如何在高中物理教学中培养创新能力

如何在高中物理教学中培养创新能力

王素荣

王素荣河北省衡水市第五中学053000

我们首先应该对创新能力有一个了解。创新能力是个人心理品质和能力的复杂的、高水平的结合，其中主要的心理品质和能力包含着——创新意识、创新精神、创新思维和实践能力、动手能力等基本要素。故此有必要先从这四方面入手，讨论在高中物理实验教学中培养学生创新能力的途径。

一、加强探索性实验教学，培养学生的创新意识

探索性实验是根据教材的特点和学生实际情况，在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑、在实验中观察现象，主动探索，然后得出物理规律的实验方法。通过设计探索性实验，可以把学生带入科学探索情景中，让学生在实践中探索新知识，亲身经历寻求并发现知识的过程，使他们的创新潜能得到开发，创新意识得以培养。有了创新意识，才能激发创新精神，产生积极的创新思维，从而引起学生探索和亲自动手欲望，为创新提供了前提条件。具体说来可以通过以下两种方式实现创新意识的培养。

1、改课堂演示实验为探索性实验，培养学生的创新意识

课堂演示实验一般都是教师为主体，学生仅是观察者，没有直接参与到实验中去。这虽然培养了学生的观察力和思维能力，但并不利于创新能力的培养.变演示性实验为探索性实验，学生可以在自己“探索”物理规律的实验过程中把动手与动脑结合起来，锻炼并培养自己的创新意识。这就需要教师对实验进行创新设计，包括教具的改进，实验过程的安排，问题的设置及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范，对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。在实验教学中，教师因势利导，及时对学生中那些标新立异，独树一帜的做法予以肯定、支持和帮助，鼓励学生用自己的头脑思考问题，不人云亦云，敢于另辟蹊径，勇于探索，不断创新。从而调动起学生的积极创新意识。

2、精心设计探索性实验，注意提出和启发探索问题，引导学生自行探索，在解决各种疑问和设想的过程中培养创新意识

例如：在探索“串并联电路的功率与电阻的关系”的实验中，给“6v，3w和6v,6w”

两个灯，比较在串并联中，那个灯较亮，启发学生思考，灯的亮暗表示什么？在学生认识电功率与电阻关系的基础上，再给出两个变阻器，让学生再动手探索，如何在串联电路中，让两个灯同时正常发光。使学生在解决实际问题的过程中培养了探索意识和探索精神，增强了应用科学知识解决实际问题的创新能力。

二、注重实验的开放性，多变性和创造性，培养学生的创新精神

在实验教学活动中，我们可以对实验教学的内容进行合理的变化，通过改变器材、条件，变化数据处理方法，以及改变实验原理、目的来增强学生的创新意识，培养创新精神。

1、在实验器材上进行创新

实验器材的改变将会给学生提供一个崭新的实验手段，学生必须在不脱离基本的实验原理的情况下，创造性地运用新的实验器材完成类似实验。

例如；对于“测定玻璃的折射率”实验，在学生采用两面平行的玻璃砖，用插针法完成了实验后，可进一步要求学生思考。若将该玻璃砖换成三棱镜或厚度均匀的圆形玻璃，则又如何进行实验？

2、在实验条件上进行创新

实验条件的改变，也就是要求学生在新的条件下，运用所学的物理知识，创新性地确定实验方案，测定相关物理量，处理实验数据，从而达到实验目的。

3、在实验目的上进行创新

运用同样的实验器材，或者稍加改变，可以达到不同的实验目的，因此，改变学生实验的实验目的，启发学生进一步思考，同样可以培养学生的创新能力。

三、利用设计性实验培养学生的创新思维

在利用设计性实验教学过程中首先应该遵循“问题实验”的教学原则，教师要在激发学生创新意识的基础上，加强培养学生发现、提出和解决问题的能力，使学生逐渐养成独立获取知识和创造性地运用知识的习惯。通过让学生设计多种实验方案，培养求异的发散思维；通过让学生概括、判断和总结各种方案的优劣培养求同的集中思维。而发散思维、集中思维是培养学生创新思维的重要环节。其次要按照设计性实验的内容培养学生的创新思维。设计性实验的内容可以分为以下三类：①测量某一物理量的课题。如“测平均速度”的课题，给学生斜面、小车（或小球）、刻度尺、手表（或停表）、金属片等，由学生设计出实验装置、实验原理、注意事项、实验结论等内容。此类实验便于结合实际，促进学生把基础知识转化为能力。②探讨研究和应用的课题。③研究测量方法的课题。让学生根据课题要求，设计出多种方法。这类实验可使学生学习和掌握一些实验中经常用到的测量方法，可培养学生的思维的变通能力，也就是培养了学生的创新思维。

四、开放实验室，采用多种方式提高学生的实践能力、动手能力

当今从事科研工作，既要善于搞理论研究，科学发现，又要具备技术开发的实践能力以及动手操作能力，因此着眼于学生的未来发展，应该为他们提供更多的动手机会。这可以通过多种途径来达到。教师可以灵活地变课堂演示实验为“学生分组实验”或“学生随堂实验”，增加学生实验的能力。学生亲自动手做实验从中探索并理解物理规律，比教师枯燥地讲解、学生硬性地记忆好得多，正如“百闻不如一见，一见不如一做”嘛。还可以增加一些课外学生实验，开展实验展览。学生可利用课外时间到实验展览室动手做实验，教师可以发挥主导作用，及时解决学生实验过程中所遇到的疑难问题。并且应该组织课外实验兴趣小组，并开展实验竞赛活动。教师可以有针对性地向实验兴趣小组的学生推荐一些课外实验读物，配合实验读物的指导，并可定期举行实验竞赛讲座，开阔他们的实验知识，实验方法和实验技能的视野。通过开放实验室，采取多种多样的实验活动从而提高学生的实践能力。在学生的兴趣驱动下，必然会促使学生积极探索，勇于创新的精神，从而提高他们的创造能力。