹簧秤提桶的力的大小，然后再将小桶的口朝下，会发现弹簧秤提桶的力大小不变，说明了将桶直立于水中，提桶的力不包括水重。这个小实验很有说服力，加深了学生对阿基米德原理的理解。
五、开展课外活动，体验科学探究
课外活动是物理课堂教学的延伸和补充，是学生将物理知识应用于实践的重要途径。当学生完成规定的学习任务后，教师更应鼓励学生自己选择课题进行探究，以满足学生的个性发展需要。
在课外活动中，我校开放了实验室、图书馆、校园网等探究性场所，使学生能根据探究需要进行实验操作、资料收集和信息处理。初中物理课本中有32个小实验，在老师的引导下，学生在实验室利用自制仪器，自制潜水艇、针孔照相机、潜望镜、完成了纸锅烧水等小实验。有的小组自制仪器非常巧妙，指出书本上实验的不足，并加以改进，如改进了磁极间的相互作用规律、焦耳定律等。对那些富有创造精神的作品，我及时向学生推荐，让作者为老师同学表演，并将实验情况写出报告，组织评比，引导他们不断推陈出新。曾经有学生用可乐塑料瓶做“浮沉子”，实验效果很好，其他学生看后觉得有趣味，纷纷模仿制作，有的还进行了一些改进，使之变成精美的玩具，一旦成为玩具，更容易促进学生“玩”进物理世界，“玩”出学习方法及趣味。
总之，改革物理实验教学，培养学生科学探究能力，不仅有利于国家《科学课程标准》的贯彻落实，而且有助于培养学生分析、概括能力和应用科学知识解决问题的能力，培养科学探究精神和严谨的科学态度，使学生真正体验科学的奇妙和伟大，并不断在探究中提高、发展和创新，成为适应今后社会高速发展的开拓型人才。
江油市太平镇学校：成金勇
点击咨询 