赵志敏
摘要：物理实验能激发学生的学习兴趣和培养学生的创新意识，从而使学生在不知不觉中就能轻松地学到物理知识。本文阐述了初中物理实验教学中如何培养学生的创新意识。
关键词：物理实验教学；创新意识；学习兴趣
作者简介：赵志敏，任教于广西崇左市江州区那隆镇中学。
创新，是人类社会不断向前发展的源泉。只有创新，科技才会突飞猛进，社会才会进步，人类才会不断完善和发展。但是，要有所创新，首先要有创新意识。初中年龄段的学生精力充沛、活泼好动、勇于探索、求知欲和好奇心强，对新事物特别感兴趣。如果让他们观察生动有趣、新颖奇特的物理实验，他们的注意力会高度集中，期待并想象实验结果。而且实验往往会让学生感到出乎意料，顺应了他们“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，同时也刺激了他们的感观，激发了他们的学习兴趣和创新意识，从而在不知不觉中就能轻松地学到物理知识。教师在探索实验教学方式和培养学生创新意识方面要下一番功夫。笔者根据自己十几年的教学实践谈几点粗浅的看法：
一、积极创造良好的环境和条件，让学生多做实验，做好实验，培养他们的创新意识
为了能多给学生一些动手的机会，平时应开放实验室，在教师的指导下让学生利用空余时间走进实验室做一做演示实验、学生实验或者是他们自己设计、创新的小实验。多鼓励学生对实验进行创新设计，包括对器材的创新和改进等。还有在准备实验时，仪器不一定要按照教材上规定的去准备，可以多准备一些实验器材让学生自己去选择；或给出一定数量和类别的器材，要求学生充分发挥器材的作用，尽可能地多做几个实验。例如，给出下面一些器材：干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、电阻箱、电流表、电压表、灵敏电流计，请学生选用合适的器材，测出未知电阻的阻值和人体的阻值。对于实验方法和步骤可以尽量简略一些，只是提纲式的列出要点，多给学生一点思考的余地和空间。这样不但能培养和提高他们的实验能力，而且还能为培养他们的创新意识创造良好的环境和条件。
二、联系实际，精心设计小实验，拓展学生创新意识的空间
在解决问题，特别是解决实际问题的过程中，引导学生学会灵活运用学过的物理知识，拓展学生的创新空间。例如，有这样一道题：有一个同学想要把两根悬挂在天花板上一定长且不可伸长的绳子系在一起，但这两根绳子之间有一定的距离，他无法同时把两根绳子抓住，房间里只有一只凳子和一个带钩的小铁锤。这个同学尝试用凳子来解决问题，但未能成功，那么该怎么办呢？能否运用学过的物理知识来解决此问题呢？小铁锤可以起什么作用？大多数学生经过认真、仔细的思考后，可能就会想到：利用单摆的知识可以解决此问题。学习了单摆的知识后，还可以让学生亲身实践一下，利用单摆的知识如何确定汽车的运动状态。由此可见，在实际的生活当中，物理知识无所不在，时时有创新的机会。在理论与实际相结合的过程中，可以使学生的思维得到扩散、创新空间得到拓展。
三、利用自制教具，重视学生的小实验、小制作和小发明，最大限度地激发他们的创新意识
自制教具让物理实验更贴近于生活，拉近了物理实验和实际生活的距离，尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的材料做物理实验，能使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，重视学生的小制作、小发明，赞扬他们的创造、创新的思路和方法，可以最大限度地激发他们的创新意识。杨振宁教授曾经说过：“成功的真正秘诀是兴趣。”初中年龄段的学生天生好奇、好动、好玩，有极强的创造力和求知欲，平时对他们的小制作、小发明多加以鼓励和赞扬，是激发他们物理学习兴趣和创新意识的一种好方式。教师应结合教材内容，多引导和鼓励学生自己或者和其他同学合作设计、动手做课外小实验。课外小实验自由度大，学生可以依照自己的意志改变条件，控制实验的进程，深刻感知实验现象。通过课外小实验还能养成学生观察的习惯，培养良好的观察品质，掌握观察方法，提高观察能力，激发他们的创新意识。
四、想方设法，变演示实验、学生实验为探索性实验，在探索中寻求创新
不论演示实验或学生实验，如果只是严格、认真、简单地照着课本重复一遍，那么不要说学生，就连教师也变成了不会思考的机械。所以，教师在进行实验教学以前，多下一番苦功夫，想方设法将演示实验和学生实验变为探索性实验。在实验教学中，我们要有意识地创设一种探索的氛围，使它带上一定的研究色彩，促使学生很好地领会实验思想的精髓。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手、动口和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。例如，在演示玻璃瓶受力变形实验时，有意识地引导学生探讨：用力按压玻璃瓶，玻璃管中的水面会不会上升？为什么玻璃管中的水面会升高？是不是手传热给瓶子而使瓶内的水受热膨胀？玻璃瓶受到手施加的作用力后真的变形了吗？该如何排除某些因素对实验的影响？等等。
五、讲深、讲透实验原理，升华学生的创新意识
实验是理论与实践密切相结合的一种实践过程。而实验原理，并不是仅仅指实验目的中所要说明的物理道理，广义地讲，实验原理是实验的方法、实验的装置和器材、实验过程、实验结果分析等所依据的物理道理。所以，只有吃透实验原理，才能在原理和方法上有所创新，从而培养学生的创新意识。为了同一个实验目的，我们可以选择不同的实验原理，从而创造出不同的实验情景和操作方法。例如，在“用伏安法测定未知电阻”的实验教学结束后，可以问学生：本实验除了这种方法外，可不可以用其它方法来测定未知电阻呢？事实上，有很多方法是可以测出待测电阻的。由此，打破了学生的思维定势，拓宽了学生的思维空间，升华了学生的创新意识。
六、精心设计、创新系列实验，强化学生的创新意识
“所谓系列实验，就是围绕一个主题、按一定逻辑关系组合而成的一系列实验；或者按某一教学意图而分层次进行的一系列实验”。通过一系列具体、新颖的实验，引导学生在进行直觉思考的基础上进行归纳、推理。经过精心设计、创新后的系列实验，不仅能“串联”学生的知识体系，而且还能强化学生的创新意识。
例如，关于浮力实验的系列演示和创新：(1)石蜡块能浮在水面上并处于静止状态，可以证明浮力的存在。(2)沉在水底的石头、铁块等，是不是就不受到水的浮力了呢？否！(3)水对放在其中的物体有浮力，其他液体对放在其中的物体是否也有浮力呢？可分别在酒精、盐水等液体中实验。(4)浮力是怎样产生的呢？可用一个透明的圆柱形塑料，一侧面与塑料管相连，上下底面用乳胶薄膜密封，让其浸入水中，四周受到的压力是平衡的，但上、下两个面上蒙的乳胶薄膜向中央凸的程度不同，下面的向上凸的程度比上面的向下凸的程度大。这说明水给物体的向上的压力大于向下的压力，因此，水给物体的总的压力等于向上的压力减去向下的压力,也就是物体受到的浮力的大小。(5)将原先能浮在水面上的石蜡块平整的一面放在烧杯底部，然后倒入水。当水将石蜡完全浸没后，石蜡块为什么仍不浮起？经分析得出：浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，但压力差不一定都是浮力。且“浮力”的“浮”字，它规定了“浮力”的方向必须是竖直向上的。(6)在一根杠杆的一端挂一个打足气的篮球和扎有一只气球的打气针，另一端用一些重物配重，使之平衡，然后将打气针插入篮球气孔内，篮球即通过打气针向气球充气，随着气球逐渐变大，可见杠杆逐渐失去平衡。结果表明物体在空气中也要受到浮力。
综上所述，培养学生的创新精神，首先要让学生有创新意识。在物理实验教学过程中最能培养学生的创新意识、创新精神和实践能力，但不是传统的、照本宣科的、生搬硬套的教学方法所能达到的。物理实验教学方式应该不断地探索和改进，这样才能真正地推进素质教育，迈向创新教育，以适应新课程改革的需要，培养出更多的高素质人才。
参考文献：
[1]李玉琮，赵光强，石磊，李彪.在物理实验教学中培养学生的创新思维能力[J].科技信息(科学教研)，2008(17).
[2]杨承明.初中物理实验教学中创新思维能力的培养措施[J].新一代，2011(7).
作者单位：广西崇左市江州区那隆镇中学
邮政编码：532200
TheCultivationofStudents’InnovativeAwarenessinJuniorHighSchoolPhysicsExperimentTeaching
ZHAOZhimin
Abstract:Physicsexperimentcanmotivatestudents’learninginterestandcultivatestudents’innovativeawareness,thustomakestudentsinsensiblylearnphysicsknowledge.Thispaperexpoundshowtocultivatestudents’innovativeawarenessinjuniorhighschoolphysicsexperimentteaching.
Keywords:physicsexperimentteaching;innovativeawareness;learninginterest