江澤民同志一九九九年六月在全國教育工作會議上的講話指出：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。新時代高素質(zhì)人才的大量需求，迫使中國教育必須進(jìn)行一場深刻的變革。這就要求教師要更新教育理念，大膽實踐現(xiàn)代教學(xué)方法，全面實施素質(zhì)教育。物理是一門實驗科學(xué)。改革傳統(tǒng)實驗教學(xué)，由驗證式實驗向探究性實驗轉(zhuǎn)變，對于培養(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)行探究性實驗時，先要對所探究的內(nèi)容進(jìn)行假設(shè)，然后自行設(shè)計實驗，從中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，獲取物理知識。在具體實施過程中，我根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排，從三個方面突出學(xué)生綜合實驗?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教師的引導(dǎo)，在物理實驗的觀察活動中逐步培養(yǎng)和發(fā)展起來的。所以教師在探究性實驗教學(xué)中要有意識地激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，設(shè)計新穎、有趣、效果明顯的探究式演示實驗或?qū)W生實驗，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、生動的、神秘的實驗?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，先做試管自動上升實驗，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。二個試管倒置后，當(dāng)學(xué)生看到較細(xì)的試管不僅不會掉下來，反而在較大試管中緩緩上升時，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)生強烈的求知欲。緊接著，再做一個“杯水倒置”的實驗，手中拿一個盛滿水的玻璃杯，問：“如果把水杯倒過來，水會流出來嗎？”學(xué)生異口同聲回答說：“會！”然后我在杯口蓋上一張硬紙片，再把盛滿水的杯子倒過來，當(dāng)學(xué)生看到水一點也沒有流出來，與自己作出的判斷截然相反，則會感到驚奇萬分！從而大大激發(fā)了觀察興趣，調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性。
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、重點觀察法等，觀察技巧有連續(xù)觀察、對比觀察、轉(zhuǎn)換觀察等。在平時物理教學(xué)中，如果能根據(jù)實際情況，教給學(xué)生科學(xué)的觀察方法和技巧。就會取得很好的觀察效果。例如：演示氣體對外做功內(nèi)能減少的實驗，從塞子上的開口往管里打氣，當(dāng)塞子從管口跳起的同時，管內(nèi)液面上方將短暫出現(xiàn)少量“白霧”，這時要向?qū)W生講清楚觀察的重點。因為塞子跳起時會發(fā)出“嘭”的一聲，學(xué)生的注意力往往會被響聲所吸引，而錯過了觀察“白霧”的時機(jī)。對實驗過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)鍵時刻顯示出來的現(xiàn)象要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行重點觀察。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)。思維是人腦對客觀事物間接的概括的反映。一切發(fā)明創(chuàng)造離不開科學(xué)的觀察、思維和推理。傳統(tǒng)的物理實驗，實驗器材、實驗原理、實驗步驟，基本上都由書本提供。學(xué)生習(xí)慣于按照書本給定的器材、步驟去做實驗，因而學(xué)生的實驗過程與實驗結(jié)論大同小異，缺乏創(chuàng)造性，能力得不到培養(yǎng)。探究性實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有很大的優(yōu)勢。它的特點在于實驗結(jié)果或結(jié)論未知，學(xué)生需要綜合利用已學(xué)的知識去完成實驗。實驗過程中思維能力得到了較好的鍛煉。例如：初中階段探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)系的實驗。讓學(xué)生自己找實驗器材，自己設(shè)計實驗方案。大膽假設(shè)，并在探究實驗中尋找結(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。然后再做實驗去探索求證。在此過程中，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)生在實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過歸納推理、總結(jié)出實驗結(jié)論：（1）相同接觸面時，壓力越大，滑動摩擦力越大。（2）相同壓力時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。當(dāng)然，學(xué)生的結(jié)論難免有錯誤，教師可幫助他們通過分析糾正。學(xué)生在探究實驗過程中，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)造能力是人們在創(chuàng)造性地解決問題的過程中所表現(xiàn)出來的一種個性心理特征的綜合。“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是一個國家發(fā)達(dá)的不竭動力?！碧骄啃詫嶒炗欣囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識、解決實際問題的能力。學(xué)生可根據(jù)實驗?zāi)康淖约涸O(shè)計實驗，選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模_定實驗步驟，獨立進(jìn)行實驗操作，得出實驗數(shù)據(jù)，并分析、歸納出實驗結(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、滑動變阻器（已知最大阻值為R）、待測電阻Rx的值。不少學(xué)生通過運用已學(xué)知識，巧妙地設(shè)計一至三種實驗電路，獨立連接電路，成功地測出電阻Rx的值。學(xué)生在自己動手、動腦、探究實驗過程中，創(chuàng)新能力有了很大的提高。
另外，鼓勵學(xué)生多運用已掌握的物理知識去設(shè)計一些探究的課外實驗，對提高學(xué)生的創(chuàng)造力有重要作用。如：利用蹄形磁鐵、自扎線圈、小水車等制作小型發(fā)電機(jī)。或利用空熱水瓶（內(nèi)外兩層之間幾乎是真空）和音樂卡設(shè)計一個小實驗來探究真空能否傳聲。或制作潛望鏡、電鈴、“孔明燈”等。學(xué)生通過課外小實驗、小制作活動，充分發(fā)揮了學(xué)生的聰明才智，使同學(xué)們在課堂上掌握的物理知識與生活實踐緊密聯(lián)系起來。培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索、大膽創(chuàng)新、熱愛科學(xué)的精神，從而不斷提高學(xué)生的創(chuàng)造力。
