江苏省“十一五”规划课题《在物理实验教学中培养学生创造能力的实践研究》

江苏省“十一五”规划课题《在物理实验教学中培养学生创造能力的实践研究》
研究方案
一、本课题的国内外研究现状
笔者浏览报刊、杂志及网络搜索发现，国外研究培养学生的创新、创造能力的课题比较多，许多国家对培养学生的创新实践能力的研究已进行了几十年，取得了一系列的研究成果。

如科技发达的美国，早在二十世纪五十年代，就把培养学生的创新、创造能力提高到前所未有的战略高度，并设立了“创造基金会”为中小学生创造力和实践能力的培养开发提供援助。

二十世纪八十年代初，创新教育在我国已引起了专家、学者的广泛重视，有许多教育工作者先后开展了研究，并取得了一定的成绩。

在1999年6月13日颁布的《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中提出：当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已初见端倪，国力竞争日趋激烈。

而教育在综合国力的形成中处于基础地位，国力的强弱越来越取决于劳动者的素质，取决于各类人才的质量和数量，这对中国培养和造就21世纪的一代新人提出了迫切的要求。

有鉴于此，必须深化教育改革，全面推进素质教育。

素质教育的核心是着力培养和开发学生的创造能力，但是从笔者查阅的大量文献资料和网上检索的相关资料看，国内对初中学生创造能力培养的研究比较粗浅，可操作性不强,而且研究也不够深入,还没有形成一整套行之有效的操作模式。

本课题的研究是从初中物理实验教学的角度来审视，如何在实验教学中发展学生的主体能动性，挖掘学生的创造潜能，激活学生的创造思维，真正做到在学生的创造性学习中，培养学生的创造能力。

通过本课题的研究，探索并整理出在物理实验教学中培养学生创造能力的一整套行之有效的操作模式及做法。

因此本课题的研究具有重大理论意义和实践意义，具有一定程度的创新性。

二、本课题核心概念的界定
1．创造能力：什么是创造？“创，始之造也。

”辞海曰：创造——首创前所未有的事物。

《韦氏大词典》中对创造一词注解说：“赋予存在（to bring in
to existence）之意”，“具有无中生有（make out of nothing）或首创（for the first）的性质”。

创造学认为：通俗的讲“创造”就是首创前所未有的事物，不论是人的认识活动还是实践活动，不论是物质形态还是非物质形态，不论结果是从无到有还是从旧到新，都是创造性活动。

人的创造能力是指在创造性活动中表现出来、发展起来的各种能力的总和，主要是创造思维能力和创造技能。

创造能力又可分为两种：“特殊才能的创造力”和“自我实现的创造力”，其中“自我实现的创造力”是指开发人自我潜能的创造力，对社会和他人来讲并不新，而对自己则是全新的自我开始的创造力，因而它是可以通过学校的教育去开发培养。

创造能力强的人主要有六点品质：一是充满自信，不怕权威，不从俗，善于怀疑；二是敢做第一个吃螃蟹的人，敢于献身自己所从事的事业；三是善于发现把握真理；四是不怕牺牲，坚持真理；五是善抓灵感；六是学会合作。

2．培养创造能力：借鉴和比较其它国家的经验和教训, 得出一个结论：在面对新世纪挑战的时候, 我们的学生缺少的不只是知识, 也不单单是刻苦的精神,而是科学的创造能力。

罗杰斯的创造观认为，人的创造潜能是可以通过后天的教育环境获得发展，即创造能力是可以培养的。

因此在教学中要注意创立富有创造性的教育环境。

一方面对学生的学习和生活环境的布置设计，要力图有创意，能够引发学生的思考及探究的兴趣。

另一方面要让学生多一些时间和机会去接触、认识校园外的环境中一些富有创造性的事物，比如发明创造博览会、机器人展销会、独特的建筑物及设施等，引导学生在这样一些活动中感受到创造的伟大和神奇，激发创造的愿望与热情。

3．物理实验教学：中学物理学是一门以观察、实验为基础的学科，实验是物理学不可分割的重要内容，也是物理学研究的重要方法。

物理实验教学以其直观具体、形象生动的教学形式，契合了中学生的心理特点和认知规律。

新奇有趣的演示实验不仅激发学生学习兴趣，同时也培养学生的观察能力。

分组实验增加了学生的动手机会，增强了学习的主动性。

学生通过亲手做实验，能体会到“发现”和“获得成功”的快乐。

在分组实验中，同学之间需要配合、讨论、争议、
融合，因此实验又可以锻炼学生的勇气、信心、意志，培养学生的合作精神，总之实验教学产生的效果是其他教学手段无法取代的。

本课题的研究主要从物理实验教学的六个方面来培养学生的创造能力：一是充分利用演示实验，激发学生兴趣，引导学生观察实验，培养观察能力；二是抓好课前预习，保证学生的创造思维在课堂中得以展开；三是进一步改进实验方案和方法，培养学生实验的设计能力和动手能力；四是引导学生探讨实验装置和实验原理，培养学生实验的研究能力；五是开展研究性学习活动，利用身边的物品制作教具、学具，促进学生创造能力的进一步发展；六是利用实验习题，加强学生发散性思维的训练。

4．学生：本研究的对象是义务教育阶段的八、九两个年级的中学生。

该年龄段的学生随着生理心理的急剧变化，家庭、学校、社会环境的多方面影响，学习内容的逐步复杂加深，观察、记忆、想象、诸种能力得到了迅速发展，形象思维和逻辑思维呈现出二者相互促进，共同发展的态势，能对超出直接感知的事物提出假设和进行推理论证，但这种抽象逻辑思维在很大程度上还需要感性经验的支持。

另外行为选择方面的无意识和习惯性也逐渐减少，开始较多地体现出主观能动作用，对探求事物的认识倾向表现出更大的坚持力，即有了较为长久稳定的兴趣。

总之这个年龄段的学生思维具有可发展性，是创造能力培养的最佳时期。

三、课题研究的总体规划：
1.本课题研究的组织与分工
为了提高效率，保证课题的顺利开展和进行，建立课题组的组织机构，并作明确分工。

组织机构：
组长：张伟
副组长：谢方时凌志勇顾以波高原
顾问：陆庆节（国家级课题主持人，已结题）王海军（省级课题主持人，已结题）
朱崇军侍作英
成员：徐兴旺朱正东李伊林李婷婷卢成芳卞秀梅
具体分工如下：
王海军、陆庆节、朱崇军、侍作英四位老师帮助策划指导子课题的设计、子课题负责人的指派、研究方向指导、难点问题咨询等。

张伟老师，作为课题的总负责人，负责课题的申报、子课题设计、子课题开展研究的策划指导、课题研究的组织实施及课题结题报告的撰写，并参与子课题的研究。

学生实验情况问卷调查由张伟老师设计，徐兴旺、卢成芳两位老师负责调查。

子课题《利用演示实验培养学生创造能力的有效做法探索》由谢方时主任任组长，李婷婷、卢成芳、卞秀梅老师协助。

子课题《利用分组实验培养学生创造能力的有效做法探索》由高原老师任组长，徐兴旺、李伊林、卞秀梅老师协助。

子课题《利用自制教具、学具培养学生创造能力的有效做法探索》由顾以波老师任组长，张伟、卞秀梅老师协助。

子课题《利用研究性学习活动培养学生创造能力的有效做法探索》由凌志勇任组长，朱正东、卞秀梅老师协助。

2. 本课题研究进度安排与具体措施
2009.3——2009.6 课题申报。

2009.9——2010.3 准备相关资料，选取实验班级，课题开题。

2010.4——2010.8 精心设计问卷调查表和座谈内容，弄清实验班学生的实验创造能力的现状。

并进行理论学习和研究，子课题组负责人召集参研教师设计操作方案，并进行可行性论证。

2010.9——2011.8四个子课题同时开始实践研究，在实践过程中及时总结经验，撰写论文。

2011.9——2012.3 根据取得的阶段性成果，进行实验推广，并进一步总结、完善，在此过程中，积极撰写论文、收集成功的课例和收集学生的获奖作品。

2012.4——2012.6 编辑论文集、课例集、学生获奖作品集，并撰写结题报告，准备结题。

四、课题研究的实施方案
1.近期工作（2009年11月—2010年3月）
（1）完成文献汇编，进行理论学习，安排集体学习三次（要有记录）。

（2）完成问卷调查表的编制，在11月20日左右进行问卷，12月底前完成调查报告。

（3）子课题组负责人召集参研教师设计操作方案，并进行可行性论证。

2.中期工作（2010年3月—2011年8月）
（1）选定实验班和物理兴趣小组，四个子课题按规划方案展开研究。

（2）收集研究过程中的材料。

（3）每个子课题发表论文不少于1篇，获奖论文不少于2篇。

（4）在2010年10月进行课题中期成果汇报，做好材料汇总。

（5）在2011年3月组织一次自制教具、学具展览。

（6）进行教学课例总结。

3.后期工作（2011年9月—2012年6月）
（1）根据实验班取得的阶段性成果，进行全校推广，在推广中总结、修正、提高。

（2）收集整理材料，汇编成论文集、自制教具（学具）作品集。

（3）撰写子课题结题报告和总课题结题报告。

（4）请市有关专家进行结题论证，准备结题。

三、子课题可行性方案讨论稿
子课题1：利用演示实验培养学生创造能力的实践研究
研究方向：
结合演示实验的特点，引导学生思考：①为什么要这样做？②有没有更好的做法？③要想取得更明显的效果，对该实验如何改进等问题，其重点在演示实验的器材选择、可见度、安全性及可操作性等方面进行研究培养学生创造能力的有效做法。

研究方案：
根据研究方向，制定该方案讨论稿：
1.选定实验班级（最好选择八年级某班）跟踪研究两年。

2.精心备课，利用演示实验，培养学生的提出问题能力、观察能力、归纳
能力，训练学生的发散思维。

3.利用某些演示实验的局限性(如可视性不高、实验效果不够理想、误差较
大等)，引导学生对实验器材进行改进、实验方案进行重组、选用代用器
材进行实验等，通过这些活动培养学生的创造能力。

4.精心设计“失败的演示实验”，引导学生的思维，评估实验失败的原因，
激发学生创造潜能，把失败的实验做成成功的实验。

具体安排：
1.2009年11月—2010年1月，学习培养学生创造的理论文献，根据演示实
验特点与学生的学习现状，结合可行性方案讨论稿，制定出切实可行的实施方案。

2.2010年2月—2011年8月，选定实验班，开展实验研究。

收集过程材料，撰写论文。

3.2011年9月—2011年12月对取得的阶段成果进行全校推广，并不断总结、
修正、提高。

4.2012年1月—2012年3月，撰写子课题结题报告，准备结题。

子课题2：利用分组实验培养学生创造能力的实践研究
研究方向：
结合分组实验的特点，引导学生思考：①如何设计实验方案？②如何对实验数据进行处理？③如果缺少某种测量工具或仪表，如何进行实验？④如何进行误差分析？⑤如何对所做的实验过程进行评估等问题，着重在实验方案的设计、实验数据的采集和处理、误差分析、对实验方案的评估等方面进行研究培养学生创造能力的有效做法。

研究方案：
根据研究方向，制定该方案讨论稿：
1.选定实验班级（最好选择八年级某班）跟踪研究两年。

2.精心备课，利用分组实验，培养学生的提出问题能力、观察能力、归纳能
力，训练学生的发散思维。

3.利用某些探究性分组实验，引导学生大胆想象，设计多种实验方案，选择
实验器材，进行实验操作，采集实验数据，分析归纳，得出结论，并对实验过程进行评估，对不同的实验方案进行优劣比较，在探究过程中培养创造能力。

4. 利用某些测量性的分组实验的误差较大，引导学生对实验方案进行评估并
作改进；利用实验时某些测量仪表（器具）的损坏，引导学生选用代用器材或利用剩下的器材进行实验，通过这些活动培养学生的创造能力。

5.在测量电阻或电功率的实验中，精心设置实验故障，让学生在排除故障的
过程中，通过开动创造思维，培养创造能力。

具体安排：
1.2009年11月—2010年1月，学习培养学生创造的理论文献，根据分组实
验特点和学生的实验能力现状，结合可行性方案讨论稿，制定出切实可行
的实施方案。

2.2010年2月—2011年8月，选定实验班，开展实验研究。

收集过程材料，撰写论文。

3.2011年9月—2011年12月对取得的阶段成果进行全校推广，并不断总结、
修正、提高。

4.2012年1月—2012年3月，撰写子课题结题报告，准备结题。

子课题3：利用自制教具、学具培养学生创造能力的实践研究
研究方向：
引导和发动学生利用身边的日常生活用品和各种儿童的玩具，本着知识与技能相结合、动手与动脑相结合、探究与创造相结合的精神，在自制教具和学具或者对已有的实验器材进行改装的过程中，开发学生的创造潜能。

着重在利用身边的日常生活用品和各种儿童的玩具，引导学生自制教具和学具的过程中研究培养学生创造能力的有效做法。

研究方案：
根据研究方向，制定该方案讨论稿：
1.组建物理兴趣小组（最好在八年级），召开两次辅导讲座，激发学生积
极参与小制作、小发明。

2.精心设计每次活动方案，布置每一次的制作任务，进行小制作、小发明，
组织学生参加省市县的科技创新大赛奖评活动，激发学生的创造潜能，培
养小发明家。

3.引导学生利用身边的日常生活用品和各种儿童的玩具，根据教与学的需
要，自制一些教具和学具，把教师的演示实验变成学生的边学边做实验。

并积极参加自制教具、学具的展评活动，在制作活动中，开发学生的创造
能力。

具体安排：
1.2009年11月—2010年1月，学习培养学生创造的理论文献，根据自制教
具、学具的特点和学生动手能力现状，结合可行性方案讨论稿，制定出切
实可行的实施方案。

2.2010年2月—2011年12月，组建物理兴趣小组，开展自制教具、学具实
验研究。

收集学生的获奖作品及过程材料，撰写论文。

3.2012年1月—2012年3月，撰写子课题结题报告，准备结题。

子课题4：利用研究性学习活动培养学生创造能力的实践研究
研究方向：
结合物理实验教学开展研究性学习（如苏科版物理教材中的社会实践活动），引导学生去接触生活中的实际问题，使学生在自主活动中，提高应用所学知识解决实际问题的能力，从而培养他们的创造能力。

着重在查阅资料、
实验操作、社会调查、问题讨论、现场观察等方面进行研究，寻找培养学生创造能力的有效做法。

研究方案：
根据研究方向，制定该方案讨论稿：
1.选定实验班级（最好选择八年级某班）跟踪研究两年。

2.精心备课，利用苏科版物理教材中的社会实践活动，引导学生去接触生活中的实际问题，使学生在自主探究活动中，提高应用所学知识解决实际问题的能力。

3.利用研究性学习活动，让学生像科学家一样，经历科学探究的全过程，在查阅资料、问题讨论、现场观察、实验操作、社会调查等方面展开研究，利用某些探究性课题，引导学生大胆想象，设计多种实验方案，选择实验器材，进行实验操作，采集实验数据，分析归纳，得出结论，并对实验过程进行评估，对不同的实验方案进行优劣比较，在探究过程中培养创造能力。

具体安排：
1.2009年11月—2010年1月，学习培养学生创造的理论文献，根据研究性
学习活动特点，与可行性方案讨论稿，制定出切实可行的实施方案。

2.2010年2月—2011年8月，选定实验班，开展研究性学习活动。

注意收集
过程材料，并积极撰写论文。

3.2011年9月—2011年12月对取得的阶段成果进行全校推广，并不断总结、
修正、提高。

4.2012年1月—2012年3月，撰写子课题结题报告，准备结题。