浅谈优化物理实验教学促进学生创新能力的培养

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【摘 要】《物理》是一门实践性很强的学科，有些概念、理论比较抽象，教学中适当的应用实验，可以把抽象难懂的物理理论变得具体生动、形象而直观，从而收到事半功倍的效果。那么如何优化初中物理实验教学、培养学生创新能力，一直是物理教学中的难题！

【关键词】优化；实验教学；创新能力

物理学是一门以实验为基础的学科。实验教学是在教师有计划有目的的指导下，根据教学大纲、教材，利用教法的最优组合，完成教学目的的过程。中学物理实验教学有助于培养学生的实验操作能力，使学生具有一定实践能力，也有助于培养学生的创新意识和能力，随着我国基础教育改革迅速深化，对课堂教学要求越来越高，教师如何组织、激发学生兴趣，启迪学生思维，培养学生实践能力和创新能力，是搞好物理实验教学的关键，而优化实验教学尤其重要。

一、增加学生实验

学生实验次数不足，是限制学生提升能力的一个重要原因。学生实验是全体学生在教师的指导下同时进行的分组实验或边学边实验，是学生亲自动手操作仪器完成一定研究内容的活动。在物理教学中应该让学生有足够多的机会进行实验，得到充分的锻炼，籍由量变到质变，逐步培养实践能力和创新能力。中学物理教师可以充分利用学校现有实验条件，采取以下措施增加学生实验：

1.增加学生分组实验的次数

物理教师可以围绕大纲要求，针对性地为学生增加一些分组实验。如研究电路问题时，电路的连接对许多学生是个不小的难题，物理教师可以利用学校实验条件自行设计一些电路提供给学生进行分组实验。学生在得到充分训练后，不仅能按照各种电路图进行连线，对电路的分析也会更加透彻，甚至能自己设计简单电路。

2.将演示实验改为分组实验

演示实验主要由教师完成，或者有个别学生参与，大部分学生只作壁上观。教师可以在不影响教学的情况下设法将部分演示实验改为学生分组实验，增加学生实践的机会。操作简单的演示实验如压缩空气引火实验、摩擦起电、静电感应等，教师可以安排学生边学边实验。操作复杂的演示实验如电磁感应、研究导体电阻与温度关系的实验等，教师则可在课堂演示的基础上再安排学生分组实验。

二、巧用实验激趣

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察、多方面的知识和能力。实验最能引起学生的注意力，激发他们的学习兴趣。教师可以设计一些探究性、开放性实验，通过学生动手动脑，发现问题，解决问题，实现知识的构建、实践能力和创新能力的提高。

1.为了强化学生的感性认识，培养学生的操作能力和观察力，将一些原理和方法比较简单、容易操作的演示实验改为课堂实验是比较有效的方法。例如：我在教学中，把“压力作用的效果”、“分子的扩散现象”等改为课堂学生小实验，让学生通过独立操作、认真观察和思考得出结论。实践证明，这么做使得学生学习的主动性和积极性提高，变被动学习为主动探索，学生的操作能力、观察分析和解决问题的能力得到培养，效果比单纯教师演示实验好得多。

2.将验证性实验改为探索性实验，培养学生勇于探索、敢于实践和善于创新的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后，根据已知的理论，对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验，它在实验目的、方法、原理方面起到了示范作用，但不利于培养创新精神和能力。将验证性实验改为探索性实验，在实验思想上进行创新设计，让学生充分动脑、动手，发挥学生的主观能动性，培养学生的创新思维和意识。

要优化物理实验教学，那么如何组织和开展好每堂实验课又是一个关键性的问题。我认为一堂完整的物理实验课，应做好如下几个环节：

（一）看。所谓“看”即“观察和了解”是所有实验的第一环节，包括对实验器材的选取，器材的使用规则，器材的使用范围，以及器材的精确度等，要有一个详尽的了解。例如：测量教室的长度，我们是选用米尺还是选用皮尺呢？因为测量工具的米尺和皮尺，最显具的特点是它们测量范围――量程不同。如果用米尺就必须采用重复测量的方法，即使方法和操作都 正确，但仍加大了实验的误差，而皮尺可以一次性测量，有效地减小了误差。使用前，我们还用“看”它零刻度的位置，零刻度是否磨损，以及它的分度值。这些因素直接关系到我们是否操作恰当，读数是否准确的问题。

（二）调。即“调整或调节”，它是进行实验的一个准备阶段，调整或调节的正确与否对实验的成功有决定性的作用。对部分需要“调”的实验仪器，应注重怎样正确的“调”。最好当学生的面示范一次或几次。例如：托盘天平的调平衡，首要条件是要将托盘天平放在水平桌面上，然后才能调平，在调平的过程中，双眼应指针，轻轻旋动平衡螺母，使指针指在分度盘的中间，（如不能达到目的，则需移动，并记下游码的位置）。在此过程中，不能用力太猛，否则易于损坏刀刃，减少托盘天平的灵敏度，加大实验的误差，而且每一次进上步的调节，都应在天平静止以后才能进行。

（三）做。做，即做实验，它是学生实际动手操作参与实践的具体过程。每一种仪器，都有它的使用规则和要求，我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时，应先通过教师的检查，避免一些不必要的损坏和意外。

（四）记。即在实验中，正确的读取和记录数据，它包括：读取的姿势（例：刻度尺数值的读取时，眼睛应水平垂直或竖直垂直刻度）；读取的方法（读到分度值的下一位）和准确的记录（数字与单位要准确）。在此过程中，我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法，加深学生对错误和差的了解，加强学生对动手操作的掌握。同时，也应注重实验的事实，而不能任意加大或减小实验数据，有意迎合实验的真实结果，应着力培养学生实事求是的科学态度。

（五）析。对于记录的数据由于操作者不同，实验器材的不同，操作方法的不同等因素，可能导致同一实验结果的不同。我们应及时加以总结和分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果，哪些是误差造成的原因，与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进，进一步激发学生学习兴趣，拓宽他们的思维。

（六）理。实验器材的适当选取，实验过程的正确操作，实验数据的准确读取，记录和分析，并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作，也是一个不可忽视的工作，它培养学生爱护仪器，培养学生有始有终的科学态度的重要内容。

【参考文献】

[1]《生物实验教学法》第1页，云南大学出版社2000年3月第1版。