江澤民同志一九九九年六月在全國(guó)教育工作會(huì)議上的講話指出：教育在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性人才方面肩負(fù)著特殊的使命。新時(shí)代高素質(zhì)人才的大量需求，迫使中國(guó)教育必須進(jìn)行一場(chǎng)深刻的變革。這就要求教師要更新教育理念，大膽實(shí)踐現(xiàn)代教學(xué)方法，全面實(shí)施素質(zhì)教育。物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、和創(chuàng)新能力有著深遠(yuǎn)意義。學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要對(duì)所探究的內(nèi)容進(jìn)行假設(shè)，然后自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，獲取物理知識(shí)。在具體實(shí)施過(guò)程中，我根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排，從三個(gè)方面突出學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
一、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
學(xué)生的觀察能力是通過(guò)教師的引導(dǎo)，在物理實(shí)驗(yàn)的觀察活動(dòng)中逐步培養(yǎng)和發(fā)展起來(lái)的。所以教師在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，設(shè)計(jì)新穎、有趣、效果明顯的探究式演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)，不斷提高他們觀察的敏銳性、深刻性和精確性。
1、激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。有趣的、生動(dòng)的、神秘的實(shí)驗(yàn)?zāi)芟翊盆F般吸引學(xué)生的注意力。例如，在講《大氣壓》一節(jié)時(shí)，先做試管自動(dòng)上升實(shí)驗(yàn)，將較大試管裝滿水，再將較細(xì)的空試管插入較大試管中一半深處。二個(gè)試管倒置后，當(dāng)學(xué)生看到較細(xì)的試管不僅不會(huì)掉下來(lái)，反而在較大試管中緩緩上升時(shí)，立即產(chǎn)生濃厚的興趣，很想知道是什么力量使試管上升。學(xué)生因而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。緊接著，再做一個(gè)“杯水倒置”的實(shí)驗(yàn)，手中拿一個(gè)盛滿水的玻璃杯，問(wèn)：“如果把水杯倒過(guò)來(lái)，水會(huì)流出來(lái)嗎？”學(xué)生異口同聲回答說(shuō)：“會(huì)！”然后我在杯口蓋上一張硬紙片，再把盛滿水的杯子倒過(guò)來(lái)，當(dāng)學(xué)生看到水一點(diǎn)也沒(méi)有流出來(lái)，與自己作出的判斷截然相反，則會(huì)感到驚奇萬(wàn)分！從而大大激發(fā)了觀察興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
2、教給學(xué)生正確的觀察方法。一般常用的觀察方法有整體觀察法、局部觀察法、重點(diǎn)觀察法等，觀察技巧有連續(xù)觀察、對(duì)比觀察、轉(zhuǎn)換觀察等。在平時(shí)物理教學(xué)中，如果能根據(jù)實(shí)際情況，教給學(xué)生科學(xué)的觀察方法和技巧。就會(huì)取得很好的觀察效果。例如：演示氣體對(duì)外做功內(nèi)能減少的實(shí)驗(yàn)，從塞子上的開(kāi)口往管里打氣，當(dāng)塞子從管口跳起的同時(shí)，管內(nèi)液面上方將短暫出現(xiàn)少量“白霧”，這時(shí)要向?qū)W生講清楚觀察的重點(diǎn)。因?yàn)槿犹饡r(shí)會(huì)發(fā)出“嘭”的一聲，學(xué)生的注意力往往會(huì)被響聲所吸引，而錯(cuò)過(guò)了觀察“白霧”的時(shí)機(jī)。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中稍縱即逝和不引人注目的現(xiàn)象，以及由量變到質(zhì)變關(guān)鍵時(shí)刻顯示出來(lái)的現(xiàn)象要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)觀察。不斷提高學(xué)生觀察的敏銳性，從而提高學(xué)生的觀察能力。
二、培養(yǎng)學(xué)生思維能力。
著名教育心理學(xué)家布魯納指出教學(xué)的核心是“思維”教學(xué)。思維是人腦對(duì)客觀事物間接的概括的反映。一切發(fā)明創(chuàng)造離不開(kāi)科學(xué)的觀察、思維和推理。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，基本上都由書(shū)本提供。學(xué)生習(xí)慣于按照書(shū)本給定的器材、步驟去做實(shí)驗(yàn)，因而學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)論大同小異，缺乏創(chuàng)造性，能力得不到培養(yǎng)。探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有很大的優(yōu)勢(shì)。它的特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論未知，學(xué)生需要綜合利用已學(xué)的知識(shí)去完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思維能力得到了較好的鍛煉。例如：初中階段探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自己找實(shí)驗(yàn)器材，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。大膽假設(shè)，并在探究實(shí)驗(yàn)中尋找結(jié)論。不少學(xué)生大膽猜想：提出與接觸面粗糙程度有關(guān)；與壓力的大小有關(guān)；與接觸面的受力面積大小有關(guān)等假想。然后再做實(shí)驗(yàn)去探索求證。在此過(guò)程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生不斷質(zhì)疑、釋疑，但不直接告訴結(jié)論。最后，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)歸納推理、總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）相同接觸面時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（2）相同壓力時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。當(dāng)然，學(xué)生的結(jié)論難免有錯(cuò)誤，教師可幫助他們通過(guò)分析糾正。學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大膽假設(shè)、探索求證、科學(xué)推理，逐步形成正確的思維方法，從而培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。
三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
創(chuàng)造能力是人們?cè)趧?chuàng)造性地解決問(wèn)題的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的一種個(gè)性心理特征的綜合?！皠?chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”探究性實(shí)驗(yàn)有利培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约涸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，確定實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析、歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣，留給了學(xué)生很大的空間去想象、探索、創(chuàng)造，創(chuàng)造力得到了充分的體現(xiàn)和鍛煉。例如：現(xiàn)有電壓不變的電源，電流表、滑動(dòng)變阻器（已知最大阻值為R）、待測(cè)電阻Rx的值。不少學(xué)生通過(guò)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，巧妙地設(shè)計(jì)一至三種實(shí)驗(yàn)電路，獨(dú)立連接電路，成功地測(cè)出電阻Rx的值。學(xué)生在自己動(dòng)手、動(dòng)腦、探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，創(chuàng)新能力有了很大的提高。
另外，鼓勵(lì)學(xué)生多運(yùn)用已掌握的物理知識(shí)去設(shè)計(jì)一些探究的課外實(shí)驗(yàn)，對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)造力有重要作用。如：利用蹄形磁鐵、自扎線圈、小水車(chē)等制作小型發(fā)電機(jī)?；蚶每諢崴浚▋?nèi)外兩層之間幾乎是真空）和音樂(lè)卡設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)探究真空能否傳聲?；蛑谱鳚撏R、電鈴、“孔明燈”等。學(xué)生通過(guò)課外小實(shí)驗(yàn)、小制作活動(dòng)，充分發(fā)揮了學(xué)生的聰明才智，使同學(xué)們?cè)谡n堂上掌握的物理知識(shí)與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系起來(lái)。培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索、大膽創(chuàng)新、熱愛(ài)科學(xué)的精神，從而不斷提高學(xué)生的創(chuàng)造力。
