在实验教学中培养自主创新能力

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1、在实验教学中培养自主创新能力物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验是一种能动的实践活动，是手脑并用的过程。在中学的各门课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有重要的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创新能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。现代理科教学的一个重要的特征是从强调知识内容向获取知识的科学过程的转变，从单纯积累知识向探求知识的转变。重视科学过程构成了现代理科教学的基本原则，如何培养学生的自主创新能力成为物理实验教学改革的重要探索课题，也是物理实验教学改革的发展趋势。一、对演示实验实施“三自主

2、”传统的演示实验的教学是老师做，学生看。由于缺少“参与”意识，往往调动不起积极性，发挥不了主体作用，学生的独立操作能力及创造力就难以得到充分培养。变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识，从而自己得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探求知识，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取新知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。1．学生自主设计实验方案实验方案的设计关

3、键是让学生考虑好实验目的、原理。在研究焦耳定律的演示实验时，教师先向学生出示了这节课的课题：“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，怎样才能看到电流通过导体产生热量的现象（要用到物理研究的转换法）。学生经过老师的启发、引导，再经过他们认真思考，自愿组合的小组讨论，设计出不同的方案，有的方案效果特别好。例如：取两根阻值不同的电阻丝，在每段电阻丝上用凡士林粘上若干根火柴梗，通电后会发现阻值较大的电阻丝上的火柴梗会依次掉下来；有的学生让烧瓶中的空气受热压强增大，推动管中的红水柱移动；有的学生想到使木条吸收电热升温达到着火点而燃烧等。这样变限制性的演示实验为开放性探究实验，充分地

4、调动了学生学习和探究物理的积极性，培养了学生的发散思维和创造性思维能力，学生自主探究能力就得到提升，学生为主体、教师为主导的教学理念也得到了实践。2．学生自主选制实验器材学生设计出实验方案后，可以向实验室借一些仪器，还可以利用废旧物品自制一些器材。如：一些同学把废电炉丝制成电热丝研究焦耳定律；把废干电池中的锌片取出作电极，制作水果电池；用废弃的可乐瓶研究液体压强与深度的关系；用家里废弃的花线与大铁钉做成电磁铁，研究电流的磁效应；用废弃的薯片筒和薄膜纸模拟照相机等等。这样不仅有效地利用了废物，减少对环境的污染，而且还锻炼了学生动脑动手的能力，同时也充分发挥了学生创新能力与实验

5、构建能力，还开阔了学生视野，增长了学生的见识。对于物理小制作，更是激情高涨，意犹未尽，求知欲得到满足，探索知识奥秘的激情得到点燃，学习积极性得到有效的激励。3．学生自主演示自己设计的实验同学们把实验设计出来，都想主动地演示给大家观摩，都希望得到大家的赞许而得到满足成功感。当实验成功时，会得到同学的掌声与敬慕；当实验失败时，虽然没有掌声，但同学们会伸出友谊之手，在精神上给予鼓励。学生演示的实验可以相互探讨、相互磋商，相互学习；从而达到共同成功、共同提高的愿望。这样做的好处之一：可以增加学生知识与情感的沟通与交流；好处之二：可以展示学生成功的喜悦感与树立学生学习的自信心；好处之

6、三：不仅能培养学生的观察能力、数据处理能力和现象分析能力。而且还能发挥学生的主观能动性，提高学生的动手操作能力。二、对学生实验采取“三开放”1．实验方法开放就以“测电阻”为例，上课时让学生明白实验目的，至于实验方法由各小组讨论决定，并要求他们画出相应的电路图。通过相互讨论、研究后，实验方法多种多样，如伏安法、伏阻法、安阻法、极端法等等，成绩好的学生还采用了单表间接的测量方法。通过这种不限制实验方法设计测电阻的活动，大大提高了学生运用知识的综合能力，挖掘了学生的发散思维。真正体现了百花齐放，百家争荣的气氛。使学生在宽松和谐的气氛中学到知识，在乐学环境中锻炼能力。2．实验步骤与

7、目的开放在伏安法测电阻的实验中，进入实验室只带课本，不要求带实验报告手册。学生动手前老师只强调各种电表的使用方法及注意事项。在实验过程中，有的同学用伏安法测电阻时，分别用内接法和外接法，让学生体验实验方法的多样性，使同学们达到了测电阻如期的目的。有的同学还用该电路图验证了影响电阻大小的因素，取两段横截面积相同，长度不同的铁导线；或长度相同而横截面积不同的铁导线；或长度横截面积相同的铜和铁导线分别测出它们的电阻并进行分析。这样既培养了学生的观察、分析问题的能力，实验中的应变能力，也熟练了学生实验探究方法（如：控制变量