第一篇：《在初中物理的實驗教學中培養學生探究能力的研究》中期報告范文

《在初中物理實驗教學中培養學生探究能力的研究》

中期報告

儀征第三中學課題組

一、課題簡介

1、課題由來

基礎教育課程改革已經實施幾年了，《課標》和新教科書已經將過去教學中的許多演示實驗和學生實驗，明確寫為學生的探究活動，如學生實驗“觀察水的沸騰”變為“探究水的沸騰”，演示實驗“觀察平面鏡成像”變為“探究平面鏡成像的特點”等等。注重了科學探究活動的教學，學生的科學探究能力有了一定的提高。但由于教師對探究性實驗教學方式的把握受自身因素的影響很大，導致公開課中實驗探究活動開展得轟轟烈烈，而常態課堂中“一言堂”“滿堂灌”現象還是很普遍，因為不少教師還認為探究性實驗中學生探究浪費時間，效率差，不如直接做驗證性實驗教學效果好。學生自主、合作、探究的學習方式仍停留在表面上，并沒有深刻地去改變學生的學習思維習慣。因此，在新課程改革背景下，對于不同類型的課內實驗，教學設計時要設計什么樣的實驗探究點，才能取得最大的教學效益培養學生探究能力。如何設計學生課外探究實驗方案，為教師提供一些具體案例幫助他們在常態教學中有效開展實驗教學，成為我們必須研究并且急待解決的重要課題。

2、研究目標

①對課內實驗進行研究，從提高學生的探究能力角度尋找教材中的演示、分組、課后實驗的探究點，隨堂開展學生自主建構學習的實驗教學。

②研究并探明探究性實驗教學方式的構成、特征，針對蘇科版教材設計操作簡單、廣泛適用的探究實驗；研究并探明探究性實驗教學方式的操作流程、變式拓展與學生探究能力提高的策略途徑；研究并構建初中教師在新課程背景下進行探究性實驗教學時間控制策略

③研究并設計學生課外探究實驗方案，為教師提供一些具體案例幫助他們在有效開展課外實驗教學并探明課外實驗探究對學生探究能力培養的作用

④研究并探明學生探究能力提高的可觀測特征

3、研究內容 1.課內實驗教學對學生探究能力的培養

①對課內實驗進行研究，從提高學生的探究能力角度尋找教材中的演示、分組、課后實驗的探究點，隨堂開展學生自主學習建構的實驗教學。

②課內探究性實驗教學組織形式的研究，根據教學內容確立是在教師引導下的實驗探究式學習，還是小組合作式實驗探究性學習，還是完全開放式實驗探究性學習。

③針對蘇科版教材，開發和整合課內探究實驗器材輔助課堂教學，研究探究實驗過程中小組合作探究的有效性及學生提問、猜想、設計、操作、歸納、評估等環節的有效性。

④課內探究性實驗教學培養學生探究能力時間和效率的研究。2．課外探究性實驗教學對學生探究能力的培養

①課外探究實驗內容與教材內容如何統一，怎樣組織，如何實驗，怎樣記錄，怎樣交流，怎樣評價。

②課外如何使用生活資源開展實驗探究活動，如何引導學生利用一種器材開展多個探究實驗，培養發散思維能力。

3．研究并探明學生探究能力提高的可觀測特征

4．基于網絡環境的自主實驗探究式教學模式的構想的實踐

通過教學實踐和教改實驗，我校準備將現代信息技術與初中物理課程加以整合，構建以培養學生的物理創新意識、創新精神和解決實際問題的能力為宗旨，以培養學生探究能力為主攻的“自主探究式”初中物理課堂教學模式。

二、研究情況介紹

（1）2010年9月至12月份，課題組根據實驗計劃。對八上和九上的教學內容進行不同類型的實驗教學, 分工開設研究課并進行反思，再經全組討論總結探明蘇科版教材中八、九年級上冊的教學內容從提高學生的探究能力角度選擇是什么樣的探究點來進行課堂實驗教學。八上和九上中有一些內容如：溫度計的原理及使用；杠桿五要素尤其是力臂知識的教學，這些內容的教學最容易被老師設計成講授和實驗驗證教學模式不利于學生探究能力的培養。因此這一階段8年級和9年級課題組的任務便是針對這種以“內容認知”為主學習內容，選定怎樣的探究點，采用什么樣探究實驗活動方式進行教學以有效培養學生探究能力。課題組經過努力8年級上冊教材確立了如下的探究點：①物體發聲振動不明顯，如何顯示；如何測聲速②“制作溫度計時用何種液體，瓶子里的水是否灌滿，怎樣標刻度”為探究點探明“溫度計的原理及使用；“我來測溫度” 采用讓學生在具體操作的過程中相互評估，從而順利掌握普通溫度計和體溫計的使用方法③探究影響蒸發快慢的因素④如何設計實驗證明碘升華過程中沒有液態碘出現⑤如何得到單色光⑥如何設計實驗證明光在空氣中沿直線傳播；光沿直線傳播的條件是什么？⑦反射光線和入射光線在空間的位置關系如何？⑧凸透鏡和凹透鏡看近處物體像不同是否是光經過透鏡后發生偏折有關⑨探究近視眼和遠視眼成像位置⑩探究比較運動快慢的方法；探究運動和靜止的相對性。

9年級上冊教材確立了如下的探究點：①杠桿概念中為何引入力臂概念②探究影響斜面機械效率的因素③判斷用電器串并聯的方法④電流表和電壓表接入電路對電流的阻礙作用與什么相當⑤探究串并聯電路的故障⑥探究水果電池正負極與金屬材料的關系。針對這些實驗探究點課題組以研究課例為主要研究手段從提問、猜想、設計、實驗、評估、歸納結論等多方面有選擇的進行學生探究能力的培養。

（2）2010年9月至12月份，課題組針對書本上的探究性實驗，根據前幾年的“講多了，學生實驗不充分；講少了，學生不會做，實驗課堂亂糟糟”的教學實際，對8上“探究冰和石蠟的熔化特點”“探究平面鏡成像特點” “探究凸透鏡成像規律” 對9上“探究杠桿平衡條件” “探究使用定滑輪和動滑輪的特點” “探究影響滑輪組機械效率大小的因素” “探究串并聯電路的特點”“探究電流和電壓、電阻的關系”等課題進行探究性實驗教學，探明探究性實驗教學采用什么樣的教學模式，更有利于學生探究能力的提高?！疤骄客雇哥R成像規律”這個實驗教學處理不好很容易變成驗證型實驗，變成假探究。經過課題組同課異構在一個星期內每位老師都開設“探究凸透鏡成像規律”研究課，然后一起研究最后得出這樣的結論：實驗教學中的討論比實驗操作更有效，課堂時間有限，時間分配優先考慮放在實驗前的討論上。以這節課為例：教師通過情景設置讓學生體會凸透鏡可以成不同的像，然后讓學生討論：

1、實驗器材如何放置，又如何調節會對我們找像有幫助？（幫助學生探討光源是否固定，蠟燭和光屏是否都需要移動）

2、找到像時需要記錄什么？

3、找到縮小像的同學請舉手。

4、找到放大像的同學請舉手。

5、會不會有等大的像？如何盡快找到這個像？……多年的教學告訴我們學生對于凸透鏡成像規律的記憶是非常薄弱的，許多學生當時記住，到了初三就全忘記了，究其根本還是在于知識是老師，告訴學生不是探究的來。而針對上述問題展開討論，學生自我發現效果較好。學生對自己經過思考探究的知識掌握牢固，但不經過引導，放任學生自我探究，學生探究出錯誤結論對將來影響也會很大，所以通過老師引導學生實驗前討論是非常重要的。

（3）2011年1月份對八上和九上的內容設計一個學生課外探究實驗方案，使用生活資源開展實驗探究活動，引導學生利用一種器材開展多個探究實驗，培養發散思維能力，并收集優秀學生實驗方案和成果。具體案例如下：

1、在學習《液體的壓強》時，指導學生做“模仿帕斯卡裂桶實驗”。（如圖3）

制作方法：用一根兩端帶玻璃管的橡皮管，一端連接一個剪成漏斗狀的可樂瓶，另一端連接一個刻有淺槽的可樂瓶。

進行實驗：通過剪成漏斗狀的可樂瓶向刻有淺槽的可樂瓶內注滿水，抬高剪成漏斗狀的可樂瓶，再倒入一杯水，可看到刻有淺槽的可樂瓶裂開。

2、“二個乒乓球的遭遇”------浮力產生的原因

取一個可樂瓶，剪去底部，留下上部分作漏斗，把兩個乒乓球放在可樂瓶中。（如圖5）

探究：當向可樂瓶中倒水時，兩個乒乓球會處于何種狀態？然后用手堵住瓶口，又會出現什么現象？從中得出什么結論？透過可樂瓶，觀察手，會有什么發現？如何解釋？

圖5

圖6

圖3

（4）2011年2-3月份對八下和九下的實驗內容重復上學期的研究思路，這一階段的研究不僅要完成蘇科版教材中八、九年級下冊與第一階段對應的實驗教學研究工作更主要要進行學生探究能力是否提高的觀察和評價，設計合理的評價量表。這一階段課題組經過努力針對8年級下冊教材確立了如下的探究點： ①探究對彈簧測力計刻度劃分②探究在地球不同地點重力的方向③如何證明摩擦力的大小與重力、質量無關④如何設計探究二力平衡的實驗⑤如何用實驗證明浮力大小與物體體積、密度、質量、重力無關⑥探究物體的浮沉條件。針對這些實驗探究點課題組以研究課例為主要研究手段從提問、猜想、設計、實驗、評估、歸納結論等多方面有選擇的進行學生探究能力的培養。

9年級下冊教材確立了如下的探究點：①探究電阻對電流做功的影響②探究影響電動機轉速和方向的因素③探究電動機不轉的原因。針對這些實驗探究點課題組以研究課例為主要研究手段從提問、猜想、設計、實驗、評估、歸納結論等多方面有選擇的進行學生探究能力的培養。

同時課題組針對書本上的探究性實驗，8下的“探究物體的質量與體積之間的關系”“探究物體重力與質量的關系”、“探究影響滑動摩擦力大小的因素”、“探究二力平衡的條件”、“探究阻力對物體運動的影響”、”探究壓力的作用效果”、“探究影響液體內部壓強大小的因素”“探究流速大小對流體壓強的影響”、“探究影響浮力大小的因素”。9下的“探究影響電流做功的因素”、“探究影響電流熱效應的因素”、“探究通電螺線管的外部磁場”、“探究感應電流產生的條件” 等課題進行探究性實驗教學，探明探究性實驗教學采用什么樣的教學模式，更有利于學生探究能力的提高。

（5）2011年4-6月份對八下和九下的內容設計學生課外探究實驗方案，這一階段主要開展引導學生利用一種器材開展多個探究實驗，培養發散思維能力，并收集優秀學生實驗方案和成果。具體案例：

實驗在學習《電磁鐵》時，教師也可指導學生在家庭中完成該實驗探究。1.實驗器材準備：漆包線、粗鐵釘、電池、回形針。

2.進行實驗：將漆包線繞在粗鐵釘上，再將漆包線兩端接在電池兩極上，靠近回形針。（如圖8）

該實驗可探究：①電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數關系； ②電磁鐵的磁性強弱與電流關系； ③電磁鐵的磁性強弱與鐵芯大小關系； ④電磁鐵的磁極與電流方向關系。

（6）8年級學生探究能力的培養，課題組依靠課例重點放在提問、猜想、設計等探究能力的培養；9年級學生探究能力的培養，課題組依靠課例重點放在設計、歸納、評估等方面。采用的具體策略是：利用課題組尋找的實驗探究點為教學素材，展示物理情景，啟迪學生提出問題，根據生活經驗提出合理猜想，讓學生經歷設計實驗和進行實驗的過程，評估論證，歸納總結。

（7）2011年7-8月份根據在研究中獲得的反饋資料，發現探究性實驗教學在培養學生探究能力存在的問題，并制定調整方案和措施，進行新一輪的實驗、反饋和調整。

三、取得的階段成果介紹

1.教師和學生明確了科學探究在物理教學中的價值和作用

學生要發展，就要不斷提高自身的科學素養，而許多重要科學素養的培養目標離開了感受、領悟和理解的學習過程是無法真正達到的。學生在學習物理的過程中，通過科學探究能夠讓學生獲得對過程的感受、體驗和理解，能有效保持學生對自然界的好奇，激發他們的求知欲，讓他們體驗探究過程的喜悅和艱辛，促進學生主動建構具有個體意義的科學知識，獲得科學探究思維的方式、方法和能力；科學探究還有利于學生更多地接觸生活和社會，從而領悟科學、技術與社會的互動關系。

2.教師基本掌握了優化探究式教學的方法

圖7

圖8 根據一年的課題研究教師基本熟悉蘇科版教材中如何有效開展探究式教學并形成一定的教學模式。例如

（1）物理方法的教學：在聲音的教學中，要求教師在本節課結合探究事例完成引導學生體會“比較法”、“歸納法”、“轉換法”、“理想化思維方法”（2）探究情景的設置：通過同課異構的研究方式，發現探究情景的設置要關愛生命（速度引入時用羚羊被獵豹吃掉情景不合適）、要符合學生最近發展區的認識特點（光的直線傳播引入用“小孔成像”和“日食、月食”不如用“手影游戲”）

（3）教師掌握了如何有效提問：當探究實驗內容較復雜時，教師的提問要指向鮮明。比如在“升華和凝華”一課教學中，演示碘升華實驗時用這樣的問題“你看到什么？想到什么？”不如用“觀察碘的狀態有何變化？瓶壁上有析出物嗎？

（4）開發了許多激發學生興趣的教學設計：光的折射引入采用“視頻展示臺展示，剛開始碗中沒有東西，倒水后看到硬幣”；參照物的教學采用“粘在黑板上的福娃在你閉上眼睛的兩秒內是否移動”小實驗效果都很好。

（5）培養了教師和學生的創造能力

探究式教與學由于開放性，極大的培養了教師和學生的創造能力。3.在參與實驗教學中培養學生探究能力的研究活動中，開發了教師和學生個人智慧，教師的業務水平和學生的物理素質都有不同程度的提高

在研究的過程中，通過學習教育理論、讀書做筆記、開研討課、公開課，撰寫教學案例、論文等不同方式，感悟新理念，提升新思想，在行動中研究，在研究中行動，自己的思想理念、敬業精神、教科研水平以及學生的物理素養等都有長足進步。

4.體驗到了做課題的辛苦與快樂，培養了敬業精神

為了做好課題研究，不斷提高自身的教科研水平，課題組成員利用幾乎所有的業余時間找資源，搶著上公開課，敢于發表自己的見解。魏書生曾說“有一苦必有一樂”，有了創造的樂趣就不會覺得研究苦了。

（二）實踐成果

1、蘇科版初中物理優秀活動設計匯編

2、實驗課、示范課、觀摩課（課件）錄像（一共錄制8節課）

3、獲獎情況：

（1）王德香在揚州物理改革創新大賽中“比熱容實驗方案改進”獲一等獎，江蘇省三等獎。

王德香《電學探究實驗在教學中的作用》在揚州2009年12月物理論文評選活動中榮獲一等獎

王德香論文《改變教學觀念，利用物理實驗提高課堂實效》在《新課程教研版》2010年第10期第71版優秀論文三等獎。

（2）徐迎春在2010年揚州“新課程論壇”中論文獲“一等獎”

徐迎春在2009年11月被江蘇省教研室評為“蘇科版實驗教材先進個人” 徐迎春在2011年3月獲儀征市初中物理優質課大賽一等獎

(3)楊家林論文《初中物理實驗教學中非智力因素的培養》發表在《讀寫算》2010年32期61頁

（4）王德平論文發表在《新課程》2010年10期

（5）陳寶東《改變實驗探究方式提高課堂教學效益》發表在《物理之友》2011年第8月期17頁

陳寶東2010年4月獲儀征市初中物理優質課大賽一等獎，陳寶東2010年4月獲揚州市初中物理優質課大賽二等獎，陳寶東2011年10月獲揚州市師能建設 “百千萬工程”基于課題研究的教學設計和說課大賽一等獎，4、學生實驗作品集:自制潛水艇、浮沉子、簡易機器人、簡易報警器等。

四、疑難困惑

1、課題研究中發現課堂探究式教學比較合適在教師引導下進行探究，留給學生動手的時間相對較少，有許多學生實驗素養較弱，不少是在湊熱鬧的心態中完成實驗，只追求實驗結果，不重視實驗過程。今后的設想，如何培養學生理解性實驗操作。

2、有一些實驗如：觀察晶體和非晶體熔化和凝固實驗、比熱容實驗、焦耳定律 實驗，由于分組實驗準備工作量大，演示實驗效果又不明顯，給學生探究性學習帶來一定困難。

3、有的教師評上高級教師后參與課題積極性不高，給課題組工作帶來一些困難。

五、后段設想

下一階段繼續以課堂實踐為課題研究的主陣地，繼續對課內實驗進行研究，研究課內實驗教學對學生探究能力的培養；同時進行課外探究性實驗教學對學生探究能力的培養研究，研究課外如何使用生活資源開展實驗探究活動，如何引導學生利用一種器材開展多個探究實驗，培養發散思維能力。下一階段最關鍵的研究內容研究并探明學生探究能力提高的可觀測特征評價量表，并進行基于網絡環境的自主實驗探究式教學模式的構想的實踐。

第二篇：在物理實驗教學中,培養學生的,科學探究能力

在物理實驗教學中培養學生的科學探究能力

探究和接受是學生學習科學知識的兩種基本方式。正像玻亞利所說：“學習任何知識的最佳途徑是由學生自己去發現，因為這種發現，理解最深，也最容易掌握其中的規律、性質和聯系”。在科學探究過程中，學生處于主要地位，教師可以是參與者、組織者、指導者和評價者。物理教學中的探究性實驗為學生創設了一種再發現的學習情境，需要學生用腦子去思考，用身體去感受，用心去體驗，能使學生的身心與探究過程充分交融，因而有利于學生對知識生成過程的再發現。由于學生對知識的再發現建立在對探索過程的親身體驗和心靈感悟上，所以能將探究行為轉化為技能和方法，并轉化為解決問題的能力，從而在根本上提高學生的創新能力。

在目前的物理教學中，普遍存在著重講解輕實驗的現象，即便進行實驗，也多作驗證之用，致使實驗的探究性、創造性成分白白流失，造成學生創新精神和實踐能力的嚴重不足。為此，筆者以培養學生的科學探究能力為出發點，對物理實驗教學進行改革，盡可能將演示實驗改為學生實驗，將驗證實驗改為探究實驗，力求讓學生自己動手“學科學、做科學”。

一、改進和優化演示實驗，突出科學探究

教學實踐中，我將光的反射定律、歐姆定律等演示實驗都設計成了探索性的學生實驗。

例如：在“大氣壓的測定”這節課的教學中，如果教師按教材依葫蘆畫瓢，直接運用托里拆利實驗獲得結論，雖然能測得大氣壓值，但這種生硬的灌輸式的教學，學生只知其然，達不到知其所以然的目的，我設計成探究式教學，教學效果則有很大不同：（1）將裝滿水的瓶子，安上一個帶玻璃管的塞子，分析為什么吸不到水？（2）讓學生自己設計實驗測定大氣壓的值。（3）將兩端開口的玻璃管插入水槽中，分析為什么管內外水面相平？（4）把玻璃管中安上活塞，排出管內空氣，向上拉動活塞，分析為什么水柱能上升？（5）分析若玻璃管足夠長時，水柱是否會一直隨著上升？（6）在水柱不隨活塞上升而上升時，你能從中悟出什么？（7）設想一下，怎樣使管內水面以上部分達到真空狀態，從而精確地測出大氣壓的值？（8）這個實驗能否換用酒精或水銀等其它液體來完成？選用哪種液體最合適？按此“質疑、實驗、探索、解疑”的探索方式進行教學，使學生像科學家一樣親自參與科學探究與發現，這不僅有利于調動學習思維的積極性，激發靈感、產生頓悟，而且還可以使他們的創造性思維得到培養。

又如：將阿基米德原理的演示實驗改為學生實驗，進行科學探究： 【提出問題】一艘滿載貨物的萬噸巨輪正在大海中航行，海水對它的浮力有多大呢？很顯然，這個問題已經無法用前面學過的用彈簧秤測量浮力的方法來解決，問題的提出在學生心中激起了求知的欲望。為了解決輪船在海中航行時所受浮力大小的問題，必須先研究和浮力大小有關的因素。

【猜想與假設】浮力大小究竟和哪些因素有關，大家可以猜想，發表自己的見解，并說出理由。這時課堂氣氛頓時活躍，同學們根據以往學過的知識、生活經驗進行猜測、討論。教師將學生提出的各種猜測進行歸納：浮力大小可能與物體的密度、物體的體積、物體的形狀、浸入液體深度、液體密度大小有關。

【制定計劃與設計實驗】猜想是否正確，還需要動手實驗去驗證。浮力大小可能與其中一個還是幾個因素有關？如何進行實驗研究？于是學生自己設計實驗，選擇器材，并自覺地運用了控制變量法進行實驗。

【進行實驗與收集證據】學生進行了如下的實驗操作：

a.用彈簧秤測出體積相同而密度不同的銅塊和鋁塊浸入水中時所受的浮力大小，并比較。

b.用彈簧秤測質量相同而形狀不同的橡皮泥浸沒水中時所受的浮力大小，并比較。c.觀察橡皮泥分別浸沒在酒精和水中相同深度處彈簧秤的示數。d.觀察橡皮逐漸進入水中彈簧秤的示數和浸沒水中后，在不同深度處彈簧秤的示數。

【分析與論證】通過上述實驗，學生分析得出浮力的大小與物體密度、形狀和深度都無關，與液體的密度和排開液體的體積有關。

【提出新問題】我們已經探究出浮力大小和液體密度、排開液體的體積有關，那么它們之間有沒有確定的數量關系呢？

【設計并進行實驗】請同學們設計方案，怎樣使物體放入水中后，既能測出浮力的大小，又能收集起物體排出的水。學生選用了自制的溢水杯進行實驗，進一步收集證據。在教師的引導下，學生通過實驗發現體積小的金屬塊浸沒在水中時，彈簧秤讀數變化小（浮力?。砰_的水也少；體積大的金屬塊浸沒在水中時，彈簧秤讀數變化大（浮力大），排開的水也多。既然浮力大排開的水多，浮力小排開的水少，那么浮力的大小和排開水的多少是否有著必然的聯系？從而引導學生去秤一秤排開液體所受重力有多大？看它和浮力大小究竟是什么關系？

【分析與論證】學生驚奇的發現，浸在液體里的物體所受的浮力，竟和排開的水所受重力正好相等。從而進一步通過實驗（浸沒、部分浸入、漂?。┑贸隽税⒒椎略?。這在阿基米德是靈感思維，對學生則是在老師指導下，經過探究活動后發現的。

二、以探究的思想改進學生分組實驗

教學中我把部分學生實驗改成探索性實驗，并增加了一些探索實驗內容，以拓展學生的思維領域。通常采用以全班討論或小組討論的形式進行。由于學生思考問題的方式和角度不同，討論中可能出現多種實驗方案，這些方案只要合理有效，就及時肯定，并讓學生去做，不必要求設計的實驗和書上給出的實驗相同。例如：在“測小燈泡功率”的實驗中教師沒有給出具體的步驟，一切由學生自行完成，結果我在巡視實驗的時候發現，各小組都有明確的實驗步驟，并設計出了開放性的記錄表格，記錄了燈絲在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流和功率。實驗后學生多方向、多角度的分析觀察到的現象和數據，從而開放性地歸納出實驗結論。

分組實驗時強調小組成員要有明確分工，加強小組間的合作與討論。實驗結束后，各小組將自己的探究過程，收集的證據和作出的結論，包括沒有解決的問題向全班報告，然后經過質疑答辨和討論，作出結論，達成共識，使大家都分享到探究成果。

三、加強實驗設計能力的培養

為培養學生的探究能力，讓學生根據物理原理設計實驗。我按學生不同程度確定實驗設計的內容。采用的方法一是寫出實驗報告或提出實驗方案，組織學生討論比較，選擇最佳的可行性方案，統一進行實驗。二是師生自編或精選一些探索性、綜合性強的實驗問題，讓學生自己去設計和操作實驗。

例如：學生在學習了通電導體在磁場中會受力運動，通電線圈在磁場里會受力轉動，這是電動機的原理后。有的同學提出：如果把通電的液體放入磁場中，結果會怎樣？學生猜想之后自行設計實驗進行探究，結果設計了多種實驗，可以使通電液體在磁場中運動。例如將裸銅絲彎成封閉的圓環嵌入玻璃器的邊沿作為一個電極、把一小段碳棒放入玻璃器的中央作為另一個電極，向玻璃器內倒入電解質（食鹽水），再把玻璃器的一半圓面“卡”在馬蹄形的磁場中，用導線把學生電源、變阻器、裸銅環、碳棒串聯起來。接通電源，閉合開關，移動變阻器的滑片，使其電阻逐漸減小，電流隨之逐漸增大，會觀察到鹽水由慢到快的旋轉起來，現象很明顯。

問題可以由學生自己提出，也可以由教師提出。例如：在做完瓶吞雞蛋的實驗后，提問：如何把吞進瓶中的雞蛋完整地取出來？引導學生分析壓進瓶內，靠的是瓶內外的壓力差，反過來也可再用瓶內外的壓力差，將雞蛋壓出來，學生討論得出一些切實可行的辦法：①把瓶倒過來讓雞蛋堵住瓶口后，放入一個密封容器中減小容器內的氣壓，瓶內外的壓力差使雞蛋從瓶內吐出來。②把瓶子倒過來，讓雞蛋堵住瓶口，再給瓶子加熱，使瓶內的氣壓高于瓶外氣壓，雞蛋也會被吐出來。我發動學生課后進行實驗探究，學生在實驗中遇到很多的問題，他們不斷地克服困難改進實驗，結果學生把廣口瓶換成150ml平底燒瓶，把去殼的熟雞蛋換成去殼的熟鵪鶉蛋，實驗時把一端浸過酒精棉的鐵絲點燃后，迅速插入燒瓶中，待燃燒片刻后抽出鐵絲，再迅速將鵪鶉蛋放在瓶口上，過一會即可看到鵪鶉蛋沿著燒瓶頸慢慢下滑到瓶底，這樣改進可見度增大，生動形象地證明了大氣壓的存在。把燒瓶倒立，使鵪鶉蛋堵住瓶口（小頭向下），然后把燒瓶固定在鐵架臺上，用毛巾包住瓶底，并不斷把熱水慢慢注到毛巾上，一會燒瓶就會吐出鵪鶉蛋。

教材中的演示實驗和學生實驗的設計及操作方法雖然都是經過反復證明了的，但實驗操作方法仍然存在著這樣或那樣的不足，而且方法都只有一種，不利于學生創新思維的培養。為此教師可以有意識地創造一種探索氛圍，比如提出“應該進行怎樣的設計”、“為什么要這么做”、“換一種方法能不能做”等問題并運用多角度思考法、缺點列舉法、逆向思維法等方法，引導學生探索，對其不足加以改進。

四、在實驗習題的教學中融入科學探究

對一些較復雜的練習題，筆者設計了一些隨堂實驗，以點撥學生的解題思路。例如：用重30牛的鐵桶到井中提水，待桶內裝滿水后，用力提桶使它直立于井水中，既不露出水面，又不與井底接觸，如果桶內水重100牛，那么，提桶的力量將小于30牛。但不少同學有疑問，提桶的力為什么不包括水重？我布置學生課后自己設計實驗去探究，并讓學生在課堂上將探究結果加以演示：取一小鐵桶，將它直立于水中，記錄下彈簧秤提桶的力的大小，然后再將小桶的口朝下，會發現彈簧秤提桶的力大小不變，說明了將桶直立于水中，提桶的力不包括水重。這個小實驗很有說服力，加深了學生對阿基米德原理的理解。

五、開展課外活動，體驗科學探究

課外活動是物理課堂教學的延伸和補充，是學生將物理知識應用于實踐的重要途徑。當學生完成規定的學習任務后，教師更應鼓勵學生自己選擇課題進行探究，以滿足學生的個性發展需要。

在課外活動中，我校開放了實驗室、圖書館、校園網等探究性場所，使學生能根據探究需要進行實驗操作、資料收集和信息處理。初中物理課本中有32個小實驗，在老師的引導下，學生在實驗室利用自制儀器，自制潛水艇、針孔照相機、潛望鏡、完成了紙鍋燒水等小實驗。有的小組自制儀器非常巧妙，指出書本上實驗的不足，并加以改進，如改進了磁極間的相互作用規律、焦耳定律等。對那些富有創造精神的作品，我及時向學生推薦，讓作者為老師同學表演，并將實驗情況寫出報告，組織評比，引導他們不斷推陳出新。曾經有學生用可樂塑料瓶做“浮沉子”，實驗效果很好，其他學生看后覺得有趣味，紛紛模仿制作，有的還進行了一些改進，使之變成精美的玩具，一旦成為玩具，更容易促進學生“玩”進物理世界，“玩”出學習方法及趣味。

總之，改革物理實驗教學，培養學生科學探究能力，不僅有利于國家《科學課程標準》的貫徹落實，而且有助于培養學生分析、概括能力和應用科學知識解決問題的能力，培養科學探究精神和嚴謹的科學態度，使學生真正體驗科學的奇妙和偉大，并不斷在探究中提高、發展和創新，成為適應今后社會高速發展的開拓型人才。

江油市太平鎮學校：成金勇

第三篇：初中物理實驗教學中培養學生的創新能力初探

初中物理實驗教學中培養學生的創新能力初探

摘 要:在物理實驗教學中培養學生的創新能力的途徑主要有:教師實驗教學觀念的更新、學生實驗興趣的激發、實驗觀察能力的培養、實驗設計能力的提高、演示實驗的改進等。關鍵詞:物理實驗;培養;教學;創新能力

在信息技術高速發展的今天,創新已成為民族振興的關鍵、國家興旺的基石,它是人類社會不斷向前發展的源泉。只有創新,科技才會突飛猛進,社會才會進步,人類社會才會不斷完善和發展,而培養創新型人才是現代教育的靈魂。所以,在實施素質教育的過程中培養學生的創新能力就顯得尤為重要。

物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗是物理學的重要內容,也是物理學研究的重要方法和手段,物理實驗教學的基本思想是培養學生的創新意識、創新精神和實踐能力。下面我就談一下在物理實驗教學中培養學生創新能力的具體做法。

一、更新實驗教學觀念是培養創新能力的前提

創新是通過對客觀事物的觀察、分析、總結得到前人沒有得到的結果和結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。物理是以實驗為基礎的學科,也就是說物理的定義、定理、定律都建立在大量的實驗和實踐的基礎上。因此,作為教師,要想培養創新人才,實驗內容應不局限于課本所規定的演示實驗、分組實驗,應重視課外實驗;實驗儀器不應局限于實驗室所配備儀器,應經常選用身邊的物品并可自制儀器;實驗場所不應局限于物理課堂,應在任何場所隨時開展。

例如,學習了測力計的原理后,可以在家里用橡皮筋、幾個重力已知的棋子、硬紙板、盒蓋自制測力計;學習了“光沿直線傳播”后,可利用小孔成像現象,自制針孔照相機;在學習了“光的色散”后,可增設彩虹的形成這一課外實驗;學習了“物體的浮沉條件”后,可以讓學生在家里做雞蛋在鹽水中的懸浮實驗,也可以用大試管、注射器做潛水艇浮沉的模擬實驗,還可以用橡皮泥探究物體的浮沉條件。

讓學生利用身邊的材料來做實驗,拉近了物理實驗和實際生活的距離。實驗材料應盡可能選用學生所熟悉的、簡單的、常見的,這樣能使學生有親切感、新奇感、熟知感,可使學生明白物理和生活緊密相連。多讓學生用這些課本上未出現的器材做實驗,可以開發學生的實驗潛能,可使學生思維更活躍、更富有創意,從而培養學生的創新能力。

二、激發實驗興趣是培養創新能力的重要條件

愛因斯坦說:興趣是最好的老師。它是推動學生探索知識、產生學習動機的最直接和最持久的內部動力。創新能力是由創新意識發展、訓練而成的,而創新意識是指創新的愿望和動機,要激發創新意識就必須培養學生學習和探究的興趣;要培養學生的創新能力,必須使學生對此項活動有興趣。而物理世界是一個充滿神奇和趣味的世界,很多物理實驗現象充滿奇異的色彩,可以激發學生學習物理的興趣。

例如,在講授“大氣壓”一節時,可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發現水并不流出,紙片也不下落,使學生確信大氣壓的存在;接著讓兩個學生來做馬德堡半球實驗,使他們感到大氣壓很大。通過這些直觀、新奇的實驗,學生對“大氣壓”產生濃厚興趣。又如,在物理的啟蒙教學中,可以演示一些有趣的物理實驗現象,來激發學生學習物理的興趣。例如,演示氣壓減小液體沸點降低的實驗,用澆冷水的方法使停止沸騰的水重新沸騰;演示摩擦起電現象,將下端散開的塑料捆扎繩,用清潔干燥的手自上而下摩擦,結果塑料繩下端散開。

在教學過程中,興趣能激發學生的好奇心,促使他們去觀察、去思考、去探究、去創新,它是發展學生思維能力和創新能力的一種內驅力;學生的興趣,總是在他們的創新欲望得到充分發揮時才能進入最佳狀態。因此,激發學生興趣是創新的階梯,是培養學生創新能力的重要條件。

三、培養實驗觀察能力是培養創新能力的基礎 觀察是對事物和現象的仔細察看、了解,它是實驗的第一步,是研究物理最基本的方法,是獲得物理知識的最基本途徑,更是思維的基礎、創新的前提。沒有對客觀事物的觀察認識是談不上創新的,所謂觀察就是要指導學生辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因,并得出結論。

例如:“探究運動和力的關系”實驗中,讓小車從斜面的同一位置滑下,觀察小車在粗糙程度不同的接觸面上運動情況,在三次實驗中,接觸面越光滑,小車所受阻力就越小,運動的時間就越長,通過的路程也越長。進一步讓學生思考:如果接觸面絕對光滑,小車將怎樣運動?進而推理得出“牛頓第一定律”。

通過學生親自參與實驗過程,既培養了學生的觀察能力,又培養了學生的創新思維能力。另外,還要指導學生學會正確的觀察方法,如:“重點觀察法”、“對比觀察法”、“歸納觀察法”等;觀察時,要全方位、多角度,把握整體與局部的關系,要從聯系的、發展的觀點出發進行觀察。通過這樣的訓練,使學生得到全面、準確的結論,有利于培養學生創新思維能力和科學探究精神。

四、加強設計性物理實驗是培養學生創新能力的有力措施

設計性實驗是在一些特定的要求和條件下,自行設計和實驗,靈活地運用所學物理知識和實驗基本技能進行創新思維和實踐活動,實驗設計能力是實驗能力的最高層次,它直接反映了學生創新能力的高低。因此,以設計性實驗為載體是培養學生創新能力的有力措施。

例如:在用天平和量筒測量鹽水的密度時,讓學生根據實驗目的和原理自行設計實驗。在實驗步驟上,有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入;還有些學生先稱空燒杯的質量,再稱倒入鹽水的總質量。這些做法在理論上是可行的,但在把杯中鹽水倒入量筒測體積時,由于杯底和杯壁上還沾有鹽水,所以測得的體積小于杯中原鹽水體積,造成較大誤差。通過分析探究,極大地調動了學生探究的積極性,也學生的創新能力在潛移默化中得到培養。

在物理教學過程中,實驗設計需要學生靈活地、創造性地運用所學物理基礎知識和實驗基本技能,并從不同角度、不同層次采用不同方法設計實驗方案,它能激發學生學習的主動性,拓寬學生的思維空間,因而有利于學生創新精神和創新能力的培養。

五、改進演示實驗,是培養學生創新能力的重要補充

演示實驗是物理教學的一個重要組成部分,是使教學直觀、形象化的重要手段,是啟發學生思維、建立物理概念的重要措施。課本上有些演示實驗因為自身設計或實際教學條件的局限,效果不夠理想。成功地改進演示實驗,可以使學生獲得相關知識,激發學生的創新思維,培養學生的創新能力。

例如:在證明“大氣壓強存在”的大小試管實驗中,為便于觀察小試管的上升,可以在小試管里放彩紙、彩色粉筆等輕巧物體,并用一端封閉的長玻璃管代替大試管,這樣使現象直觀明顯,便于觀察,使學生對大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進一步啟發學生思考:證明大氣壓存在還有哪些實驗?在做利用激光穿過水演示光的直線傳播時,可在水中放入牛奶、墨水、粉筆末等攪勻后觀察,更清楚地顯示出光的傳播路徑。

讓學生將改進后的實驗與教材中的實驗對比,分析實驗效果,可因勢利導,讓學生思考,是否還有其他改進方案?這樣可以開拓學生思維,激發學生求異創新,從而培養學生的創新能力。總之,通過教師實驗教學觀念的更新、學生實驗興趣的激發、實驗觀察能力的培養、實驗設計能力的提高、演示實驗的改進,激活了學生創新思維,開發了學生創造潛能,這些都對培養學生創新能力大有裨益。

參考文獻: [1]王棣生.中學物理創新教法[M].北京:學苑出版社,1999.[2]宋曉樓.初中物理實驗教學中創新思維能力培養[J].中學物理,2007(1).[3]劉曉華,陳東生.物理教學中創新教育的實施[J].中學物理,2005(3).

第四篇：《物理實驗教學中培養學生的創造能力的研究》開題報告

《物理實驗教學中培養學生的創造能力的研究》開題報告

一、課題提出的背景

“面對世界科技飛速發展的挑戰，我們必須把增強民族創新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。教育在培養民族創新精神和培養創造性人才方面，肩負著特殊的使命。”推進素質教育，提高全民族素質，培養具有創新精神和實踐能力的人才已經成為二十一世紀教育的主要目標。心理學認為，沒有創造思維，就不可能有創新，就不可能獲得較強的創造能力和實踐能力，顯然創新能力、創造能力、實踐能力是以創造思維為前提的。傳授物理知識、訓練技能、進行方法教育的同時，培養學生的創造思維能力和進行科學精神、科學價值觀的教育，是基礎物理學的主要目的之一，也是當今物理教學改革、進行素質教育的核心問題之

一。所以，對學生進行創造思維能力的培養是教育發展的要求，是素質教育的要求，是物理教學的根本任務。

(一)社會需要創新人才

21世紀是一個充滿了挑戰與危機的新世紀，也是高新技術和知識經濟迅猛發展的世紀，這個新的世紀對人的能力和素質提出了更高的要求，同時也對教育提出了更高的要求。社會需要具有創造性、能與人合作共事和擁有高尚道德情操的新型人才。聯合國“國際21世紀教育委員會”提出了教育的“四大支柱”，這四大支柱導出教育的最終目的，就是讓學生學會認知、學會做事、學會生存和學會共同生活，其中的三項能力（學會認知、學會做事和學會生存）可以用“創新能力”來概括。另外，美國教育技術CEO論壇第4（2001）報告中也明確指出，“21世紀的能力素質”應包括以下5個方面：基本學習技能、信息素養、創新思維能力、人際交往與合作精神、實踐能力。再如，1991年10月召開的國際創造學大會上各國代表所取得的共識是“創造力開發是民族生死存亡的關鍵?！蔽覈踩找嬷匾晞撛煨匀瞬诺呐囵B。如國家主席江澤民在1998年2月的一次講話中指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。一個沒有創新能力的民族難以屹立于世界民族之林?！痹?999年6月的全國第三次教育工作會議上江澤民主席又進一步強調指出“面對世界科技飛速發展的挑戰，我們必須把增強民族創新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。教育在培育民族創新精神和培養創造性人才方面，肩負著特殊的使命?！庇纱丝梢?，“創新”不但已成為時代發展的必然需要，而且也成為國際競爭的必然要求，社會需要具有創新精神的創造性人才。

(二)學校已有的研究基礎

1、課題研究

《中學生主動學習和主動發展研究》，原國家教委“九五”規劃重點課題《義務教育階段學生“學會學習”研究》的子課題，后來改為《利用現代教育技術促進學生主動學習和主動發展研究》課題?？茖W研究實驗課題《利用現代教育媒體培養學生作文能力》、《運用現代教育媒體培養學生言語交際能力》和《高中語文活動課實踐與探索》。2001年8月，三各課題結題，均通過專家組鑒定。2001年10月，均被巴中市人民政府評為巴中市首屆普教教學成果三等獎。

《利用多媒體技術優化物理教學減輕學生負擔提高教學質量》（平昌縣“十五”期間科學研究實驗課題）。研究周期為2000年至2002年。2003年5月，通過專家組鑒定。

《利用現代教育技術促進學生自主學習和自主探知研究》（教育部中央電化教育館“十五”教育技術研究規劃課題）。該課題于2003年9月結題，結題材料已上報，在鑒定之中。

巴中市“十五”期間首批現代教育技術科研課題《運用現代教育媒體促進學生學會學習研究》）

和平昌縣“十五”期間科學研究實驗課題《電化教學設計整體優化中學地理教學的方法和作用》，研究周期均為三年現已結題。

教育部中央電化教育館“十五”教育科學規劃重點課題《優秀電影全面提高學生素質的實證研究》的子課題《基于網絡環境下優秀電影對學生進行創新能力和實踐能力培養的研究》。該課題研究周期五年在運行之中。

四川省“十五”期間現代教育技術科研課題《提高貧困山區中學教師信息素養的研究》、巴中市教育科研立項課題《現代教育技術與中學化學實驗的整合研究》、巴中市教育科研立項課題《物理實驗教學中培養學生的創新能力的研究》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《電化教育促進高中語文教學的整體優化》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《育身育心培養學生體育興趣》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《多媒體優化組合與學生非智力心理因素研究》，這些課題研究周期均為三年在運行之中。

《以創新教育理論為指導探索創新課堂教學結構》(原文共3100字)，在創新學習理論的指導下，以良好的教學環境和豐富的教學資源為后盾，構建創新教學結構的課堂教學模式，在課堂教學中要營造創新氛圍(師生平等的交流的氛圍和學生協作學習的氛圍)和激發學生的創新激情。充分調動學生的認識與實踐的主觀能動性，注意培養學生的主體創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧。分別發表于《中小學電教》2001年9期和香港《當代教育》2001年6期。2001年8月11日泰國泰華文化教育基金會、海南省教育學會、泰國東方文化書院、泰國中華總商會、香港國際教育交流中心、中國中央教科所聯合舉辦的第六屆國際華文教育論壇暨華人教育家成就頒獎大會上交流，分別被評為學術論文優秀獎和教育科研獎。2003年11月該論文在北京市崇文區天龍東里小學上刊登的《運用教育美學原理，培養學生創新精神教學結構研究開題報告》一文所引用。

《<利用現代教育技術促進學生主動學習和主動發展研究>的結題報告》(原文共2500字)，分別發表于《四川信息技術教育》2003年l期和《中小學電教》2003年2期。2003年2月，該論文在吉林長春中小學電教電子版上刊登。

《物理轉轉棋》(原文共1000字)，物理轉轉棋具有新穎性、實用性、科學性和趣味性，是少年兒童理想的玩具之一。制作方法簡單：用木頭做36枚象陸戰棋子那么大的棋子，并涂上黑顏色。分別用兩種不同顏色的漆在棋子上寫上動物的名稱如：狼、虎、蛇、鼠各一枚，鷹、羊、免、鳥、蛙、鹿、蟲各兩枚(共36枚，各18枚)。比賽只能兩人進行。棋子只要至少經過一個圓弧，才能“吃”對方的棋子。棋子被對方“吃”光了的；或雙方都有棋子，但都無法“吃”對方的棋子，棋子剩得少的；或到最后所剩的棋子無路可走的，這三種情況之一者算輸方。原文分別發表于湖南省科協主辦的《第二課堂》1991年l期和廣東省教育廳主辦的《第二課堂》1991年9期。

《用數學方法解決物理問題》(原文共5000字)，分別在2002年3月23日至5月28日出版的《中學生學習報》(1—7)上連載。

《常染色體和性染色體上的基因分別控制的兩種遺傳病結合在一起遺傳的例題辨析》(原文共2000字)，在2000年3月出版的《中國教育理論與實驗研究》書上發表。

《應用數學知識處理物理問題》(原文共1500字)，在2000年9月出版的《中學生理科應試》書上發表。

《遺傳病機率快速解答》、《蛋白質專題復習（上下）》和《呼吸作用知識的深化復習》(原文共3000字)，文分別發表于《招生考試報》2002年12月2日、2003年1月21日和2003年10月14日第三版。

《植物根系吸水的動力—根壓》《、高中物理新舊教材實驗部份的比較研究》《細胞質的流動》、、《呼吸作用知識的深化》、《種子含水量與呼吸作用》(原文共3500字)，文分別發表于《物理報》2002年12月25日、2003年1月20日、2003年4月18日和2003年10月28日第三版。

《影響光合作用的因素》和《試析單性結實》(原文共1500字)，文同時發表于《中學生理化報》2003年10月18日第三版。

《種子含水量與呼吸作用》、《水分和礦物質元素呼吸的區別與聯系》、《CO2ā與光合作用碳循環》和《與DNA相關的計算題例析（上、中、下）》(原文共5000字)，文分別發表于《中學生學習報》2003年10月18日至2004年1月18日第三版。

3、課件獲獎

課件《苯酚》2000年12月5日分別獲巴中市教育委員會二等獎。

課件《巴黎的橋》和《平分已知角》，2001年10月1日分別獲中央電化教育館優秀獎。課件《The visit to Monkey

isiand》、《原子的核外結構的發現》和《地球的運動》2001年6月8日分別獲巴中市教育委員會一等獎。

課件《中華人民共和國成立》和《鳥類的多樣性》2001年6月8日分別獲巴中市教育委員會二等獎。

4、實驗研究的條件

實驗經費：由學校承擔實驗所需的一切經費。

設備設施：由學校向研究課題組提供實驗所需一切設備、設施。

研究隊伍：本課題除有一支實力較強的研究隊伍外，還建立課題研究小組，顧問指導小組和領導小組。我校教學設備齊、師資隊伍整齊，力量強，是一個有生命力的積極上進的教育群體。

二、國內外研究狀況

(一)創新人才培養研究狀況

一般認為，英國生理學家高爾頓于1869年發表的《遺傳的天才》一書是最早的關于創造力研究的系統科學文獻。但是作為創造力核心的創造性思維，則比這晚的多，一般把1945年美國心理學家約瑟夫.沃拉斯發表的《思考的藝術》作為這一領域開創性的研究標志。1950年吉爾福特在美國心理學年會上發表了題為“創造性”的著名演講后，這一領域的研究就開始空前繁榮起來。1967年，吉爾福特提出了人類“智力三維結構”模型，指出創造性思維的核心就是“發散思維”，并進一步提出了發散思維的四個主要特征，即流暢性、靈活性、獨創性和精致性，這一成果至今仍廣為應用。1988年，美國耶魯大學教授斯滕伯格提出“創造力三維模型理論”（智力緯、認知方式緯和人格緯），其中的智力維被看作是一種創造性思維模型。關于創造性思維的研究可謂各有成果，各自從不同方面對創造性思維的理論研究和實踐作出了一定的貢獻。但是這些研究有的只涉及了創造性思維的一個要素，過于狹窄。

2000年，北京師范大學的何克抗教授在總結前人經驗的基礎上，提出了非隨意創造性思維的“內外雙循環（DC）模型”，并出版了專著，對創造性思維的緯度、心理操作過程以及培養進行了深入的研究，提出了一套可用于實際教學過程的、關于創造性思維培養的理論、指導策略和方法。我們認為這套理論是比較科學和實用的。

除了以上的理論研究外，世界各國也一直進行著創造性思維培養的實際探索。其中有的國家從學科入手開展研究，例如南斯拉夫就曾試圖通過組織專題單元教學和活動，整合不同學科和文化內涵，來激發學生的創造性，促進其身心健康。還有澳洲小學也進行了創造性思維的培養活動。他們主要是從學生的生活體驗出發，設計了一系列培養學生創造性的案例。還有從培養創造性的方法入手進行研究的，例如“頭腦風暴法”、“開放式提問”等鼓勵發散思維的方法等等。意大利某中學老師就曾在自己的教學實踐中總結摸索出幾種在課堂上激發學生創造性的方法；美國有關學者還曾發表過《增進創造性的100種方法》一文，在七種分類的基礎上，介紹了培養創造性的一些方法。

在我國，伴隨著信息社會和知識經濟的到來，關于學生創造性思維的培養越來越受到高度的重視，特別是在政府的要求和呼吁下，關于創造性的研究和探索更是空前高漲，從幼兒、小學一直到大學，從普通教師到專門的研究人員，人們紛紛開始關注創造性的培養，也出現了許許多多這方面的文章?？v觀這些文獻，我們發現，這些探索和研究大多是一些經驗、方法以及體會之談，有的是從學科的角度，有的是從策略角度，有的只是涉及了創造性思維的一個要素，即發散思維，還有的就直接把發散思維等同為了創造性思維，從總體上來說，這些研究都還停留在一個初步探索的層面上，還沒有形成一套系統而完整的操作體系。至于從教學系統設計的角度來研究創造性思維培養的更是屈指可數。

(二)教學結構研究狀況

改革開放以來，我國借鑒了國外先進的教育理論和思想，對課堂教學的研究不斷深入，但是教育界（特別是在中小學老師中）往往把教學活動進程的結構（教學結構）習慣地稱之為“教學模式”。在我們的文獻調研中，經常會出現“教學模式的結構”和“教學結構的模式”等術語，這種情況說明大家一直都認為它們是一個概念，從未加以區分過。所以歷史上一段時期內對教學模式的研究實質上就是對教學結構的研究。隨著教改試驗和理論研究的不斷深入，有關專家開始從理論上澄清“教學結構”與“教學模式”這兩個不同的重要概念，對推動課堂教學研究創造了有利條件。

追溯教學結構的發展歷史，到目前為止，教育界一共出現了三種典型的教學結構。一是以教師為中心的教學結構。這是從十七世紀三十年代捷克的夸美紐斯發表《大教學論》，提出班級授課制度以來，經過赫爾巴特、凱洛夫、贊可夫、巴班斯基、布魯姆、加涅，直到二十世紀后半葉奧蘇貝爾等歷代眾多的教育學家、教育心理學家的努力，形成并穩固下來的一種教學結構。我國在90年代以前基本上都是類似這種的以教師為中心的教學結構。以學生為中心的教學結構是九十年代以后隨著建構主義的日益流行才逐漸發展起來的。美國著名的認知心理學家維特羅克（M.C.Wittrock）的“學習生成模型”就是這種教學結構的一個典型代表。這種教學結構在西方國家有時候會用到，但在我國基本上很少使用。實際上這兩種教學結構各自都有一定的局限性，于是，人們開始將視角轉向了一種新的教學結構，即主導-主體教學結構，它既能發揮教師的主導作用，又能充分體現學生的主體作用，有利于培養學生的創新精神。

目前，我國除了仍舊在使用第一種教學結構外，已經開始了第三種教學結構的初步探索。據報道，93－94年北京農大附中搞過一個稱之為“主體參與性課堂教學模式”（其實質是“主體參與型課堂教學結構”）的實驗研究項目，這是我們看到的關于變革傳統教學結構的較早探索。從全國范圍來看，教學結構也出現了一定的改革實踐，還沒有形成像教學模式那樣的規模和陣勢。出現的一些嘗試如：“‘提綱三段式’教學結構”、“‘六環節’作文教學結構”、“數學五部訓練法課堂結構”、“數學概念科教學結構模式”、“物理教學的節奏結構”、“‘二因素、三渠道、四層次’教學結構模式”等等。我校研究的教育部中央電化教育館“十五”教育技術規劃課題《利用現代教育技術促進學生自主學習和自主探知研究》，研究人員圍繞課題研究，不少教師通過學習和實踐，構建了符合本學科教學特點的最優化教學模式。如：語文學科構建的多媒體教學模式“多媒體三環導探式教學模式”，數學學科構建的多媒體教學模式“多媒體四步導探式教學模式”，物理學科構建的多媒體教學模式“多媒體四步創新教學結構模式”，化學、物理學科構建的多媒體教學模式“多媒體三五導探式教學模式”，政治、歷史、地理學科構建的多媒體教學模式“溫故—探究—鞏固—遷移教學模式”等等。

三、課題的理論基礎

創新教育是素質教育的核心內容。它是建立在文化素質、專業素質、心理素質和思想素質基礎上的一種高層水準的教育。創新教育的目標是培養學生創新精神和創新能力。

何克抗教授在其專著中提出了內外雙循環非隨意創造性思維心理模型（DC），并在此基礎上，提出了一套可用于實際教學過程的、關于創造性思維培養的理論、指導策略和方法。主要包

括以下觀點：第一，創造性思維過程包括發散思維、形象思維、直覺思維、時間邏輯思維、辨證思維和橫縱思維等六個要素組成。第二，對創造性思維來說，這六個要素是一個完整的、缺一不可的整體，每個要素都發揮各自不同的作用，彼此相互配合，從而形成一個有機的整體－創造性思維結構。其中，發散思維是解決思維方向性的指針；形象思維、直覺思維與時間邏輯思維是實現創造性思維的主體；辨證思維與橫縱思維是解決高難度復雜問題的指導思想和策略。第三，創造性思維的出現在于發散思維的方向性指導，然后再通過人類的三種基本思維要素（時間邏輯思維、形象思維和直覺思維）的某些循環操作，并由辨證思維提供宏觀的指導策略以及橫縱思維提供微觀的心理加工策略而得。第四，培養創造性思維是通過培養創造性思維的六個要素來實現的。由于創造性思維結構是理解和掌握創造性思維的鑰匙，也是對青少年進行創造性思維培養與訓練的總綱，更是我們課題研究所倚仗的重要理論基礎。

四、課題研究的價值

通過實驗可培養學生的創新精神，創新精神的構成包括創新認知、創新情意、創新個性、創新思維、創新品德。創新認知指學生對創新的本質、意義有明確的認識，從思想意識上想創新，形成了創新的動機和動力。創新情意指學生在認知基礎上形成了對創新的情感和意志，不僅想創新，而且愛創新，樂于創新。創新個性指學生具有好奇心，不惟師、不惟書、不惟權威、敢于質疑問難，挑戰未來。創新思維其基本特征是，敏捷性、變通性、精密性和創造性。創新品德包括創新理想、信念、合作、責任感、使命感。

學生實踐能力的構成包括動手操作能力、交往能力、設計能力、分析和解決問題的能力。學生通過實驗能正確有效地、科學合理地使用好雙手，培養學生的實踐能力。學生通過實驗不僅可以激活腦神經細胞，增強人大腦的活力，而且能使左、右腦協調發展，從而在智力和創新活動中發揮出最大潛能。學生通過實驗交往能力不斷增強，使學生必須學會與人交往，包括信息溝通、交流，達成合作等。學生通過實驗設計能力不斷增強，學生對任何實踐活動，都要對實踐的目的、條件、手段、過程、結果等進行謀劃安排，形成一個方案，使實踐活動能夠有目的、有條不紊地進行。分析和解決問題的能力不斷增強，學生在具體的實踐活動中充滿著許預測和不可預測的問題，要把實踐活動進行好，就必須具備分析解決問題的能力。弄清問題，分析其實質和包含的因素；探索考，提出設想；擬定解決問題的計劃步驟，實施計劃，分析結果，總結評價；等等。

可培養學生的創新精神與實踐能力，首先是轉變思想觀念，創造寬松和諧的教育環境。教師要實現由傳統思想觀念到現代思想觀念的轉變，以學生為主體，解放學生的思想和雙手，提供寬松和諧的教育環境，使學生有充分的精力、時間和空間去創新、去實踐。其次是變革人才培養模式。積極實行啟發式和討論式教學，激發學生獨立思考和創新的意識，切實提高教學質量。第三是以課堂教學為主，多種教學方式配合

第五篇：《物理實驗教學中培養學生的創造能力的研究》開題報告

《物理實驗教學中培養學生的創造能力的研究》開題報告

一、課題提出的背景

“面對世界科技飛速發展的挑戰，我們必須把增強民族創新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。教育在培養民族創新精神和培養創造性人才方面，肩負著特殊的使命。”推進素質教育，提高全民族素質，培養具有創新精神和實踐能力的人才已經成為二十一世紀教育的主要目標。心理學認為，沒有創造思維，就不可能有創新，就不可能獲得較強的創造能力和實踐能力，顯然創新能力、創造能力、實踐能力是以創造思維為前提的。傳授物理知識、訓練技能、進行方法教育的同時，培養學生的創造思維能力和進行科學精神、科學價值觀的教育，是基礎物理學的主要目的之一，也是當今物理教學改革、進行素質教育的核心問題之一。所以，對學生進行創造思維能力的培養是教育發展的要求，是素質教育的要求，是物理教學的根本任務。(一)社會需要創新人才

21世紀是一個充滿了挑戰與危機的新世紀，也是高新技術和知識經濟迅猛發展的世紀，這個新的世紀對人的能力和素質提出了更高的要求，同時也對教育提出了更高的要求。社會需要具有創造性、能與人合作共事和擁有高尚道德情操的新型人才。聯合國“國際21世紀教育委員會”提出了教育的“四大支柱”，這四大支柱導出教育的最終目的，就是讓學生學會認知、學會做事、學會生存和學會共同生活，其中的三項能力（學會認知、學會做事和學會生存）可以用“創新能力”來概括。另外，美國教育技術CEO論壇第4（2001）報告中也明確指出，“21世紀的能力素質”應包括以下5個方面：基本學習技能、信息素養、創新思維能力、人際交往與合作精神、實踐能力。再如，1991年10月召開的國際創造學大會上各國代表所取得的共識是“創造力開發是民族生死存亡的關鍵?！蔽覈踩找嬷匾晞撛煨匀瞬诺呐囵B。如國家主席江澤民在1998年2月的一次講話中指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。一個沒有創新能力的民族難以屹立于世界民族之林?！痹?999年6月的全國第三次教育工作會議上江澤民主席又進一步強調指出“面對世界科技飛速發展的挑戰，我們必須把增強民族創新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。教育在培育民族創新精神和培養創造性人才方面，肩負著特殊的使命?！庇纱丝梢?，“創新”不但已成為時代發展的必然需要，而且也成為國際競爭的必然要求，社會需要具有創新精神的創造性人才。(二)學校已有的研究基礎

1、課題研究

《中學生主動學習和主動發展研究》，原國家教委“九五”規劃重點課題《義務教育階段學生“學會學習”研究》的子課題，后來改為《利用現代教育技術促進學生主動學習和主動發展研究》課題?？茖W研究實驗課題《利用現代教育媒體培養學生作文能力》、《運用現代教育媒體培養學生言語交際能力》和《高中語文活動課實踐與探索》。2001年8月，三各課題結題，均通過專家組鑒定。2001年10月，均被巴中市人民政府評為巴中市首屆普教教學成果三等獎?！独枚嗝襟w技術優化物理教學減輕學生負擔提高教學質量》（平昌縣“十五”期間科學研究實驗課題）。研究周期為2000年至2002年。2003年5月，通過專家組鑒定。

《利用現代教育技術促進學生自主學習和自主探知研究》（教育部中央電化教育館“十五”教育技術研究規劃課題）。該課題于2003年9月結題，結題材料已上報，在鑒定之中。

巴中市“十五”期間首批現代教育技術科研課題《運用現代教育媒體促進學生學會學習研究》）和平昌縣“十五”期間科學研究實驗課題《電化教學設計整體優化中學地理教學的方法和作用》，研究周期均為三年現已結題。

教育部中央電化教育館“十五”教育科學規劃重點課題《優秀電影全面提高學生素質的實證研究》的子課題《基于網絡環境下優秀電影對學生進行創新能力和實踐能力培養的研究》。該課題研究周期五年在運行之中。

四川省“十五”期間現代教育技術科研課題《提高貧困山區中學教師信息素養的研究》、巴中市教育科研立項課題《現代教育技術與中學化學實驗的整合研究》、巴中市教育科研立項課題《物理實驗教學中培養學生的創新能力的研究》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《電化教育促進高中語文教學的整體優化》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《育身育心培養學生體育興趣》、平昌中學“十五”期間科學研究實驗課題《多媒體優化組合與學生非智力心理因素研究》，這些課題研究周期均為三年在運行之中。《以創新教育理論為指導探索創新課堂教學結構》(原文共3100字)，在創新學習理論的指導下，以良好的教學環境和豐富的教學資源為后盾，構建創新教學結構的課堂教學模式，在課堂教學中要營造創新氛圍(師生平等的交流的氛圍和學生協作學習的氛圍)和激發學生的創新激情。充分調動學生的認識與實踐的主觀能動性，注意培養學生的主體創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧。分別發表于《中小學電教》2001年9期和香港《當代教育》2001年6期。2001年8月11日泰國泰華文化教育基金會、海南省教育學會、泰國東方文化書院、泰國中華總商會、香港國際教育交流中心、中國中央教科所聯合舉辦的第六屆國際華文教育論壇暨華人教育家成就頒獎大會上交流，分別被評為學術論文優秀獎和教育科研獎。2003年11月該論文在北京市崇文區天龍東里小學上刊登的《運用教育美學原理，培養學生創新精神教學結構研究開題報告》一文所引用。

《<利用現代教育技術促進學生主動學習和主動發展研究>的結題報告》(原文共2500字)，分別發表于《四川信息技術教育》2003年l期和《中小學電教》2003年2期。2003年2月，該論文在吉林長春中小學電教電子版上刊登。

《物理轉轉棋》(原文共1000字)，物理轉轉棋具有新穎性、實用性、科學性和趣味性，是少年兒童理想的玩具之一。制作方法簡單：用木頭做36枚象陸戰棋子那么大的棋子，并涂上黑顏色。分別用兩種不同顏色的漆在棋子上寫上動物的名稱如：狼、虎、蛇、鼠各一枚，鷹、羊、免、鳥、蛙、鹿、蟲各兩枚(共36枚，各18枚)。比賽只能兩人進行。棋子只要至少經過一個圓弧，才能“吃”對方的棋子。棋子被對方“吃”光了的；或雙方都有棋子，但都無法“吃”對方的棋子，棋子剩得少的；或到最后所剩的棋子無路可走的，這三種情況之一者算輸方。原文分別發表于湖南省科協主辦的《第二課堂》1991年l期和廣東省教育廳主辦的《第二課堂》1991年9期。

《用數學方法解決物理問題》(原文共5000字)，分別在2002年3月23日至5月28日出版的《中學生學習報》(1—7)上連載。

《常染色體和性染色體上的基因分別控制的兩種遺傳病結合在一起遺傳的例題辨析》(原文共2000字)，在2000年3月出版的《中國教育理論與實驗研究》書上發表。

《應用數學知識處理物理問題》(原文共1500字)，在2000年9月出版的《中學生理科應試》書上發表。

《遺傳病機率快速解答》、《蛋白質專題復習（上下）》和《呼吸作用知識的深化復習》(原文共3000字)，文分別發表于《招生考試報》2002年12月2日、2003年1月21日和2003年10月14日第三版。

《植物根系吸水的動力—根壓》、《高中物理新舊教材實驗部份的比較研究》、《細胞質的流動》、《呼吸作用知識的深化》、《種子含水量與呼吸作用》(原文共3500字)，文分別發表于《物理報》2002年12月25日、2003年1月20日、2003年4月18日和2003年10月28日第三版。

《影響光合作用的因素》和《試析單性結實》(原文共1500字)，文同時發表于《中學生理化報》2003年10月18日第三版。

《種子含水量與呼吸作用》、《水分和礦物質元素呼吸的區別與聯系》、《CO2ā與光合作用碳循環》和《與DNA相關的計算題例析（上、中、下）》(原文共5000字)，文分別發表于《中學生學習報》2003年10月18日至2004年1月18日第三版。

3、課件獲獎

課件《苯酚》2000年12月5日分別獲巴中市教育委員會二等獎。

課件《巴黎的橋》和《平分已知角》，2001年10月1日分別獲中央電化教育館優秀獎。課件《The visit to Monkey isiand》、《原子的核外結構的發現》和《地球的運動》2001年6月8日分別獲巴中市教育委員會一等獎。

課件《中華人民共和國成立》和《鳥類的多樣性》2001年6月8日分別獲巴中市教育委員會二等獎。

4、實驗研究的條件

實驗經費：由學校承擔實驗所需的一切經費。

設備設施：由學校向研究課題組提供實驗所需一切設備、設施。

研究隊伍：本課題除有一支實力較強的研究隊伍外，還建立課題研究小組，顧問指導小組和領導小組。我校教學設備齊、師資隊伍整齊，力量強，是一個有生命力的積極上進的教育群體。

二、國內外研究狀況

(一)創新人才培養研究狀況

一般認為，英國生理學家高爾頓于1869年發表的《遺傳的天才》一書是最早的關于創造力研究的系統科學文獻。但是作為創造力核心的創造性思維，則比這晚的多，一般把1945年美國心理學家約瑟夫.沃拉斯發表的《思考的藝術》作為這一領域開創性的研究標志。1950年吉爾福特在美國心理學年會上發表了題為“創造性”的著名演講后，這一領域的研究就開始空前繁榮起來。1967年，吉爾福特提出了人類“智力三維結構”模型，指出創造性思維的核心就是“發散思維”，并進一步提出了發散思維的四個主要特征，即流暢性、靈活性、獨創性和精致性，這一成果至今仍廣為應用。1988年，美國耶魯大學教授斯滕伯格提出“創造力三維模型理論”（智力緯、認知方式緯和人格緯），其中的智力維被看作是一種創造性思維模型。關于創造性思維的研究可謂各有成果，各自從不同方面對創造性思維的理論研究和實踐作出了一定的貢獻。但是這些研究有的只涉及了創造性思維的一個要素，過于狹窄。2000年，北京師范大學的何克抗教授在總結前人經驗的基礎上，提出了非隨意創造性思維的“內外雙循環（DC）模型”，并出版了專著，對創造性思維的緯度、心理操作過程以及培養進行了深入的研究，提出了一套可用于實際教學過程的、關于創造性思維培養的理論、指導策略和方法。我們認為這套理論是比較科學和實用的。

除了以上的理論研究外，世界各國也一直進行著創造性思維培養的實際探索。其中有的國家從學科入手開展研究，例如南斯拉夫就曾試圖通過組織專題單元教學和活動，整合不同學科和文化內涵，來激發學生的創造性，促進其身心健康。還有澳洲小學也進行了創造性思維的培養活動。他們主要是從學生的生活體驗出發，設計了一系列培養學生創造性的案例。還有從培養創造性的方法入手進行研究的，例如“頭腦風暴法”、“開放式提問”等鼓勵發散思維的方法等等。意大利某中學老師就曾在自己的教學實踐中總結摸索出幾種在課堂上激發學生創造性的方法；美國有關學者還曾發表過《增進創造性的100種方法》一文，在七種分類的基礎上，介紹了培養創造性的一些方法。

在我國，伴隨著信息社會和知識經濟的到來，關于學生創造性思維的培養越來越受到高度的重視，特別是在政府的要求和呼吁下，關于創造性的研究和探索更是空前高漲，從幼兒、小學一直到大學，從普通教師到專門的研究人員，人們紛紛開始關注創造性的培養，也出現了許許多多這方面的文章?？v觀這些文獻，我們發現，這些探索和研究大多是一些經驗、方法以及體會之談，有的是從學科的角度，有的是從策略角度，有的只是涉及了創造性思維的一個要素，即發散思維，還有的就直接把發散思維等同為了創造性思維，從總體上來說，這些研究都還停留在一個初步探索的層面上，還沒有形成一套系統而完整的操作體系。至于從教學系統設計的角度來研究創造性思維培養的更是屈指可數。(二)教學結構研究狀況

改革開放以來，我國借鑒了國外先進的教育理論和思想，對課堂教學的研究不斷深入，但是教育界（特別是在中小學老師中）往往把教學活動進程的結構（教學結構）習慣地稱之為“教學模式”。在我們的文獻調研中，經常會出現“教學模式的結構”和“教學結構的模式”等術語，這種情況說明大家一直都認為它們是一個概念，從未加以區分過。所以歷史上一段時期內對教學模式的研究實質上就是對教學結構的研究。隨著教改試驗和理論研究的不斷深入，有關專家開始從理論上澄清“教學結構”與“教學模式”這兩個不同的重要概念，對推動課堂教學研究創造了有利條件。

追溯教學結構的發展歷史，到目前為止，教育界一共出現了三種典型的教學結構。一是以教師為中心的教學結構。這是從十七世紀三十年代捷克的夸美紐斯發表《大教學論》，提出班級授課制度以來，經過赫爾巴特、凱洛夫、贊可夫、巴班斯基、布魯姆、加涅，直到二十世紀后半葉奧蘇貝爾等歷代眾多的教育學家、教育心理學家的努力，形成并穩固下來的一種教學結構。我國在90年代以前基本上都是類似這種的以教師為中心的教學結構。以學生為中心的教學結構是九十年代以后隨著建構主義的日益流行才逐漸發展起來的。美國著名的認知心理學家維特羅克（M.C.Wittrock）的“學習生成模型”就是這種教學結構的一個典型代表。這種教學結構在西方國家有時候會用到，但在我國基本上很少使用。實際上這兩種教學結構各自都有一定的局限性，于是，人們開始將視角轉向了一種新的教學結構，即主導-主體教學結構，它既能發揮教師的主導作用，又能充分體現學生的主體作用，有利于培養學生的創新精神。

目前，我國除了仍舊在使用第一種教學結構外，已經開始了第三種教學結構的初步探索。據報道，93－94年北京農大附中搞過一個稱之為“主體參與性課堂教學模式”（其實質是“主體參與型課堂教學結構”）的實驗研究項目，這是我們看到的關于變革傳統教學結構的較早探索。從全國范圍來看，教學結構也出現了一定的改革實踐，還沒有形成像教學模式那樣的規模和陣勢。出現的一些嘗試如：“‘提綱三段式’教學結構”、“‘六環節’作文教學結構”、“數學五部訓練法課堂結構”、“數學概念科教學結構模式”、“物理教學的節奏結構”、“‘二因素、三渠道、四層次’教學結構模式”等等。我校研究的教育部中央電化教育館“十五”教育技術規劃課題《利用現代教育技術促進學生自主學習和自主探知研究》，研究人員圍繞課題研究，不少教師通過學習和實踐，構建了符合本學科教學特點的最優化教學模式。如：語文學科構建的多媒體教學模式“多媒體三環導探式教學模式”，數學學科構建的多媒體教學模式“多媒體四步導探式教學模式”，物理學科構建的多媒體教學模式“多媒體四步創新教學結構模式”，化學、物理學科構建的多媒體教學模式“多媒體三五導探式教學模式”，政治、歷史、地理學科構建的多媒體教學模式“溫故—探究—鞏固—遷移教學模式”等等。

三、課題的理論基礎

創新教育是素質教育的核心內容。它是建立在文化素質、專業素質、心理素質和思想素質基礎上的一種高層水準的教育。創新教育的目標是培養學生創新精神和創新能力。

何克抗教授在其專著中提出了內外雙循環非隨意創造性思維心理模型（DC），并在此基礎上，提出了一套可用于實際教學過程的、關于創造性思維培養的理論、指導策略和方法。主要包括以下觀點：第一，創造性思維過程包括發散思維、形象思維、直覺思維、時間邏輯思維、辨證思維和橫縱思維等六個要素組成。第二，對創造性思維來說，這六個要素是一個完整的、缺一不可的整體，每個要素都發揮各自不同的作用，彼此相互配合，從而形成一個有機的整體－創造性思維結構。其中，發散思維是解決思維方向性的指針；形象思維、直覺思維與時間邏輯思維是實現創造性思維的主體；辨證思維與橫縱思維是解決高難度復雜問題的指導思想和策略。第三，創造性思維的出現在于發散思維的方向性指導，然后再通過人類的三種基本思維要素（時間邏輯思維、形象思維和直覺思維）的某些循環操作，并由辨證思維提供宏觀的指導策略以及橫縱思維提供微觀的心理加工策略而得。第四，培養創造性思維是通過培養創造性思維的六個要素來實現的。由于創造性思維結構是理解和掌握創造性思維的鑰匙，也是對青少年進行創造性思維培養與訓練的總綱，更是我們課題研究所倚仗的重要理論基礎。

四、課題研究的價值

通過實驗可培養學生的創新精神，創新精神的構成包括創新認知、創新情意、創新個性、創新思維、創新品德。創新認知指學生對創新的本質、意義有明確的認識，從思想意識上想創新，形成了創新的動機和動力。創新情意指學生在認知基礎上形成了對創新的情感和意志，不僅想創新，而且愛創新，樂于創新。創新個性指學生具有好奇心，不惟師、不惟書、不惟權威、敢于質疑問難，挑戰未來。創新思維其基本特征是，敏捷性、變通性、精密性和創造性。創新品德包括創新理想、信念、合作、責任感、使命感。

學生實踐能力的構成包括動手操作能力、交往能力、設計能力、分析和解決問題的能力。學生通過實驗能正確有效地、科學合理地使用好雙手，培養學生的實踐能力。學生通過實驗不僅可以激活腦神經細胞，增強人大腦的活力，而且能使左、右腦協調發展，從而在智力和創新活動中發揮出最大潛能。學生通過實驗交往能力不斷增強，使學生必須學會與人交往，包括信息溝通、交流，達成合作等。學生通過實驗設計能力不斷增強，學生對任何實踐活動，都要對實踐的目的、條件、手段、過程、結果等進行謀劃安排，形成一個方案，使實踐活動能夠有目的、有條不紊地進行。分析和解決問題的能力不斷增強，學生在具體的實踐活動中充滿著許預測和不可預測的問題，要把實踐活動進行好，就必須具備分析解決問題的能力。弄清問題，分析其實質和包含的因素；探索考，提出設想；擬定解決問題的計劃步驟，實施計劃，分析結果，總結評價；等等。

可培養學生的創新精神與實踐能力，首先是轉變思想觀念，創造寬松和諧的教育環境。教師要實現由傳統思想觀念到現代思想觀念的轉變，以學生為主體，解放學生的思想和雙手，提供寬松和諧的教育環境，使學生有充分的精力、時間和空間去創新、去實踐。其次是變革人才培養模式。積極實行啟發式和討論式教學，激發學生獨立思考和創新的意識，切實提高教學質量。第三是以課堂教學為主，多種教學方式配合，形成優化的教學合力。課堂教學是培養學生的創新精神和實踐能力的主渠道。但是，也必須重視活動課對學生的教育作用、利用校園文化、教室樓廳布置來宣傳創新精神的思想、觀念和人物事跡，對學生進行潛移默化的教育。第四是組織學生參加社會實踐活動。在做中學，在實踐中增長實踐能力。組織學生開展調查、訪問、義務勞動、主題教育為主的實踐活動，讓學生自己選題、自己聯系、自己組織，在自主實踐中既培養了實踐能力又培養了創新精神，把讀書學習、課堂教學與社會實踐活動統一起來。

五、課題的設計思想(一)課題研究的目標

本課題的研究目標是以黨的教育方針和“三個面向”為總的指導方針，一是構建一種新型的教學結構，這種教學結構易于培養學生的創新精神，是屬于主導－主體教學結構下的一種。二是探索如何在物理實驗教學中培養學生的創造能力，全面提高教育質量的規律。(二)課題研究的內容

第一是研究可以培養學生創新精神的教學結構。即通過研究教學結構四要素（教師、學生、教材、媒體）之間的關系，構建四種要素的優化組合，也就是一種優化的教學結構，而這種教學結構適用于培養學生創新精神。

第二是研究與優化的教學結構相配套的課堂教學。通過對教學結構的研究，形成一系列可操作的模型，即形成一個模式群。(三)課題研究的方法

該實驗是一項以提高人的素質為目的的研究，研究的對象是“人”。所以，我們的研究采用行動法、實驗法、調查法、文獻法等，以自然實驗法為主。

行動研究法：本研究課題依據學校的實際情況，組織廣大一線教師廣泛參與，在實際教學中邊研究邊歸納和提煉，逐步完善，強調教育實踐和科學研究的動態結合反饋，以解決實際的教育教學問題。

調查研究法：本課題研究的初期，對學?，F狀做了問卷調查，作為課題研究的本底材料。在研究中，通過觀察、列表、問卷、訪談、個案研究以及測驗等方式，搜集資料，對研究現狀作出科學的分析并提出具體建議，研究后期，再使用這些方法作總結性分析和評價，并寫出調查報告。

實驗研究法：本課題的研究，在部分學科中進行教學試驗，主要進行對比實驗和單因素循環實驗，并在小范圍實驗的基礎上，逐步加以總結和推廣。

文獻調研法：通過調研來大量擁有相關文獻，然后對其進行分析和研究，批判性的借鑒其中有用的東西，并融入到本課題的研究中。另外，在課題的研究過程中，將不斷收集和利用新的信息資源。(四)課題研究的步驟

本研究分為以下幾個步驟來進行：

第一階段：準備階段(2016年2月--3月15號)，在學校進行培訓調查，包括問卷、測試、交談、建立心理咨詢臺等。

第二階段：實施階段(2016年3月16號--2016年4月10號)，針對不同的調查結果研究實施階段。根據實施效果，通過上網查閱相關資料寫出有關論文。

第三階段：分析總結階段(2012年11月—2012年12月)：檢測實驗效果，總結經驗教訓，全面進行鑒定；撰寫出實驗總結報告、實驗工作報告。

六、研究人員的分工

課題研究將充分發揮的優勢，注重相互間密切、有效的配合，實行分工負責制。