初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)港西中學(xué) 湯冠兵【摘要】   物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的重要載體，通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。但是，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在許多不合理的地方。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，通過改演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)一些課堂演示實(shí)驗(yàn)等手段改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果。 【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)；探究性學(xué)習(xí)；創(chuàng)新能力 素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，才能達(dá)到全面推進(jìn)素質(zhì)教育的要求。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)

2、新精神和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的，使學(xué)生在系統(tǒng)地掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí)發(fā)展其創(chuàng)新能力。創(chuàng)新教育追求在德、智、體、美全面發(fā)展的基礎(chǔ)上，激發(fā)和培養(yǎng)全體學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性地學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造性地用知識(shí)，而不是使學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)、消極地存貯知識(shí)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，教學(xué)實(shí)踐證明：物理實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取物理知識(shí)、認(rèn)識(shí)物理規(guī)律、形成物理概念、提高各種能力的重要途徑，而且對學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是其他學(xué)科所不能替代的。物理課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)方式。學(xué)生要進(jìn)行科學(xué)探究，離不開物理實(shí)驗(yàn)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的有效途徑。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)

3、會(huì)具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過觀察、動(dòng)手發(fā)現(xiàn)問題,再通過思考、分析、動(dòng)手解決問題,從而不斷提高創(chuàng)新思維能力。物理學(xué)科的特點(diǎn)和物理教學(xué)的特點(diǎn)，決定了開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是物理教育教學(xué)研究領(lǐng)域的永恒話題。一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題 隨著素質(zhì)教育的不斷深化，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求也越來越高。但是，在如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在著一些明顯的不足，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能得不到充分的發(fā)揮，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.教學(xué)模式傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有兩大特點(diǎn)：一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式是以演示為主，約占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的80% 以上；二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以驗(yàn)證性為主。驗(yàn)證

4、性實(shí)驗(yàn)是按“問題原理結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明”的程序教學(xué)的。這種模式簡明、清晰，有利于學(xué)生對相關(guān)結(jié)論的認(rèn)可、理解和記憶，也有利于教師對整個(gè)教學(xué)過程的控制，其教學(xué)步驟的設(shè)計(jì)和實(shí)施可以做到絲毫不差。但其弊端也是顯而易見的：一是學(xué)生按照指定的步驟要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果只能是機(jī)械記憶、機(jī)械操作，在一定程度上抑制了學(xué)生的興趣，造成了學(xué)生因已掌握新知識(shí)而在實(shí)驗(yàn)中缺乏新奇感的負(fù)效應(yīng)，這樣的實(shí)驗(yàn)談不上能力的培養(yǎng)；二是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中被動(dòng)大于主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟是設(shè)計(jì)好的，時(shí)間是已定的，一切都要按老師的指令進(jìn)行，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有時(shí)間和機(jī)會(huì)去思考、詢問和嘗試。長此以往，學(xué)生將養(yǎng)成不良的習(xí)慣，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、求是求真的品格和

5、科學(xué)精神的養(yǎng)成。 2 . 教學(xué)價(jià)值美國教育家杜威認(rèn)為：任何知識(shí)的學(xué)習(xí)，既是為某一理論提供依據(jù)，又是創(chuàng)建和形成新理論的素材；除了探索研究，知識(shí)沒有別的意義，知識(shí)絕對不是固定的、永恒不變的，它是探究過程的一部分，既是這個(gè)過程的結(jié)果，同時(shí)又是另一個(gè)探究過程的起點(diǎn)，它始終有待再考察、再檢驗(yàn)、再認(rèn)識(shí)。杜威的這種教育思想促使我們?nèi)ブ匦抡J(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值在于它把物理學(xué)科的一些既成事實(shí)的原理、概念、定律、性質(zhì)等傳給了學(xué)生，并驗(yàn)證其準(zhǔn)確無誤，促使學(xué)生掌握這些知識(shí)并形成運(yùn)用這些知識(shí)的能力。顯然，這種實(shí)驗(yàn)價(jià)值觀使得物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到發(fā)揮。物理實(shí)驗(yàn)既能產(chǎn)生一個(gè)引人注意的問題，又能提

6、供各種感性材料，這就足以引發(fā)學(xué)生認(rèn)真的觀察和積極的思維，學(xué)生對觀察到的現(xiàn)象經(jīng)過去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的思維過程，最終做出判斷和推理，形成概念，從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)飛躍。所以，物理實(shí)驗(yàn)既是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重要內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式。在物理教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)不但使學(xué)生獲得知識(shí)，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情景，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的思維、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的目的。3 .能力培養(yǎng)能力是一種個(gè)性心理特征，它有更深、更廣的意義，而技能僅屬于活動(dòng)方式的范疇，兩者是不同的概念，不能混為一談。有的教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)芰唵蔚韧趯?shí)驗(yàn)的操作技能，認(rèn)為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)就是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能

7、，因此在實(shí)際教學(xué)中過分強(qiáng)調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化，甚至達(dá)到了機(jī)械的地步?？茖W(xué)的、廣義的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臉?gòu)成包括物理基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。具體地說，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ紫仁翘岢鰡栴}、選擇和明確課題的能力。愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要”。一個(gè)不善于提出問題和捕捉問題的人，其動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)技能再強(qiáng)，也無法用物理實(shí)驗(yàn)來解決現(xiàn)實(shí)的問題，所以也不能說具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ黄浯?，科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牧硗庖粋€(gè)重要方面。當(dāng)課題確定后，就需選擇一定的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，好的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)方案往往同時(shí)具備一定的合理性、周密性和技巧性，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和方案是解開疑難問題

8、的鑰匙。最后，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€包括實(shí)驗(yàn)思維能力和查閱文獻(xiàn)的能力。所以，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ怯啥喾N成分組成的一種綜合能力，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們應(yīng)全面、完整認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膬?nèi)涵，只有這樣，才能真正提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。4. 評價(jià)方法目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)一般采用單一的書面形式評價(jià)，因?yàn)樯龑W(xué)考試都是這樣。它簡單、省時(shí)，但其局限性也是很明顯的。它不能全面反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平、態(tài)度和習(xí)慣，造成了學(xué)生做與不做得到的評價(jià)差異不大的現(xiàn)象。這種單一的評價(jià)極易養(yǎng)成學(xué)生投機(jī)取巧、不踏實(shí)做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣；而實(shí)驗(yàn)操作評價(jià)往往是突擊性的，為了應(yīng)付上面的檢查，學(xué)生反復(fù)機(jī)械地訓(xùn)練操作技巧，這種做法很難促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。因此，在對學(xué)

9、生實(shí)驗(yàn)評價(jià)中，我們必須改變只注重對結(jié)果進(jìn)行評價(jià)的方式，做到既要注重評價(jià)結(jié)果，更要注重評價(jià)實(shí)驗(yàn)過程，也就是注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、方法、態(tài)度、技能和情感的培養(yǎng)。在評價(jià)方式上，可以采用定性和定量相結(jié)合，過程評價(jià)和結(jié)果評價(jià)相結(jié)合，考查、評估、考試等多種形式相結(jié)合。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)生學(xué)習(xí)能力的一種綜合表現(xiàn)，任何一種評價(jià)方式都有其局限性，只有多種評價(jià)方式互補(bǔ)、綜合運(yùn)用，才能全面、客觀、準(zhǔn)確地反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平，才能達(dá)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。二、對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)    鑒于以上原因，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體展開過程，以問題為線索，力求實(shí)驗(yàn)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有機(jī)結(jié)合，層層遞進(jìn)，

10、使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中，這樣既可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程，展現(xiàn)物理自身的魅力，又符合素質(zhì)教育對物理教學(xué)的要求。我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中做了以下幾點(diǎn)改革嘗試，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)收得了較好的效果。 1 . 改演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組探究實(shí)驗(yàn)。初中學(xué)生年齡大都十四五歲，他們的認(rèn)知特點(diǎn)是：對直觀、具體、形象的事物易接受，極感興趣。教師把某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn)，使之達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)，探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)較常規(guī)課堂教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間，可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中可以把動(dòng)手和動(dòng)腦結(jié)合起來，鍛煉和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力

11、。在實(shí)施過程中教師應(yīng)選取合適的、需要探索的問題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教學(xué)中利用新舊知識(shí)間的聯(lián)系提出需要解決的問題，并設(shè)計(jì)一系列有針對性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊，設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要利用學(xué)生的原有知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題。教師應(yīng)讓學(xué)生明確探索性實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，并在實(shí)驗(yàn)儀器的選取與操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)故障的排除及結(jié)論的得出等一系列環(huán)節(jié)中，及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生在相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中體會(huì)創(chuàng)新的艱辛與愉悅，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，物理學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)技巧等。為了使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)長期化，教師可有計(jì)劃地組織學(xué)生進(jìn)行系列化的探索性實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和

12、生活中的實(shí)際問題聯(lián)系起來，使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和物理知識(shí)的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。例如，在“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律”的教學(xué)中，把原來教師的演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)，用塑料袋、飲料瓶等簡單的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自已設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明液體的內(nèi)部存在壓強(qiáng)、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律，學(xué)生參與整個(gè)探究的過程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)探究中獲得知識(shí)，在親自參與探究的基礎(chǔ)上總結(jié)出液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律。學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，提高了他們的動(dòng)手能力、實(shí)踐創(chuàng)新的能力。由于實(shí)驗(yàn)是學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)目的明確，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生無論是對實(shí)驗(yàn)所揭示的結(jié)論還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想均留下了深刻認(rèn)識(shí)，甚至終身難忘。2 . 改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性

13、實(shí)驗(yàn)探索性實(shí)驗(yàn)作為物理實(shí)驗(yàn)的一種形式,它有別于測定性實(shí)驗(yàn),又有別于一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)的目的在于使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練,讓學(xué)生接觸探索、發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過程和方法,在探索發(fā)現(xiàn)的過程中激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)造欲望,發(fā)展學(xué)生理性的、批判的思想方法。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證已學(xué)過的物理知識(shí)的正確性。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。而探索性實(shí)驗(yàn)是指在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識(shí)。這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論，學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的狀態(tài)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利。課堂內(nèi)的探究活動(dòng)主要由教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和已有的知識(shí)基礎(chǔ)，與

14、學(xué)生一起精心設(shè)計(jì)探究方案，指導(dǎo)學(xué)生在課堂內(nèi)按設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)行。課堂探究內(nèi)容的選擇一般應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：內(nèi)容應(yīng)是物理課程的核心知識(shí)，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維具有重要的價(jià)值；內(nèi)容的難度要適合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平；內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，要有驅(qū)動(dòng)力。例如，在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”演示實(shí)驗(yàn)，我做了如下改進(jìn)： 我以鉛筆芯和鐵絲代替合金線，變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自行探究。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)鉛筆芯、鐵絲為身邊材料，簡單易得，學(xué)生一方面可身臨其境，自己駕馭實(shí)驗(yàn)，另一方面樹立物理就在身邊，增強(qiáng)對知識(shí)的理解。另外分組實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)，觀察清晰，新鮮生動(dòng)，效果明顯，提高了學(xué)生

15、觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，且使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)有著長期的動(dòng)力，增加了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的可信度。在探究過程中，成功者從中獲得喜悅，從而激發(fā)其創(chuàng)新的興趣和激情，失敗者從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從而激發(fā)其認(rèn)真思考、勇于創(chuàng)新，從而使教學(xué)過程成為以學(xué)生學(xué)會(huì)求知、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的過程。 在初中課堂教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生能力的主陣地，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)物理教學(xué)中的地位就顯得越來越重要。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不失時(shí)機(jī)地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。3

16、. 開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程。通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，教師在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實(shí)驗(yàn)小竅門、實(shí)驗(yàn)儀器的代用品、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，以開闊學(xué)生的視野，啟迪學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，同時(shí)，也應(yīng)經(jīng)常提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題，盡量給學(xué)生一些動(dòng)手的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)行教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多數(shù)都屬于訓(xùn)練類、測量類和驗(yàn)證類，它對于訓(xùn)練學(xué)生掌握基本儀器的操作，學(xué)會(huì)對物質(zhì)的某些特性和某些物理量的測定方法，以及驗(yàn)證所學(xué)物理規(guī)律的正確性起著很好的作用，但有關(guān)探索性、設(shè)

17、計(jì)性方面則涉及太少，這又不利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀測來模仿前輩科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，因此很需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生從照著教材做實(shí)驗(yàn)逐步過渡到能作部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)自行選用儀器，確定實(shí)驗(yàn)步驟或設(shè)計(jì)簡單的裝置、電路等。例如，在學(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。再如在初三物理“浮力大

18、小的探究”一節(jié)的教學(xué)過程中進(jìn)行如下改革：（1）將部分的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探索性試驗(yàn)；（2）由學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)在對物體所受到的浮力大小可能與哪些因素有關(guān)進(jìn)行猜測；（3）讓學(xué)生對各個(gè)猜測是否正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索的方案；（4）開放實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生自由選擇；（5）學(xué)生分組進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中，學(xué)生對浮力大小與哪些因素有關(guān)提出了許多猜想，有浮力與液體的深度、物體的形狀、液體的密度、物體本身的質(zhì)量、物體本身的體積、物體排開液體的體積等等。教師根據(jù)學(xué)生所提出的問題，因勢利導(dǎo)、不失時(shí)機(jī)地對學(xué)生中那些標(biāo)新立異、獨(dú)樹一幟的做法予以肯定、支持和幫助，鼓勵(lì)他們用自己的頭腦思考問題，勇于探索，不斷創(chuàng)新，并和學(xué)生一起對

19、各個(gè)猜想應(yīng)用科學(xué)的方法進(jìn)行探索驗(yàn)證，最后歸納出影響物體所受浮力的大小只與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)的結(jié)論，收到了較好的教學(xué)效果。這種學(xué)生自行設(shè)計(jì)，分組討論，開放式的實(shí)驗(yàn)，自由度大，自主能力強(qiáng)，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)扎實(shí)，同時(shí)可大大的提高教學(xué)效果，提高學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力以及綜合能力，更以其趣味性和探索性，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神方面發(fā)揮其獨(dú)特功能和作用。 4 . 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力對于一些實(shí)驗(yàn)，遇到現(xiàn)象不明顯，操作復(fù)雜，數(shù)據(jù)不易處理時(shí)，先引導(dǎo)學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)的不足之處，然后鼓勵(lì)學(xué)生去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)合理的方案。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，而且激勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新。學(xué)生的分析和設(shè)計(jì)可能不

20、夠完善，但只要體現(xiàn)了學(xué)生不唯書本，不唯教材，勇于批判的創(chuàng)新精神，教師都應(yīng)給予及時(shí)的鼓勵(lì)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不是最重要的，主要是通過實(shí)驗(yàn)的過程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)的創(chuàng)新能力。例如，“測定物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)中，在完成測定固體（石塊）、液體（鹽水）的密度實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生準(zhǔn)確地測量一杯牛奶的密度（提供牛奶）。開始時(shí)學(xué)生沿用原來的實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)跟測量鹽水的密度不同，由于有部分牛奶仍留在燒杯內(nèi)，不能全部倒入量筒內(nèi)測量，所以測出的牛奶體積不準(zhǔn)，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了較大的誤差。此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論：為了減小測量的誤差，請你設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)操作步驟。在學(xué)生各持己見，發(fā)表各自的觀點(diǎn)后，再讓學(xué)生利用身邊的器材加

21、以驗(yàn)證，找出各自實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所存在的不足之處，從而得出正確的測量方法：先用天平測量出燒杯和牛奶的總質(zhì)量，再將燒杯中的一部分牛奶倒入量筒內(nèi)測量出體積，用天平測量出燒杯內(nèi)剩余的牛奶的質(zhì)量，這樣可有效地避免在測量牛奶體積過程中所帶來的實(shí)驗(yàn)誤差。學(xué)生通過對問題的推測和猜想，在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察思考，分析歸納后，會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。學(xué)生的興趣就會(huì)油然而生，教學(xué)的效果自然就好了。再如在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)時(shí)，對于“液體對物體的浮力能否大于液體本身所受的重力”這一問題，許多學(xué)生認(rèn)為，不能產(chǎn)生比液體重力還要大的浮力，但也有部分學(xué)生認(rèn)為物體受到浮力大于液體重力完全有可能，似乎雙方都有道理。于是我為學(xué)生做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：把木塊放入一只稍大于木塊的容器中，注入水后，發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上，而所加水的重力遠(yuǎn)小于木塊的重力