在物理實驗中培養學生的創新能力論文

在物理學的產生和發展過程中，物理學的每一個概念的形成、規律的發現與確立大都依賴於實驗，同時實驗也是研究和發展物理學的最基本手段。它不僅是技術的操作過程，還包含了豐富的物理思想、物理方法以及創造原理和創新能力。因此，物理實驗的教學是培養與訓練學生創新能力的最有效途徑，但要達到理想的效果，必須對教材中的演示實驗和學生分組實驗進行創新設計，並在課堂教學中科學實施。

一、注重實驗的導入，構建科學探索的課堂氛圍

大多數教師都會注重新課的引入，但演示實驗或學生實驗怎樣導入？卻考慮得比較少，往往直接把實驗裝置擺上講台進行演示，這正是當前課堂教學的弊端。事實上，一個好的實驗引入，不僅能激發學生的強烈興趣和求知慾望，還能為學生提供發現問題、運用知識的機會，提供創造性地解決問題的條件，使他們的創新能力得以培養和發展。

實驗的引入十分重要。因此實驗導入時，可以先推導出即將演示的實驗的原理，也可以先導入其所用器材，進而介紹實驗裝置和實驗操作。不管哪種導入方式都必須注意合理“佈局”，教師的提問或是學生自己發現的問題，都要能刺激學生心理產生疑問，進而激發探究慾望，這樣學生才有探索的內動力，才能形成探索的課堂氛圍。學生一旦有機會運用知識解決一些問題，他們就會在推導過程中積極應用分析與綜合、演繹與歸納、分類與比較等各種思維方法進行思考，經歷這樣的學習過程，學生不僅掌握了知識，提高了邏輯推理能力，同時還激勵了他們的創新精神和創造能力。

二、注重實驗的實施，突出科學方法，突顯創新意識

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，以充分發揮其教育、教學功能。在教學過程中，應把實驗中的技術、豐富的物理思想和物理方法以及藴含的創造原理與創新技法傳授給學生，對發展學生的物理創新能力可以起到事半功倍的效果。在實驗教學實施過程中，教師應注意將它們“顯化”，加以突出，給學生產生深刻的印象。可以説，相當於在培養與訓練學生的物理創新能力的進程中加進了催化劑。

中學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、轉換法等。而且每個實驗都是經過長期的教學實踐而確定的，也是教育教學創造活動的結晶。因此，教師應注重實驗教學的實施，即突出科學方法，顯化創新意識。讓學生體驗創新活動的樂趣，使他們從中培養創新精神，掌握好物理思想和方法，獲得創新技法。可以説，學生對研究方法認識的進步，其意義並不比創新本身小。

三、注重實驗的創新設計，全面發揮實驗在培養學生創新能力方面的作用

對現有的實驗大膽創新已成為當前物理教學的共識。教師該從何種途徑引導學生對實驗進行創新設計呢？根據應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.通過改變實驗目的和要求進行創新

教師在原有實驗的基礎上，改變原有實驗目的與要求，提出新實驗課題，要求學生利用原有的實驗器材（甚至可適當增減），對原有實驗進行創新改進，設計完成新實驗課題的方案，從而培養學生改進原實驗、設計新實驗的創新能力。

2．通過改變實驗原理和實驗方法進行創新

每個實驗都是依據一定的理論提出來的，這個理論就是實驗原理。為達到同一實驗目的，可依據不同原理設計出不同的實驗方案。因此，可以通過改變原有實驗的`原理或實驗過程中使用的具體方法進行創新，依據新的實驗原理、實驗方法提出新的實驗方案。

3.通過改變實驗器材進行創新

這種創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上測量原有的物理量或新的物理量的新實驗課題，一般學生應用原有的實驗理論和方法無法解答新實驗課題，必須重新設計實驗方案或步驟，這些都要求學生創造性地提出解決方法。

4．通過增設或改變實驗情景進行創新

現成的實驗裝置往往不能滿足教學的需要，教材上還有許多內容沒有現成的儀器配備，若不做，學生就缺乏感性認識，很難對學生講清楚，且內容顯得枯燥乏味。為此，教師應開發一些新實驗，教師可以創設一種新的實驗情景和應用情景來改變原來的實驗，要求學生運用學過的理論、方法及實驗技術來設計新實驗課題的新方案，從而培養學生把所學的理論、方法和實驗技術移植應用於新領域的創新能力。