强化物理实验教学，培养学生创新能力

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1、强化物理实验教学，培养学生创新能力　　物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学。实验是物理学研究的重要手段和方法，每一个物理概念、物理规律都是建立在相应的实验基础之上的，而物理实验教学是培养学生创新能力的载体，那么，如何在物理实验教学中培养学生的创新能力呢？通过多年来的教学实践，我认为可以从以下几个方面进行探讨：　　一、利用设计性实验，培养学生的实验创新意识　　利用设计性实验能有效地培养学生的创新能力。学生是实验教学的主体，要有效培养学生的创新能力，必须从增加学生的主体意识做起，因此，教师在实验教学中，要注重发挥学生的主观能动性，激发其学习积极性，

2、充分利用教学设备，为学生提供更多的设计性实验，尽可能地把演示实验改为设计性实验，让学生有更多的机会亲自动手。例如：在长度的测量实验教学中，我向学生提出问题："如何测量细铜丝的直径？"从而激发学生的学习兴趣，然后引导学生设计可行实验方案，实验过程中进行分析、讨论，最后得出直径的表达式。这类设计性实验可以逐步培养学生思维的灵活性，开拓学生思路及想象力，有利于培养学生的创新意识。　　二、注重实验的探究性，培养学生的实验创新情境　　教材中有较多的演示实验和学生实验，其实验设计及操作方法有一定的合理性，但实验中往往存在着这样或那样的不足，而且方法单一。这样操

3、作，容易使学生思维定势，不利于学生创新思维的培养，而探究实验则可以从物理实验的特点出发，注重实验的过程，激发学生主动探究的欲望，确保学生的主体地位，发挥其主体作用。因此在物理实验教学中，要注重实验的探究性，教师在指导学生理解实验原理的基础上，引导学生用不同的器材，不同的实验方法进行实验，培养学生的应变能力，使学生的分析和抽象的能力、综合和表达的能力都得到锻炼和发挥。　　三、创设设计型实验，培养学生的创新能力　　设计型实验与传统的实验不同，传统的实验是课本中的"演示实验"和"学生实验"，而设计型实验不同于课本中学习过的实验，但实验原理是学习过的。要做

4、好设计型实验，首先要掌握实验原理，然后根据原理设计实验方法和步骤。设计型实验常分为以下几种情形：（1）给出器材，让学生选定，完成规定的实验；（2）给定实验内容，让学生根据实验内容选择合适的器材完成实验；（3）给出实验器材，让学生选定，任做一个实验；（4）给出实验器材，让学生通过不同的途径，完成同一个实验。这类实验的目的是让学生综合运用所学物理知识，多角度、全方位思考，找到更多的解决方法，促进学生创新能力的发展，培养学生运用多种方法去分析和探求未知规律的能力。下面以第二种情形举例分析。　　【例】运用所学过的物理知识，设计两种不同原理的实验方案，比较牛

5、奶和豆浆的密度大小。　　【方案一】　　器材：天平，烧杯，量筒。　　实验原理：根据密度公式ρ=m/v，利用控制变量法分析公式，比较相同质量牛奶和豆浆的体积，就可以比较出牛奶和豆浆密度的大小，体积大的密度小，体积小的密度大。　　实验方法及步骤：　　（1）用天平测出空烧杯的质量为m1，往烧杯中倒人适量的牛奶，用天平测出其总质量为m2；　　（2）将烧杯中的牛奶倒入量筒中，记下牛奶的体积为Vl；　　（3）往质量为m1的空烧杯中倒人适量的豆浆，用天平测出其总质量也为m2；　　（4）将烧杯中的豆浆倒人量筒中，记下豆浆的体积为V2；　　（5）比较V1和V2，若V1

6、V2，则牛奶的密度小于豆浆的密度。　　比较相同体积的牛奶和豆浆的质量，也可以比较出牛奶和豆浆的密度大小。　　【方案二】　　器材：弹簧测力计、烧杯、钩码（1个）。　　实验原理：根据二力平衡和阿基米德原理，F浮=G-F读，即F浮=ρ液gV排=为ρ液gV（发为钩码的体积），可得：ρ液=G/gV-F读/gV，因为此式中G、g、V一定，所以比较钩码浸没在牛奶和豆浆中时弹簧测力计的读数F读的大小，就可以比较出牛奶和豆浆的密度大小，F读大的密度小，F读小的密度大。　　实验方法及步骤：　　（1）用弹簧测力计测出钩码在空气中的重力为G；　　（2）将适量的牛奶和豆浆分

7、别倒入烧杯中；　　（3）将钩码挂在弹簧测力计下，先后浸没在牛奶和豆浆中，分别记下其读数为F读l和F读2；　　（4）比较F读1和F读2，若F读lρ豆浆；若F读l>F读2，则ρ牛奶<ρ豆浆。　　解答这类设计型实验问题，需要学生对所学的知识进行一定程度的综合和重组，同时需要学生对所学知识有一定程度的迁移，这样有利于学生创新能力的培养。　　四、加强开放性实验题训练，促进学生创新能力的发展　　开放性实验，是指器材不给定或问题不限定、条件不充分、答案不确定，学生自由选择、自由想象、自由发挥的实验，其目的是发展学生的创新能力和实践能力，培养学生研究物理问题的科学

8、方法及主动探索的思维能力。例如：一个圆柱形平底玻璃杯、一块硬纸片、二个充了气的气球、一块海绵和一桶水，选择合适的器材设计四