改进实验教学 培养创新能力(完整版)

改进实验教学培养创新能力
中学物理教学，是一门以实验为基础的科学，深入开展实验教学的研究，对于深化中学教育改革，实施素质教育，培养学生的创新精神，都具有十分重要的作用。

但纵观当前物理实验教学的现状，说“实验”讲“实验”的现象普遍存在，演示实验走马观花，学生实验留于形式或是应付考试，小实验、小制作无人问津。

积极探索实验教学的有效途径，培养学生的创新能力，已成为一个迫切需要解决的课题。

根据本人实验教学的充分实践，笔者认为广泛的实践性是物理实验教学的基础，有效的创新性是物理实验教学的目标，科学的实验手段是做好实验教学的关键。

三者有机结合，良性互动，不可或缺。

一、改进实验方法，提高实验效果
1、提高仪器设备利用率，扩充实验外延
目前初中阶段的物理实验，普遍存在现有仪器设备利用率低，实验内容单一，实验效率较低的弊端，要针对性地解决这一问题，需从以下几方面着手：第一，要在分组实验中，增加探究性和实践性实验。

如在用电压表测试电压的实验中，可将电路断开，把电压表接在断开处，会看到电压表的示数约等于电源电压，再把电压表接在其它用电器的两端时，电压表示数为零，这样可以使学生直观地掌握断路处的电压近似电源电压，为学生掌握家庭电路知识打下了良好基础。

第二，变部分演示实验为分组实验。

一般来说，初中阶段的演示实验较为普遍，将部分演示实验改为分组实验，可增强学生的实践性，效果性。

如在讲“密度”一节时，将课上的演示实验改成分组实验，让学生分别测量10cm³、5cm³的铁、铜、铝块的质量，如下表示：
利用上述结果，可引导学生比较1、3、5（或2、4、6）实验可得出：体积相等的铜、铁、铝块的质量不等，也就是说，体积相等的不同物质的质量不等，比较1、2（或3、4或5、6）可得出：同一种物质，质量跟它的体积成正比，即质量跟体积的比值不变，且对每种物质来说，这个比值都是一定的，跟体积的大小没有关系，只跟物质的种类有关系。

因此，它反映了物质本身的一种特性，从而引入密度的概念。

这样，既使学生学习了新知识，又使质量测量知识得到巩固、起到了巩固旧知识学习新知识的作用。

第三，增加课外实验。

如九年级课本第十五章第二节《电流和电路》中，介绍短路现象时，只介绍了电源短路而没有介绍用电器短路。

在后面的学习中，常遇到短路现象，不能引起学生注意。

因此，在做“组成串联电路和并联电路”的实验中，让学生用导线并接在灯泡两端，闭合开关，观察到将导线并接在串联线路中的任何一只灯泡上时，并接导线的灯不亮，并接在并联线路中的灯泡两端时两灯都不亮。

从实验现象可看出，用电器短路时，相当于用电器没有接入电路，电源短路，所有用电器都不能正常工作，而且电源还容易被烧坏。

通过实验，为学生学习电路图的识别、设计、连接打下了伏笔。

2、改进或更换实验装置，增加实验效果
改进和更换实验装置，可以使实验现象明显，实验效果显著。

如在初二第二章第二<声音的特性>中，将图2.2-1实验装置换成吉它，用吉它粗细不同的弦来代替粗细不同的橡皮筯来做此实验，拨动粗细不同的弦，让学生识别振动得快慢，学生很容易识别出细弦振动得快，听到的声音音调高，粗弦振动得慢，听到的声音音调低。

此实验还可以改为学生实验，取一个橡皮圈，用嘴咬住一端，手指插在圈中，将橡皮圈拉长，并保持一股紧另一股松。

用另一只手依次拨动这两股橡皮筋，可以看到较粗的橡皮筯振动得慢，同时听到它发出的声音音调低。

通过改进或更换实验装置，使学生对音调的高低留下了很深的印象。

3、充分利用随手教具，增强实验的直观性。

例如，在初二第七章《力》一节中，让学生做用力拍打桌子的实验。

当学生用力拍打时，学生感到手痛，使学生亲身体验到物体间力的作用是相互的。

再如，在讲《重力》一节中，可演示手
中的粉笔头离开手以后，竖直下落，是由于地球的吸引力作用而下落。

利用随手教具进行演示实验，既简单易做，又具体形象直观，使学生接受容易，效果明显。

二、改进实验手段，培养创新精神
从教学实验看，成功的实验不仅可以培养学生的动手能力，实践能力，达到教与学同步，理论与实践结合；更重要的是可以通过实验操作，激发学生的创造性思维，促进学生通过动手动脑，实现创新。

1、做好课堂演示实验，培养创新精神
课堂演示实验，是中学物理实验教学经常性、直观性、效果性，三位一体，紧密结合的基础实验，也是培育学生主动创新的基本途径。

因此，教师应从较基本的实验开始，将主动创新的思维贯穿其中，稳步推进。

在演示实验中，教师要首先具有创新精神和创新能力，要勤于思考，勇于探索。

如：初二课本第九章第三节《大气压强》一课中，在广口瓶瓶底铺层沙子，点燃酒精浸过的棉花，燃烧片刻后，用剥了皮的熟鸡蛋（稍比瓶口直径大）堵住瓶口，可以观察到鸡蛋掉入瓶底，从而证明了大气压的存在。

但进入的瓶中的鸡蛋如何完整的取出?方法是将瓶中沙子倒出，用水冲洗干净瓶内的鸡蛋，取一直径稍大于广口瓶的塑料饮料瓶，截取上半部分套在瓶上，并用透明胶带纸将封口接好，在塑料瓶口用带有导管的橡胶塞盖住瓶口，用橡胶管将导管与两用抽气筒连通，倒立固定在铁架台上，不断向外抽气，鸡蛋便会从瓶中吸出。

又如，做喷泉实验，可取一烧瓶并用带有玻璃管的橡胶塞封住瓶口，倒立固定在铁架台上，再用橡皮管把玻璃管和抽气机相连，用抽气机把烧瓶中的空气抽掉后，将橡皮管放入盛有红水的水槽中。

放手后，红水就沿着橡皮管进入玻璃管中，并向上喷出水花，形成喷泉。

通过上述两项实验，学生的思维得到启发，很快活跃起来，并能举一反三，做出了许多独特的小实验，从而使实验的效果得到增强。

2、开放学校实验室，提供创新条件
利用学校现有的实验器材设备，开放实验室，不仅是课堂实验的延伸，更重要的是为学生实验创新提供了条件。

开放实验室后，学生可以自主地在课后拓展实验空间，放开手脚，大胆思维，做自己的喜欢的实验，使动手能力得到加强，潜力得到尽情发挥。

如在一次开放实验室后，学生做了一个开关显示器的实验，将220V灯、2.5V灯、大电阻（电笔内电阻）组成串联电路，开关并接在2.5V
灯与大电阻串联的线路上，然后把电路的两端点连接在一插头上，插入照明线路的插座上，当开关闭合时，220V灯泡亮，2.5V灯泡灭；当开关断开时，2.5V灯微亮，而220V灯熄灭。

通过开放实验室，使学生综合运用物理知识的能力得到提高，同时学生的动手能力显著增强，实验操作的思维空间拓宽，收到良好效果。

3、创建家庭实验室，拓宽实验创新领域
创建家庭实验室，各地各校均有创新经验，而且实际效果显著。

由于物理小实验、小制作题材广泛，材料极其丰富，创建家庭实验室，器材简单易得，操作简单易做，质和量均能得到保证，弥补了学生在课堂上动手不足的缺憾。

由于小实验、小制作是在家中进行，学生可以不受时空约束，有足够的时间，找到合理的方位观察分析验证，可引发学生大胆设计，大胆创新，成功率明显提高，达到了学校物理实验课和家庭小实验、小制作相辅相成，相得益彰的效果。

如在讲完电磁铁的内容后，布置学生做课后实验，“用电流使铁钉磁化”，结果一位同学利用自制的电磁铁和玩具汽车，又制做了一个起重机模型，效果相当好。

实验证明，家庭小实验、小制作，不仅是学校课堂实验的延伸，而且使学生自制能力、自学能力、动手能力得到了锻炼和提高，创新意识、创新精神显著增强。

三、组织实践活动，强化学生素质
几年来的实验教学中，深深感到要做好实验教学工作，提高实验效果，提高学生的综合素质，仅有课堂实验、家庭实验是远远不够的，组织学生开展实践活动已成为实验教学的必要补充。

这对于学生的创新精神和实际运用能力，沟通物理知识与实际生活的联系，激发学生对科技知识的兴趣和爱好都十分有益。

在一次组织的修理自行车活动中，同学们从中找到了许多的物理现象，如自行车把套、脚踏板、轮胎做成花纹的目的是为了增大摩擦；自行车轮胎做成圆形是用滚动摩擦代替滑动摩擦等等。

经过老师引导，同学们用新学物理知识解释找出的物理现象，使学生的创造精神得到发挥。

总之，成功的物理实验教学，既是中学物理教学的重要组成部分，也是培养学生创新精神的主要途径。

认真研究和积极改进物理实验教学，开展多形式、多途径的实验实践活动，必将推动中学教育改革的步伐，推进素质教育的全面开展。