第一篇：怎樣在高中物理實驗教學中培養學生的創新能力

怎樣在高中物理實驗教學中培養學生的創新能力

[摘要]素質教育的核心是創新教育，而創新教育主要是在實驗教學中培養學生的創新能力。在各個國家綜合國力的競爭日趨激烈的當今社會，國與國之間的競爭歸根到底是人才競爭，尤其是創新型人才的競爭。因此，時代的要求促使我們在物理實驗教學中應重視學生創新能力的培養。

[關鍵詞]實驗教學 創新能力

首都師范大學的續佩君老師將物理實驗能力分成10個基本層次：①按實驗步驟完成；②設計實驗記錄的表格；③基本量具及儀器的使用；④基本工具的使用；⑤運用誤差理論分析物理實驗；⑥寫出物理實驗報告；⑦分析物理實驗現象和實驗處理；⑧設計簡單的物理實驗；⑨排除簡單故障；⑩根據需要尋找實驗儀器的待用品。

新頒布的普通高中《物理課程標準》專門規定要開設實驗“物理實驗專題”板塊，該模塊注重從以下四方面培養學生的創新能力。

1經歷科學的實驗探究過程，培養學生的創造性思維

新的物理課程已經淡化了課堂教學與實驗教學的界限。傳統的物理實驗的主要目的是讓學生驗證某些物理規律、某些物理量的測量。同時，要求學生會進行觀察、操作、分析實驗數據的能力。在科學的實驗探究過程中，學生可以認真觀察老師在課堂上所做的演示實驗，大概地了解實驗要解決的事情，在大腦中搜集所學相關知識的內容，充分調動思維。在演示實驗中應當把實驗做得生動有趣，以吸引學生的注意力，激活他們的好奇心，激發他們的求知欲，并形成學生主動學習的良好氛圍。通過觀察驗證性實驗，學生能更好地了解實驗目的、實驗現象，通過實驗探究，學生能對所學的知識有更深入的掌握，從而激發學習的興趣，培養用科學的思維方法去思考問題并假設和預見實驗結果，充分培養創造性思維。

2強化實驗方案的自我設計，增強學生的創造潛能

傳統的物理實驗側重于培養學生的觀測能力、動手能力，妨礙了學生智力的開發和創新能力的培養，把學生束縛在一個狹小的空間內，妨礙了學生充分發揮他們的想象力。教師通過充分運用學生所學過的物理知識及學生已有的生活經驗來讓學生設計自己物理實驗方案，不僅可以激發學生的求知能動性，培養學生的獨立思考能力，而且能培養學生的獨立動手能力和豐富的想象力。正如哲學家康德所說：“想像力是一股強大的創造力量，它能夠從實際自然所提供的材料中創造出第二自然。”同樣，愛因斯坦也意識到想象力的重要性，他說：“想象比知識更重要，因為知識是有限的，而想象可以包羅整個宇宙。”由此可見豐富的想象力在學生創新能力的培養中具有重要的作用。阿瑞提（S.Arieti）對個人創造力的培養提出了十分獨道的見解，他認為：與集體生活相補充的“單獨性”，與緊張學習工作狀態相對比的“閑散狀態”，與理性思維相反的“幻想”，以及擺脫禁錮的“自由思維”是培養創造力的重要條件。創造這樣的條件有利于培養學生思維的獨立性、主動索取性、多向變通性、求異性、綜合概括性等創造思維品質。

3深入對實驗過程和實驗誤差分析。提高學生的綜合素質

物理實驗本身就是一個操作過程，以學生分組實驗為主，使每個人都有實驗操作機會，注重學生手與腦的完美結合去探索萬物的規律，以達到培養學生創新能力的目的。分組實驗可以增強學生之間的相互協作能力，增進同學之間的友誼，相互“切磋”，使學生的創造能力得到豐富和發展，并且還能積累團隊工作的經驗，這能為學生日后勝任工作崗位作好鋪墊。分析實驗過程所產生誤差是實驗教學中的一個非常重要的環節，對于物理實驗中數據的變化，只有科學地分析，才能得到想要的結論，因此對試驗誤差的分析，不僅能增強學生科學的分析方法能力，而且能使學生透過現象看到物理規律的本質，通過實驗數據的變化來抽象概括出物理概念和物理規律。深化實驗過程和分析試驗誤差不僅可以培養學生嚴謹、細致、實事求是的科學態度，而且能培養學生善于動腦、動手和科學的研究方法等良好習慣，真正提高學生的綜合素質。

4重視對實驗方案和實驗結果評估。增強學生的邏輯思維能力

物理實驗需要評估，沒有評估與交流的物理實驗是盲目的，評估與交流主要有以下幾個內容：操作中有沒有什么不當或者錯誤？測量結果與真實結果有什么出入，產生的原因是什么？學會為自己的正確觀點進行答辯，并且說出你在實驗中是否發現了什么新的問題，為什么，怎樣去解決的。在評估與交流活動中達到知識互補的目的，實現創新思維的碰撞。評估與交流的過程能增強學生的語言表達能力、綜合概括能力和邏輯思維能力。因此教師要創造良好的“合作交流”氛圍，引導學生開展激烈討論和交流活動，使學生展示自己的探究成果和方法、傾聽他人的成功經驗，通過進行客觀的比較和鑒別，從不同的角度完善自己的實驗方案，學習好的經驗，提高認識，正確理解所獲得的新知識。通過評估與交流使學生清楚地認識到自己在實驗探究過程中的錯誤、彎路甚至失敗，這對學生具有重要的教育價值，學生還能從中得到良好的寶貴經驗，為以后的創新打下堅實的基礎。

總之，在物理實驗中注重培養學生的創新能力是物理教學的永恒重點。實驗是物理教學中實施創新教育的靈魂，實驗不僅可以培養學生的創造性思維、豐富的想象力、創新能力和科學探索的態度，而且可以激發學生的學習興趣、求知欲望，達到使學生全面發展的目的，從而實現我國素質教育的宏偉目標。

第二篇：如何在生物實驗教學中培養學生的創新能力

如何在生物實驗教學中培養學生的創新能力

生物學是一門自然科學,也是一門實驗科學。生物實驗教學具有生動、直觀、形象的特點，有利于激發學生的好奇心和求知欲，調動學生“動手操作、動眼觀察、動腦思考”，對學生創新能力的培養有著得天獨厚的條件。在生物教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。因此在生物教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯得尤為重要。怎樣才能讓學生在生物實驗教學中的創新能力得到很好的培養和提高呢？

1、加強實驗探究，激發學生的學習興趣和創新能力

加強探究性實驗，培養學生的創新能力課堂演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創新能力的培養。將演示實驗改為探究性實驗，讓學生充分地動腦、動手、動口，發揮學生的主體作用，從而有利于學生創造性思維的激發。讓學生參與教學活動，了解學習過程，學會思考，掌握學習的方法，這樣能很快提高學生的學習興趣

興趣是在實踐過程中形成和發展起來的。是學生萌生創新意識和展開創新思維最原始、最直接、最強勁的動力。在這種動力的驅使下，學生的自主性、學習與實踐的熱情才會被充分的激發。

實驗是學生探究自然科學知識的重要方法。實驗以其豐富多彩、直觀形象博得了學生的喜愛。探索性實驗是激發學生求知心理狀態，讓學生參與重演科學事實的產生過程。教師要適時抓住學生的心理，創造實驗教學的最佳情境，必將激發學生強烈的探究興趣。

2、加強引導學生實驗，培養學生的創新能力

創新能力的主要因素是觀察力、想象力、動手操作能力和創造力。在活躍的思維下、認真地觀察和積極的動手操作中，不僅加深了學生對知識的理解，也使學生的創造性思維得到了培養。觀察力、想象力和動手操作能力實質上也是一種智力，也就是說，探索創新活動總是同智力活動相聯系的，并且要把各個因素協調起來，才能提高探索科學的能力。如：《種子萌發的外界條件》一節中，學生在沒有教師指導時，可能得出：“種子萌發需要水分、空氣、溫度”的結論，而忽略了“溫度要適宜”。這時教師應及時引導學生把結論補充全面，最后總結出：“種子萌發的外界條件是：空氣、水分、適宜的溫度”的正確結論。

3、創設情境，引導質疑，培養學生的創新能力

創新能力的核心是創新思維，創新思維是指在具有創新意識的前提下，將頭腦中的信息整合，產生出新發現或新思想的一種思維形式，敢于、善于質疑是探求知識的開始，也是創造性思維活動的起點。

生物實驗教學中教師應注意創設一定的問題情境，引導學生不斷地設疑、釋疑，使學生的思維活動始終處于一種積極探索狀態，促進其創新思維的發生發展。如在做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中，實驗臨時裝出的制作分為五步：取材—解離—漂洗—染色—壓片。這五步每一步都很重要，哪一步出現差錯都會導致整個實驗的失敗。因此，在教學時老師可以下列思考題引導學生思考：

1、實驗時不用根尖而用伸長區細胞能不能找到分裂期的圖象？

2、為什么要用10%的鹽酸作解離液而且解離時間只能是10—15分鐘？

3、如果用清水漂洗這一步簡化掉，實驗會出現什么結果？

4、龍膽紫液使細胞的哪部分染上紫色？

5、為什么要壓片？

這一系列的問題雖然是知識的拓展，但能使學生的注意力集中到實驗觀察上來，培養了他們勤于思考的習慣，鍛煉了學生的發散思維能力。另外，老師要注意引導學生形成勇于提出問題，會提出問題的習慣。如在實驗復習課中，通過學習課本中的幾個實驗，學生們可能注意到在“觀察植物細胞的有絲分裂”、“觀察植物細胞的質壁分離和復原”、“觀察根對礦質離子的交換吸附現象”這三個實驗中都以洋蔥為實驗材料，這時學生可能提出為什么生物學實驗上許多時候都用洋蔥做實驗材料？這三個實驗所用洋蔥細胞是否都一定要用洋蔥的活細胞才能看到實驗現象呢？通過學生的質疑可以誘導學生開展積極的思維活動，為創造性思維的形成創設條件。

4、利用媒體，激活思維，培養學生的創新能力

多媒體技術所展示的畫面，生動活潑，感染力強，對學生有強烈的吸引力，能激發學習興趣，活躍思維，為學生營造自由創造的空間，引導學生多動腦，多動口，多發現，多探索，使實驗教學時時處處充滿創造的氛圍，如“植物向性運動的實驗設計和觀察”中的向光性運動的實驗。由于受課堂教學限制，不能進行操作演示來展示，可發揮電教媒體的優勢，以圖文信息形式展示實驗過程，便學生體驗人們是怎樣通過實驗研究的方法，逐步探索發現生長素產生的部位及作用的。通過對實驗材料分析，總結出植物向光性產生的機理。利用電腦幻燈片這一機理轉換成直觀而易于理解的原理圖例，使學生的感性認識在對電腦提供的實驗情景的探索中得到升華，從而理解掌握教材中有關生長素的理論知識，形成一定的相關知識結構。至此，我們可讓學生展開創造的翅膀，用電腦圖象創設新的實驗問題情景：

（1）將盆栽幼苗放在勻速轉動的轉盤上，給予單側光照射，在光源與轉盤同步轉動和光源固定情況下，幼苗分別將如何生長？

（2）將幼苗橫放其根和莖的生長情況如何？

（3）若將幼苗水平放置于太空飛行的飛船中，其根和莖又如何生長？ 引導學生根據已有知識進行分析探索，學生對實驗結果的推測有多種多樣，在這種情況下，通過電腦動畫展示實驗結果，使學生的分岐導向一致，由此產生相應的結論，總結出規律。

5、加強生物探究學習，培養學生的探索創新能力

探究學習注重的是學生各種潛能的發揮和創新能力的發展，體現一種參與性和體驗性并存且具有嚴密學術性的創造活動。學生通過自主參與來獲得知識，從而激發學習的興趣，養成探索奧妙世界的積極態度。

生物學作為一門以實驗為基礎的學科，實驗在教學中占主要的地位。而新課程將以往的驗證性實驗改為探究性實驗，這無論從傳統知識的繼承到新知識的探索，還是從以往知識的被動接受到現在的主動探究知識都起著十分重要的作用；同時培養了學生的實事求是的科學態度、自主參與的意識，養成“不惟師、不惟書”的積極活躍的思維習慣。將探究學習應用于生物教學，不僅使學生獲得科學知識、科學觀念，掌握科學本領的一種重要途徑和方法，而且還能激發學生學習生物學的興趣，提高學生的創新能力，從而推動新課程的教學順利進行。

培養學生的創新能力已成為我國進行教育改革，實施素質教育的主旋律。通過生物學實驗教學培養學生的創新能力，既是生物教學改革的要求，也是推進素質教育的需要，我們要在實踐中努力探索。

第三篇：高中物理實驗教學與學生實驗能力培養

高中物理實驗教學與學生實驗能力培養

【內容摘要】物理實驗在物理教學中占有重要的位置，他能訓練學生的動手動腦能力，加深對物理概念、規律的理解和掌握。能培養學生的科學態度、科學研究方法，培養學生的創新意識和創新能力。物理分組實驗的目的在于通過學生的親身參與使某一現象發生或重現，促進學生在感官認知上對物理概念和規律的認識，提高學生學習物理的積極性。懂得“實踐是檢驗真理的唯一標準”的含義。物理教師應具備良好的實驗素質，不僅要系統掌握實驗的基本理論，實驗技能和技巧，還要通過實驗能啟發、指導學生進行探索，發現物理結論和規律的能力。本文以作者多年的實驗教學實踐為基礎，提出了在實驗教學中成功地培養學生能力的幾條有效途徑。

【關鍵詞】學生物理分組實驗

實驗原理和實驗設計

提高學生處理實際問題的能力

培養學生探究實驗的精神

【正文】實驗是物理學的基礎，物理學就是從實驗中產生的。中學物理教學必須以實驗為基礎，在課堂教學中要多做演示實驗，多安排學生實驗，教師要給學生創設良好的實驗環境，讓學生有目的地進行觀察、測量，獲取知識，發展能力，養成善于觀察、勤于動手的好習慣。實驗是最活躍最具生命力的部分，它包括教師演示實驗和學生實驗。演示實驗是指為配合教學內容由教師操作表演示范的實驗，是深受學生歡迎的實驗形式，是教師施展教學藝術的獨特方法。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前。能引導學生觀察，并進行思考，配合講授使學生認識物理概念和規律，達到事半功倍的效果。學生實驗是教師在教學過程中要求學生必須掌握的實驗，它要求學生在掌握實驗的各種知識的同時自己動手操作，這也是深受學生歡迎的形式。它在很大的程度上能夠調動學生學習的積極性，讓學生動手參與，這樣既讓學生對已有的知識進行了一次很好的鞏固和加強，又培養學生喜好動手的習慣和嚴謹的科學實驗態度。我們教師在物理教育教學過程中一定要重視物理實驗的重要性。

當前，傳統教學中落后的教育觀念和方法仍妨礙著學生創新能力的培養。反映在物理教學中，是應該做并且有條件做的許多重要實驗被人為取消，或者只在“黑板上做實驗”，造成學生“聽實驗、背實驗”；這樣做的嚴重后果是，學生能力結構不完整，缺乏創造性和開拓精神。知識是能力的載體，而創新是能力的靈魂，素質教育的核心就是培養學生的創新精神和創新能力。因此在物理教學中，尤其在實驗教學中，必須改革實驗教學，充分發揮學生思維的主體性，促進學生創造性思維的培養，提高學生的創新能力。

物理分組實驗是物理教學的重要組成部分，是在教師指導下，主要由學生探究完成的實驗活動。這項教學的作用要起到提高學生動腦設計動手實踐的能力，加深理解理論知識的作用。實驗教學中教師的指導要恰當合適，要敢于放手讓學生自己去設計，老師千萬不能將實驗步驟一、二、三、四地列出后指導一步學生做一步。在多年的教學中我體會到，物理分組實驗是培養學生實踐能力和分析問題、解決問題能力的最好形式，實驗的目的不能只會解相應物理實驗題，要重視獲取知識的過程，達到弄懂實驗目的、獨立完成實驗操作，達到能獨立設計實驗，糾正實驗中存在偏差的能力。

1．分組實驗教師要善于引導，放手讓學生大膽操作，不能動手包辦處理實驗中存在的問題 物理分組實驗注重獲取知識的過程，是學生通過思維、動手，對有關物理概念、定律進行檢驗，從而進行理論思考的升華的動態過程。學生必須明確實驗目的，激發其觀察實驗、思考問題的積極性，使學生自己知道要干什么、為什么要這么干，達到抓住實驗的主要現象和本質的目的。實驗時教師要善于引導，讓學生積極動腦思考，大膽動手實踐。從了解實驗原理，準備實驗器材，進行實驗操作，到測出實驗數據，得出實驗結果全過程都應充分體現學生在實踐中的主體作用。實驗過程中學生經常會出現裝配錯實驗儀器或裝配不上實驗儀器的現象，或面對實驗儀器無從下手，或數據測量不準，或不會排除實驗中的故障等問題。分組實驗時碰到此類情況有些學生就會舉手將問題推給老師，此時教師決不能動手排除實驗的故障包辦處理一切。這樣表面上看似乎問題很快得到了解決，但卻扼殺了學生探究中尋找科學規律的正確方法，扼殺了他們成功后激發的積極性，扼殺了他們動腦動手釋放學習潛能的機會，很不利于提高學生處理實際問題的能力。正確的做法應該是引導學生按照實驗的程序要求，認真分析問題出現的原因，由學生自己動手排除故障解決存在的問題。例如，在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規律的實驗中。因實際測量總會有誤差，所繪的V—t圖線總不會精確到使測算出的各個點都落在一條直線上。實驗中有一小組測出的點以毫米為單位分毫不差地落在一條圖線上，顯然這是學生為了“湊數據”弄虛作假改動了原始的數據得出的結果。發現問題后，我首先對學生力求完美的出發點給以理解。但向學生們指出，雖然實驗設計正確，實驗操作認真，但任何測量的精度都是有限的，在現有實驗儀器條件下，測出的各個點雖沒有完全落在一條直線上，在偏差并不大時，一樣可得出“在沒有任何誤差的情況下V—t圖象中各個點應完全落在一條斜線上”的結論。又如，在做“測小燈泡伏安特性曲線”的實驗時，有一組學生將線路接通后反復檢查小燈泡就是不亮，急得他們直叫，快下課了實驗數據一個還沒測量。此時我沒有幫助檢查排除線路故障，而是將“多用表”遞到他們面前啟發他們逐段檢查導線和各個儀器，終于查出是其中一段導線出了問題，換上一段新導線后線路馬上通了。

多媒體的出現使教學領域產生巨大進步，但物理教學中實驗和演示的作用多媒體課件是無法替代的。實驗和演示能養成學生對物理是一門實驗科學的認識，能增強學生的動手能力。教學中堅持對實驗和演示操作的持之以恒一定會對學生科學思維的習慣和研究方法產生影響。

2．實驗的目的是要學生經歷科學過程、體會科學方法、樹立科學價值觀。是要學生加深對物理規律和概念的理解。

中學物理的實驗基本為探究性和驗證性實驗，不像大學物理那樣存在許多科研的可研性，但仍然體現出物理學是一門以實驗為基礎的科學特點。從物理學的發展史來看，沒有實驗就沒有物理學的今天。實驗的過程是科學探究的過程。

揭示物理現象的物理概念、反映物理過程的物理規律，是構成物理大廈的基石，只有正確掌握物理概念，才能深刻理解物理規律；反過來，也只有深刻理解物理規律，才能真正掌握相關物理概念。如把物理概念比作網上的結點，那么物理規律相當于結點間的連線。物理教師必須重視物理實驗的教學和演示，通過實驗發現、驗證并總結出“事物”存在的規律，進而以物理規律為中心，更加深刻、完整地掌握物理概念，在應用中鞏固物理規律，達到以概念為基礎，以規律為中心的整個知識體系。在問題的探究解決中促使知識的完善促進人的能力的提高。物理定律的建立是在實踐中創立的，實驗是物理學首要的檢驗手段。物理分組實驗教學的意義使學生懂得物理科學的內涵，區別物理與數學的不同，知道數學是在物理和其他自然科學基礎上的“抽象”。物理分組實驗教學的目的在于使學生認識、學習和研究事物的有效方法，促進學生感官上對物理概念和規律的認識，促使學生以正確方法對待物理的學習。真正懂得“實踐是檢驗真理的唯一標準”的含義。因此，進行物理分組實驗教學時，教師不僅要教學生會做實驗，更要“教給學生一雙沒有束縛的自由的手”。要使實驗真正成為探究、提高物理教學的重要途徑，教師在指導學生分組實驗時，根據實驗目的，精心設計各類實驗問題，達到引導學生有的放矢地邊實驗、邊思考、邊分析，讓學生在觀察、思考中提高實驗技能，在動手思維中發展自身的形象思維和抽象思維，在主動學習中充分體會到實驗的內涵。如在進行學生分組實驗“研究勻變速直線運動”時，學生比較容易導出做勻變速直線運動的物體應滿足△S=aT的規律。但在具體數據處理時為減小長度測量帶來的誤差卻不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相鄰相等時間內位移差△S，而用S4-S1、S5-S2、S6-S3間隔兩個相等時間內的位移差表示。等號右邊22也不用aT，卻用3aT表示。對這一變化，我問學生這是為什么？學生們各抒己見。很多學生列出了a1=（S4-S1）/3T2、a2=（S5-S2）/ 3T2、a3=（S6-S3）/3T2式，但將a1、a2、a3三式列出綜合求和式子的學生卻沒有，我適當給以點撥有個學生很快寫出了a =(a1+a2+a3)/3 = [（S6+ S5+ S4）-（S3+ S2+ S1）] /3T

2的式子并從中悟出這種求法可減小紙帶測量產生的偶然誤差。當該生將其“發現”向同學們說明時靈感使其悟到所設問題△S還可分別延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景，此時等號右邊應為4aT2的形式。

3．嚴謹求實實驗作風的培養能提升學生做人的品質、能培養學生探究實驗的精神

上分組實驗課，開始操作和獲取數據大部分學生都很認真，待到將實驗由動手轉為動腦、由操作轉為數據分析處理時心情急噪，認為實驗一定服從已知的物理規律，采取數據有目的向已有的物理規律傾斜，使實驗結論很粗糙。個別學生在虛榮心驅使下私改實驗數據，來迎合科學理論的“正確”。教師在第一次分組實驗課教學前應估計到這種由應試教育產生的對實驗教學的負面影響。在探究、驗證實驗時既要使學生認識到實驗的各個環節在整個實驗中所起的作用，又要就實驗原理的理解程度，實踐操作的熟練程度，數據分析的準確程度，及實驗報告要尊重原始數據的誠實態度等各方面對學生提出嚴格要求，指導學生認真探究、驗證，將實驗中發現的問題及時反饋給學生，糾正學生實驗中存在的問題。

嚴謹的實驗態度能養成學生誠實的科學態度和良好的實驗習慣，提高實驗教學的質量，提高學生探索2求知的欲望。如在摩擦力的學習中學生們對摩擦力總是阻礙物體間的相對運動理解不好，受力分析時經常出錯。一個學生在買了個汽車模型，仔細琢磨老師講的汽車主動輪受摩擦力向前，從動輪受摩擦力向后的道理，用了許多辦法反復實驗，主動輪和從動輪受摩擦力方向效果都不明顯。后來他發現把汽車模型放在床上當用手轉動后輪時受力效果非常明顯。后將模型帶到學校在鋪上桌布的桌面上進行演示，當用手轉動后輪，即把后輪作為主動輪，四個輪子之間的桌布被輪子向外拉緊。他分析這個現象的原因是：汽車在前進時，后輪作為主動輪，受地面（桌布）的摩擦力向前，則后輪對地面（桌布）的摩擦力向后；而作為從動輪的前輪受摩擦力向后，前輪對地面（桌布）的摩擦力向前，所以桌布被前后輪的摩擦力繃緊了。反過來前輪作為主動輪，則可清楚看到桌布上由于四個輪子給的摩擦力方向改變了，因而桌布處于收縮狀態。有趣的實驗調動了大家學習的情趣，人人都來轉一轉汽車輪子。知識的探求是無止境的，在學生們基本搞清汽車輪前后驅動問題后我又提出一個新問題讓學生討論。為什么大型汽車是后輪驅動，而家庭經濟型小轎車是前輪驅動。新問題又讓學生活躍起來。有的學生說前輪驅動相當于向前拉汽車，后輪驅動相當于向前推汽車，推汽車獲得的向前作用比拉汽車大；有的學生立即反駁說那小汽車也應后輪驅動?。此時我啟發學生從大小汽車質量分布使重心偏前或偏后不同來考慮。當學生完全沉浸在問題中時，其他人稍給以啟示問題馬上迎刃而解。如果教師只滿足于實驗課上按步驟指導學生操作，是不會得到如此效果的。

4．實驗方法多樣化，活化創新思維。現在中學課本中設計性的物理實驗太少，應當讓學生多做一些設計性的物理實驗。設計性的物理實驗突破了傳統靜態的封閉式教學模式，使實驗課程本身的特點更加突出。設計性的實驗拓深了實驗課的功能，它更適合當代學生的強烈參與意識，可進一步調動學生積極思維，誘導學生主動探索的愿望，有利于學生的創造性思維能力的培養。具體實驗過程可以分為三個階段：第一個階段是布置題目，讓學生設計實驗方案（包括實驗方法、原理、儀器選擇、實驗步驟、誤差來源）；第二個階段是教師審閱方案，提出修改建議；第三個階段是進行實驗，撰寫實驗報告。目前學生的分組實驗，普遍存在只重視簡單的操作練習。從器材、方法到表格設計都是按照規定好的步驟和方法進行實驗，教師很少去引導學生思考和探索，有些學生只是依葫蘆畫瓢，根本不能領會實驗的原理和思想方法。因此，必須改革實驗教學的方法。例如，驗證機械能守恒的分組實驗，就可以轉化為探索性實驗，可以啟發學生思考，你能否利用現有裝置測定當地的重力加速度？你還能設計幾種測定當地重力加速度的方法？在學生分組實驗中，在掌握實驗原理、方法的基礎上，可以允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，發展學生的個性，活躍學生的思維。實驗教學較課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望，使之達到不同層次創新能力培養的目標。學生在自己“探索”物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來，并在實驗過程中對所得的信息進行仔細篩選，不僅培養了學生的應變能力，還使學生的分析、抽象、綜合、表達的能力都得到訓練和發揮。

5．利用物理實驗史教育，培養創新意識。

物理實驗還應包括物理實驗史教育、課外小實驗、學生小儀器制作等。據筆者不完全統計，人教版新編教材高中《物理》1至3冊中，對物理學史上著名實驗介紹達20多處。例如：牛頓第一定律的教學,課本一開始就以＂歷史的回顧＂方式介紹了伽利略的理想實驗,這種將有限的實驗事實外推到無限,經過抽象思維得出結論的方法,是對傳統實驗方法的創新；湯姆生利用實驗準確地測出了電子的荷質比并發現了電子，他的實驗設計是何等的巧妙，設計思想與器材組合都是創新精神的體現??這些實驗介紹，不僅向學生展示了科學發現、技術發明的過程，而且展示了科學家的創造思維和創新精神。要發揮物理學實驗史的創造教育功能,我們在教學中就要重視實驗史的教育,可以啟發學生通過閱讀體會實驗思想與設計的精彩之處并提出問題；有條件也可采用演示實驗,引發學生的好奇心；還可讓學生自己動手,組織與設計實驗,來“表演”某些著名實驗。總之，通過物理實驗史的學習，對學生進行德育的滲透以及科學精神和創新意識的培養，有很好的作用。

物理學是一門實驗科學，物理實驗在物理學中占有非常重要的地位，在中學物理教學過程中，不論是演示實驗、分組實驗，還是課后的小實驗。不論是設計性實驗、驗證性實驗、探究性實驗，還是研究性試驗、都是獲取物理材料的重要渠道。從物理學的發展來說，沒有實驗就沒有物理學的今天。物理實驗能訓練學生的動手動腦能力，加深對物理概念、規律的理解和掌握。能培養學生的科學態度、科學研究方法，培養學生的創新意識和創新能力。因此，物理教師應具備良好的實驗素質，不僅要系統掌握實驗的基本理論，實驗技能和方法，還要通過實驗啟發、指導學生進行探索，探究物理結論和規律，充分利用實驗調動學生學習物理的積極性、主動性，提高學生的學習興趣，體現學生的主體性。這也是新課程標準的目的。

【參考文獻】：

1．張大昌

物理教材介紹 人民教育出版社 試教通訊物理專輯 2006/5 2．物理課程標準研制組

普通高中物理課程標準（實驗）解讀

湖北教育出版社

第四篇：小學科學實驗教學中如何培養學生創新能力

小學科學實驗教學中如何培養學生創新能力

摘 要：只有在教師的指導下，讓學生精心地設計、選擇和組織，才能更好地發揮學生的自主意識，讓學生在主動參與實踐探究活動中，學會多角度思考問題。只有按教材要求，多考慮幾種不同形式的實驗方法，學生才會越學越新鮮，越興奮，同時也能調動學生從多角度思考問題，學會多種解決問題的方法，培養創新精神和實踐能力。

關鍵詞：實驗；創新；提高能力

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）08-250-01

綜合實踐活動是為了改革現在教育弊端而提出來的一種新型的課程，它不同于原有課程結構中的學科課程，是一種基于學習者的直接體驗，密切聯系兒童、生活、社會，在以學生自主活動為特征的實踐操作中體現對知識的綜合運用和實踐科學結論、發現新知識的課程形態。綜合實踐活動著眼于每一個學生全面而有個性的發展。根據我教學小學《科學》課實驗方面的實踐活動，我談談自己的淺顯認識，小學科學實驗教學是綜合實踐活動非常普遍的活動課程，每一個實驗都廣泛涉及到學生的生活、社會以及勞動與技術等方方面面科學知識，通過具體的實驗過程，逐步培養學生對知識綜合應用能力。教學實踐使我們認識到：小學科學實驗教學在培養、開發學生創新意識與創新能力方面，具有獨特作用。就具體的實驗內容，結合實際情況，我從以下幾點談談：

一、選擇結構材料標準具有求異性

實驗器材的選擇，既要能揭示與教學內容有關的一系列現象，體現所要學習的概念、規律，具有科學性；又要符合學生年齡特征和知識水平，使他們有能力通過動手來發現問題，認識問題，具有可接受性；還要具有從多種途徑去進行支配的求異性。在形成概念需要的基礎上，努力使材料之間具有多種相互作用，而這種相互作用的結構往往來源于學生的身邊。因此，只有在教師的指導下，讓學生精心地設計、選擇和組織，才能更好地發揮學生的自主意識，讓學生在主動參與實踐探究活動中，學會多角度思考問題。例如：在講《導體和絕緣體》時，要求學生運用電池、電珠、電鍵組裝成串聯和并聯電路，并認識兩種電路的性能。我認為這些材料學生身邊到處可見，不如讓學生自帶材料進行實驗。我在課前要求同學們準備電池、電珠、開關、導線。上課前，我檢查材料時，驚奇地發現：人人都準備了電池、電珠、開關、導線，但在開關上卻大不相同，有的是從實驗室借來的開關，有的是用兩個“按扣”代替開關，有的是用2片銅片做成的開關，還有的是用2個回形針代替開關。在固定導線上有的是用透明膠，有的是用紙卷成筒，用棉線捆??。這一切不正是學生自主學習，靈活思維的體現嗎？方法雖“土”，卻迸發學生創造的火花。

二、指導實驗過程，方法具有多樣性

實驗操作是實驗教學的主體。當學生明確了實驗目的后，是否樂意主動地參與實驗操作，是否能順利的解決問題，獲得新知，這就要看選擇的實驗方法是否多樣化。只有按教材要求，多考慮幾種不同形式的實驗方法，學生才會越學越新鮮，越興奮，同時也能調動學生從多角度思考問題，學會多種解決問題的方法，培養創新精神和實踐能力。

1、同一實驗，方法多樣化。即在同一個實驗中，鼓勵學生改進操作方法。在改進過程中，培養創新精神和創新能力。如四年級有關《磨擦產生電》一課的“同種電荷相斥，異種電荷相吸”實驗中，要求把橡膠棒吊在鐵架臺上，操作中發現吊起的橡膠棒有些擺動，于是，我鼓勵學生能否借助“磁鐵性質實驗”的方法來改進吊橡膠棒的方法。學生通過回憶思考：有的繼續懸吊，但縮短繩子；有的改用支架懸放；有的用兩支圓形鉛筆平行評論在桌面當輪子，鉛筆上放膠棒。不管那種方法，都能達到實驗目的，活躍了課堂氣氛，鍛煉了學生創造能力。

2、同等實驗方法多樣化。即同一課要解決幾個問題，設計了幾個實驗，對這樣的實驗必須采取多種方法進行。如《物體傳聲》一課，教材中要求同時解決三個問題：①聲音在固體中傳播；②聲音在液體中傳播；③聲音在氣體中傳播。對這三個同等實驗我采用三種形式進行引導。

（1）分組合作實踐，獲得固體傳聲的結論。我讓每個學生把耳朵貼緊桌面，用手輕撓桌底，靜聽撓的聲音；接著我讓每組派一個人輕撓桌腳，其余人把耳朵貼緊桌面靜聽撓的聲音；最后我在教室一個角落輕敲水泥地面，學生把耳朵緊貼桌面靜聽敲擊聲。三次實踐，學生很容易得出固體是可以傳聲的結論。

（2）獨立設計實驗，解決液體傳聲。固體可以傳聲，液體能不能傳聲呢？我讓學生根據提供的材料（金屬棒、石塊、水槽、水、鬧鐘、電子表）自己設計實驗證明。學生沿著這樣線索思考著：現有材料中，哪些物體可以發聲哪些物體可以不露出水面發聲聽物體在水中是否發聲，必須耳朵緊貼液面（水槽壁）。于是，用石塊在水中碰擊發聲，用鬧鐘在水中發聲，用電子表在水中發聲，耳貼水槽壁聽等實驗油然而生，液體可以傳聲的結論水到渠成。

（3）教師演示實驗，分析推理得出空氣可以傳聲。在知道固體、液體可以傳聲后，我在紙屏中心吊一個小球，在離紙屏0.3m左右的地方敲小鼓，每敲一次小鼓，紙屏上的小球就跳躍一次。為什么小球跳躍？我引導學生推理：鼓錘一敲鼓皮振動，振動在鼓和紙屏間的空氣中傳播產生聲波，聲波又推動紙屏，使紙屏產生振動，引起小球跳躍。通過以上的分析，得了空氣傳聲的結論。

三、發現實驗現象，觀察具有多向性

尋求發現是實驗教學的最終目的。發現實驗現象離不開觀察：觀察要認真、仔細、準確、系統；觀察要全方位，具有多向性。對問題善于提出多種不同的設想，沿著不同的設想去尋找多種不同的發現。不要去猜測和人云亦云，堅持自己的主見，是培養創造精神的主要基礎。例如：在講《水蒸氣的凝結》時，我引導學生做“白霧”形成實驗。要求學生假想“白霧”是水蒸氣遇冷而形成的，再分析在實驗裝置中，哪些地方接受酒精燈的熱，哪些地方是具備冷的環境，觀察冷環境的地方有沒有“白霧”形成。實驗中，我發現大部分小組都是試管內的水慢慢地向上冒氣泡，試管口外逐漸有“白霧”產生，當水沸騰時，試管口外“白霧”較多。只有一個組持有不同見解：水受熱后開始向上冒泡，試管口內開始有“白霧”，當水沸騰后，“白霧”產生的部位漸漸外移到管口外約3cm處。這就是一個創造性發現。在匯報觀察結果時，我鼓勵該小組同學大膽地說出自己不同的發現，并鼓勵其他組再次實驗，結果都與之相同。

參考文獻：

[1] 殷 驥.徐 菊.小學生科學素養培養漫談[J].科學大眾（科學教育）.2013（06）

第五篇：在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力

在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力

小學科學 即墨市華山鎮華東小學

姜治君 郵編：266216 電話：（0532）84559976

在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力

小學科學 即墨市華山鎮華東小學 姜治君 郵編：266216 電話：（0532）84559976 科學課可以讓學生接觸到許多科學常識，科學知識是前人在實踐中總結和歸納出來的，有些在現在看來也還是很抽象，很難理解的。實踐出真知，科學精神更應該包括實踐精神。實驗是人認識大自然的基本途徑之一，也是科學科教學中基本有效的方法，更是實施素質教育，培養創新意識，提高實踐能力的基本要素。所以，上好科學科實驗課，對于培養學生的科學興趣和學科學、用科學的能力，使學生受到科學的自然觀、科學態度的教育，有著十分重要的意義。

一、構建創新情境，激發創新意識。

創新意識的喚起，是一種發現問題積極探求的心理趨向。教師首先應喚起學生的創新意識，只有在強烈的創新意識引導下，學生才會產生強烈的創新動機，樹立創新目標，充分發揮創新潛力和聰明才智，釋放創新激情。而愛護和培養學生的好奇心是喚起創新意識的起點，教師應有意識地構建創新環境，扶持創新意識。

1.好奇意識的保護，喚起學生的創新意識

好奇是創新意識的潛能，是創新意識的萌芽。是推動學習的動力。學生對科學有了好奇心，就能主動的去鉆研，這種好奇心如不培養和扶持，就會逐漸衰退和枯萎。因此，當學生在好奇心的驅使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時，作為教師，應該在認真調查的基礎上給予鼓勵，并引導學生提出問題給予指導。如我在教學《電產生熱》一課時，要求學生用一根鐵絲把一節電池的正負極連接起來，并摸一摸鐵絲，手有什么感覺？這個實驗本身效果不明顯，可是有的學生的效果卻很突出——手很燙，原來他是用了三節電池。雖然他與實驗的要求不一致，但恰恰由于這一個不一致，使他發現了電熱效果明顯的一種方法。因此，這時教師切不可訓斥否定學生，否則就把學生創新的萌芽扼殺在搖籃里，我是對該生大力表揚，并以此為契機進行啟發，喚起創新意識：“除了增加電池，還有哪些辦法也能使電熱效果更明顯呢？請你自己設計實驗動手試試。”這時學生創新的意識則更強烈。

2.創新情境的構建，扶持學生的創新意識

科學的發現始于疑問，而發現問題，正是創新的開端。因此，在教學中教師應巧妙構建創設情境，啟發學生自己發現問題，提出問題，從而扶持創新意識。如教學《大氣的壓力》一課時，為引導學生自己提出問題，特意構建創新一個情境：一上課，我向學生們出示了“馬德堡半球”，合上兩個半球抽掉其中的空氣，讓學生用力向兩邊拉開，一個、兩個、四個，直到最后到全班同學像拔河似的一齊拉，但仍拉不開。此時，我提出問題：“你現在最想說些什么呢？”學生對這一現象感到奇怪極了，紛紛提出自己想要知道的問題：這兩個半球為什么拉不開？用什么辦法才能把這兩個半球拉開？如果兩個班的同學一起拉，能不能把它拉開？恰當的問題開啟了學生思維之門，教師為學生構建創新情境，使學生的創新意識得以扶持，深入探究的愿望油然而生。

二、創造良好氛圍，激發學生興趣

在小學階段，學生學習的動機大都取決于對學習內容的興趣。因為他們的好奇心強，求知欲旺，遇到感興趣的問題總要弄個究竟，所以教師在教學過程中，應根據學生這一特點，創造良好氛圍，選擇與教學內容相關的實驗，激發學生的興趣。

1.營造良好氛圍，拓展創新思維的空間

良好的教學氛圍，不僅能促進求知欲的滋長，激發解決辦法的興趣，而且還會刺激新思維的開拓。因此，在教學中應改變以往的教學觀念，重視營造良好的氛圍，培養學生的學習興趣和創新思維。如我在教學《物體的熱脹冷縮》一課時，我設計了一個“熱噴泉”實驗，學生對實驗現象感到非常驚奇，并產生極大的研究興趣，在探究活動過程中，學生創新思維的火花閃現了出來，有個學生說：“如果我把做的‘鋁皮風車’裝在上面，不就是成為一個新型的自動風車嗎？”這不正是表明：小學生也有創新潛力，完全可以培養起一定的創新精神。

2、適時點撥，激發思維

如學習《熱空氣》一課時，我在導入新課階段，出示一盞自制的走馬燈，在走馬燈下面點燃酒精燈后，走馬燈轉動起來。看到這種現象后，學生的興趣頓時高漲，對走馬燈不停地轉動產生濃厚的興趣，議論紛紛。此時，教師不失時機地提問：“通過這種現象你們想到什么問題？”問題一提出，活躍了學生的思維：“靜止的走馬燈在點燃酒精燈后為什么能轉動？”“是什么力量讓走馬燈轉起的？”“走馬燈轉動與什么有關系呢？”??通過觀察、討論，喚起了學生探索的欲望，激發了學生質疑的興趣，使學生帶著問題進行探索未知的活動。

3.引導發散思維，訓練創新思維的能力

科學教材內容為發展學生的思維能力提供了大量的素材，作為科學教師應該在深鉆教材的過程中，更好地挖掘教材中的各個因素，培養學生的發散思維能力，在課堂教學中讓學生有更多暢所欲言的機會。如教學《空氣占據空間》一課時，教材實驗：拿一只瓶子，瓶口塞緊帶漏斗的瓶塞，把水倒進漏斗，觀察水是否能流到瓶子里；再把瓶塞松一松讓學生觀察有什么現象發生——水流進了瓶里；你還有其它方法能讓水流進瓶里嗎？學生思索后，爭先恐后，踴躍發言，氣氛十分熱烈，有的說可以在瓶塞上開一個小孔；有的說可以在瓶子上鑿一個洞，還有一位學生說可以設計一個分成兩格的漏斗，一邊放水，一邊空著??學生的交流使他們獲得了意外的信息或“靈感”。學生的暢所欲言，正是學生創新思維的結果。學生創新能力的鍛造創新能力是智力發展的高級階段，需要一定的知識；同時它更是一種發現問題，積極探求的心理取向；是一種善于把握機會的明銳性，是一種積極改變自己，改變環境，創設條件一解決問題的應變能力。創新能力更是一種精神狀態，一種綜合素質，創新教育是素質教育的靈魂。從小激發學生的創新意識，培養創新思維，鍛造創新能力，是科學教學追求目標。

三、引導學生獨立思索、鼓勵學生自行實驗，培養學生創新能力。觀察實驗是人類認識自然的基本途徑，也是科學科教學的特點。對于學生的觀察實驗活動，教師是手把手地教，還是放手讓學生親自實踐、嘗試，標志著兩種教學觀。在以培養學生創新精神和實踐能力為重點的素質教育中，教師必須啟發引導學生積極思維，自己提出觀察實驗的方法，自己動手實驗，通過觀察實驗活動，鍛煉學生，提高他們的創新意識和勇于探究未知的能力。

1.立足于學生實踐，培養學生的創新精神

認知心理學認為：思維產生于動作。在活動的實踐中，學生能感到自己是一個發現者、研究者和探索者，體驗到智慧的力量和創造的快樂。因此，教師要不失時機地提供學生實踐的機會。如教學《沉浮的秘密》一課時，在學生了解了物體沉浮的規律后，要求學生實踐自制“潛水艇”。有的學生找來兩個裝眼藥水的玻璃瓶，用膠布把大口連接起來做成船體，再在兩端小口各套上一段自行車上的氣門芯，一段插入水里，一段露出水面含在口里。想讓它沉，就吸出瓶里的空氣；想讓它浮，則用口吹進氣體，使水排出。在這個實踐制作活動過程中，無疑增強了學生創新的思維與能力。當然，創新能力只有經過反復的實踐才能形成和增長。所以，突出學生的實踐性，讓學生經歷“搞科學”的過程，比獲取最終結果對培養學生的創新能力顯得更加重要。

2、鼓勵學生自己動手，提高學生的創新能力

如學習《導體和絕緣體》一課時，課上教師讓同學們觀察實驗袋內都有些什么實驗材料，并讓同學們想辦法證明這些材料是否導電？學生通過討論回答：“可以把這些材料連到電路中去檢驗”；“可以用這些材料來代替開關或導線連到電路中去”；“把這些材料分別連到電路中，看一看小電珠是否能發光，如果小電珠能發光，就說明這些材料能導電，如果小電珠不發光，就說明這些材料不導電。”??學生通過思考，想出了很多驗證的方法，教師讓學生用自己想出的辦法親自試一試這些材料是否導電。各小組研究氣氛非常活躍。學生真正參與到實驗中去，按照自己的思維去研究、探索，通過實驗，學生發現：有些材料能使小電珠發光（如：銅片、鐵片、鋁片、鋼片??），這說明它們能導電；有的材料不能使小電珠發光（如：玻璃片、塑料片、橡膠片、木片、紙片 ??），這說明它們不能導電。學生在實驗過程中找出規律，也為導體、絕緣體的概念形成做了鋪墊。實驗由學生自己設計，這對學生主動參與實驗研究是很有意義的。學生在獲取知識的過程中得到了磨練，也培養了學生實驗能力和邏輯思維能力。