物理實(shí)驗(yàn)是指“根據(jù)研究的目的,運(yùn)用科學(xué)儀器設(shè)備,人為地控制、創(chuàng)造或純化某種自然過程,使之按預(yù)期的進(jìn)程發(fā)展,從中探究物理過程變化規(guī)律的一種科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)?!?它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。可以說,從古至今在物理學(xué)中,每個(gè)概念的建立,每個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)都離不開實(shí)驗(yàn)。

由于實(shí)驗(yàn)是一種有目的的自主的操作行為,而且具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn),因此它易于激起學(xué)生探索的興趣,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力,動(dòng)手操作設(shè)計(jì)能力,尤其是勇于求異創(chuàng)新的思維能力。下面筆者結(jié)合初中物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),詳細(xì)論述實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的積極作用。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)的直觀性能啟發(fā)學(xué)生形象和抽象思維

建構(gòu)主義告訴我們,學(xué)習(xí)是一種由感性到理性的認(rèn)知過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中,要形成物理概念和規(guī)律,首先必須要有一定的感性認(rèn)識(shí)。而這種感性認(rèn)識(shí)來源于充分地觀察大自然界中和生活中的物理現(xiàn)象??墒?,自然界和生活中的物理現(xiàn)象大多千變?nèi)f化、非常復(fù)雜,各種力、熱、光、電現(xiàn)象交織在一起,本質(zhì)、非本質(zhì)的因素也交融在一起,觀察會(huì)遇到很大困難。因此,物理實(shí)驗(yàn)就變得尤為重要。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以根據(jù)教學(xué)需要,精心選擇自然界中的物理現(xiàn)象,將其簡(jiǎn)化和純化,有控制地重現(xiàn)在學(xué)生眼前,使他們獲得真實(shí)、明確、直觀、形象、清晰的感性材料。這些鮮明生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)能啟發(fā)學(xué)生的形象和抽象思維,幫助他們建立物理概念、理解和突破難點(diǎn)。學(xué)生們常說,物理實(shí)驗(yàn)“百聞不如一見”,它能使人“一目了然,豁然開朗”。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)的趣味性能激發(fā)學(xué)生的探究興趣

物理實(shí)驗(yàn)常常生動(dòng)有趣、出人意料、引人入勝。這些妙趣橫生的奇特現(xiàn)象無(wú)疑具有很強(qiáng)的吸引力,極易誘發(fā)學(xué)生的好奇心理,激發(fā)出他們的求知欲望。俗話說“學(xué)貴有疑”,為了揭開重重迷霧,學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生一種探索真理的巨大動(dòng)力,自覺動(dòng)手實(shí)驗(yàn)研究,積極主動(dòng)展開思考,不斷體嘗到“發(fā)現(xiàn)秘密”的成功喜悅。而且“興趣是最好的老師”,有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)就會(huì)變得輕松愉快,學(xué)生的思維也會(huì)更加活躍,信心也會(huì)越來越強(qiáng)。更重要的是,學(xué)生這種主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)的精神可以逐漸轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素養(yǎng)和志向,對(duì)學(xué)生未來個(gè)性的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的意義。

三、初中物理實(shí)驗(yàn)的自主性能發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性

美國(guó)著名教育家杜威認(rèn)為,教育應(yīng)以“兒童為中心”,主張通過“做中學(xué)”來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如同一個(gè)想要學(xué)會(huì)游泳的人,只在岸上聽別人講是不行的,只有跳入水中親身練習(xí)體會(huì),才能學(xué)會(huì)游泳一樣。

物理實(shí)驗(yàn)恰好應(yīng)用了這樣的教育理念。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師給予了學(xué)生充分的民主和自由,使他們有機(jī)會(huì)獨(dú)立觀察和思考,親自動(dòng)手操作和實(shí)踐,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和探索真理,親自體驗(yàn)成功和失敗。因此,物理實(shí)驗(yàn)?zāi)馨l(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,克服“滿堂灌”和壓抑學(xué)生個(gè)性發(fā)展的現(xiàn)象,有利于學(xué)生手腦并用,掌握知識(shí)方法,發(fā)揚(yáng)個(gè)性創(chuàng)新思維。

四、初中物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性能提高學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力

物理學(xué)發(fā)展的歷史本質(zhì)上就是物理思想方法不斷演變的歷史,在初中物理實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)涵有許多精彩偉大的科學(xué)研究方法、思想和精神。首先,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,可以領(lǐng)略到一些物理學(xué)家的設(shè)計(jì)思想和研究方法。這些卓爾不凡的思想方法能夠啟迪活躍學(xué)生的思維,發(fā)展他們的智力,教給他們多種思考問題的方法,提高他們的研究和創(chuàng)新能力。其次,在物理實(shí)驗(yàn)中包含有許多物理學(xué)家不畏艱難險(xiǎn)阻、勇于突破創(chuàng)新的故事,能深深地吸引和感染學(xué)生,培養(yǎng)他們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和持之以恒、合作奉獻(xiàn)、大膽質(zhì)疑、勇于探索的創(chuàng)新精神。

21世紀(jì)是以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為主要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,對(duì)學(xué)生來講,學(xué)習(xí)最重要的不是知識(shí),而是思想方法和能力。因此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注意挖掘和滲透科學(xué)思想方法,引導(dǎo)學(xué)生了解物理思想的形成演變過程,體會(huì)科學(xué)發(fā)展歷程中的艱辛與曲折,幫助他們建立起科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀。并盡可能地多為學(xué)生提供一些獨(dú)立思考、自主探索的機(jī)會(huì),讓他們自己領(lǐng)悟思想方法的智慧和作用,自覺靈活運(yùn)用,潛移默化地逐步提高自己的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。