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构建物理实验新体系 培养学生创新能力
黄飞飞
( 贵州省威宁县黑石头中学 553100)
物理是一门实验科学，实验是物理教学的灵魂，物理实验不仅是物理教学实现培养学生创新能力的手段，而且是物理教学不可或缺的重要内容。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。
【关键词】物理实验教学；创新能力；四个方面
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。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。
一、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。
二、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。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。所以教师要给学生广泛的空间自由地发挥自己的创造力，这样可以充分发挥学生的想象力，激发他们的创造潜能。
三、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。
四、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
学生是物理学习的主人，教师是物理学习的引导者。学生是学习活动的主人，具有自主性，具有独立的主体意识和明确目标，主动接受教育影响，通过一系列自主学习活动，把科学知识转化为自己的精神财富，并能用于实践。课堂是学生知识形成过程的主要环节，是实施素质教育的主渠道，是完成教学任务的主要阵地。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。
参考文献：
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[2]李晔，王斌科，付振堂.PBL使学习发生在问题的解决过程之中[J].石家庄：教育经济研究，2008，（11）：75-76
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