高中物理实验教学中学生创造力的培养

　　摘要高中物理实验教学中学生创新精神与创造能力的培养需要在充分发挥实验教学优势的基础上，结合新的实验教学模式，充分发挥教师启发性能力，通过探究性、设计性实验等开发、培养学生能力。
　　关键词高中物理；实验教学；创新精神；创造力；培养
　　中图分类号：G633.7文献标识码：B
　　文章编号：1671-489X（2013）30-0111-02
　　作为一门以实验为基础的学科，物理在人类社会的进步发展过程中占据着重要地位，从小培养学生对于物理实验学习的认知，不仅能够为国家积累人才，也是探索物理实验教学，培养学生全面素质能力综合发展的关键。在高中物理实验教学中，学生知识与技能、能力与素质的获得，需要通过严格把握实验教学的节奏来实现，在这个过程中，着重针对学生的思维能力、观察能力以及创造能力，将会有助于他们在学生时期就养成积极的探索与创造精神，通过开拓自己的视野在未来学习乃至生活、工作的旅途中获得无数帮助。
　　目前高中物理实验教学中很多方法与模式还局限于传统思维观念，对实验教学应用性优势的开发力度不足。面对这种情况，学生的创造能力和创新精神受到了抑制。笔者结合高中实验教学具体情况，针对学生创造能力的培养加以探究。
　　1探究性实验教学培养创新意识
　　物理实验教学之前，教师要针对所教授内容进行全面解读，根据所涉及内容的难易程度、易混淆知识点和注意事项进行演示解读，在演示实验中建立学生全面的感性认识，让他们在自主观察中获得感悟，在教师启发性思维的引导下学会应用自己的思考去尝试解读问题、解决问题。教师可在演示实验优势的基础上结合探究性实验优势进行开发，合理掌控课堂节奏，引导学生在探索性的模式中获得自身的成长与感悟，从而在培养自身创造力的过程中获得全方位的能力锻炼，包括实验步骤、实验器具、实验问题的安排与处理等，争取在潜移默化的过程中不自觉地获得成长与进步。
　　比如高一物理教材中对于"力"的探索，在"力的合成"这一章节，可以借由探索"分力与合力"的关系进行解读性实验，让学生自己动手观察实验现象并进行探究解读，结合实验结果、数据进行分析，从而获得对力的平行四边形定则的感性认识，结合实际生活中的常见案例和习题练习再上升为理性认识并进行创造性应用。需要注意的是，探究性实验教学中，教师要把握好自身的定位，以引导者、启发者的身份做到顺其自然、因势利导，对学生在实验过程中展现出的创新性思维火花进行保护和鼓励，让他们在被肯定的过程中获得乐趣与成就，并长此以往，形成良性的探索思维与习惯，最终形成带有鲜明个人风格的创新性思维与创造力。
　　2创新实验设计，培养创造性思维
　　物理实验教学中的创新与优化除了在原有基础上通过对实验过程的思考补足缺陷、优化过程外，还可以通过创新实验设计的方式在不改变实验目的的情况下对实验设备、操作方案等进行设计创新，比如改进实验设备、方案等。没有敢于质疑、敢于创新、敢于探究的科学精神，就无法成为一个真正的人才。对学生来说，要敢于成为第一个吃螃蟹的人，大胆质疑，巧妙论证，坚持探索，在教师的辅助下获得属于自己的独特理解和认知。受教学目标影响，学生不可避免地在创造性思维发挥方面受到一些局限，不过在可控范围内，由教师引导下的实验创新设计也是一种有效的培养途径，在探索的过程中鼓励学生积极发问、积极寻求解答，并对实验进行大胆创新，探索成功原因与失败原因，对于激发学生兴趣、获得创造力的培养有重要意义。
　　以高一物理中对"加速度、力与质量"关系的实验探究为例，课本上限定的实验条件是水平板必须光滑，但是实际实验中，必须考虑到摩擦力的存在与作用。此种情况下，以此为切入点，让学生对摩擦力、拉力、合力的概念进行分析认识，验证三个物理量之间存在的关系，以实际情况中存在摩擦力为限定条件，让学生探索合理的解决办法并进行解答，配合再次实验进行验证。在这样一个过程中，学生所收获的不仅仅是知识与实验操作方法，还包括一种谨慎、科学的研究态度，对创造性思维和创新能力的培养都有着促进作用。
　　3设计性实验培养学生创新能力
　　常规物理实验教学主要是通过演示实验过程、操作实验步骤来验证实验结果，从根本上来说还是一种只注重实验形式的演练模式，学生可以说是通过模仿、继承，刻板地获得知识与技能。随着新课改理念的提出，高中物理实验教学已经不能再固步自封，要走出传统观念局限，要在教师乃至学生中间培养出求同存异的气氛与思维。现代高中物理教师要改变教学思维，改善教学方法，以鼓励学生自我能力和思维发挥为主，给他们空间让他们成长。在这种目标下，通过设计性实验来培养学生的创新能力，可谓当前一条非常有效的途径。
　　以测量性实验为例，不同的测量仪器在用途上也较为固定，比如刻度尺测量长度，天平测量质量等，在突破局限性思维中，可以让学生尝试去测量一些外在看似没有因果关系的物理量，从而挖掘其背后深层次的探索意义，这种求异思维无疑是学生当前亟需培养的。如要求"用一根卷尺测量一堆砂砾间的动摩擦系数"，乍一看无从下手，毕竟卷尺只能获得长度，动摩擦因素看起来不仅困难且风马牛不相及，但是不妨换个思维：动摩擦系数的获得需要建立在相对运动的基础上，结合高中物理实验中最常使用的斜面模型，可以通过逐渐增长斜面倾角使得木块在斜面上发生相对运动，由此可以联想到砂砾在斜面上慢慢滑下形成圆锥体并且不断增高直到即将发生滑动状态，此时砂砾的形态就构成一个经典的斜面模式，以这个斜面上的砂砾作为经典斜面上的木块，不就能顺利获得动摩擦系数了吗？
　　像此类题目物理中还有很多，都是通过将一些难以测量的物理量转化为通常接触到的一些可测量的简单物理量来进行解答。在这种题目中，关键就是学生设计性实验思维的模式和求异思维的探索精神，可以说这是解决问题的关键，也是学生锻炼与培养的重要途径。