时间：2022-03-04 23:26:50
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学生在物理方面的认知虽然还处于基础水平，但是对于教师的实验演示他们很感兴趣，正因为一知半解才会更有好奇心继续研究物理知识。教师应适当地将一些演示性实验改为探索性实验，这样才能够达到培养学生不同能力的目标。探索性的实验更能够激发学生的创新能力，构建更广阔的活动空间和思维空间，激发不同层次学生的探索和创新的欲望。学生在探究实验的过程中，能够将动手和动脑很好地结合在一起。在实施过程中教师应当选取合适的问题作为实验内容，在教学过程中利用探究式实验的方法培养学生的能力。创新意识的培养渗透在物理实验中，教师应当让学生对各种实验的基本环节都进行观察和处理，并对实验过程进行相应的指导，鼓励学生积极对实验过程进行探究，并将探究的实验内容和创新能力很好地联系在一起。
二、教师首先要注重观念的转变，提高自己的创新能力
要让学生具备创新意识，教师本身必须转变观念，注重提高自己的创新能力。教师要从自身做起，对整个实验课堂教学起主导作用。教师不可能像百科全书一样储存各种各样的知识，但无论物理教师的资质如何，都必须对物理教学有自己的教学思想，必须在自己的教学领域有独特的见解和创新能力。培养学生的创新意识，教师要转变自己的教学观念和角色意识，不要照本宣科，单调地传授书本上的知识，而是创造更多的机会让学生积极思考，帮助学生不断发现问题，根据学生的整体情况进行判断。综上所述，教师应当有创新教学教育制度的意识，必须转变阻碍学生创新能力发展的教育观念和教学模式。如果教师只是单方面地进行物理实验，只是为了达到书本上的要求，以完成任务的思想完成实验教学，那么这种教学是没有任何效果的，特别要注意，有些教师会单方面地传授知识并不让学生自己动手完成，如果简单地将考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，那么就无法在实验教学中真正提高学生的创新意识。
三、注重培养学生的实验数据整理分析能力
很多学生只是抱着“好玩”的思想学习的，很多时候做完了实验就懒得进行实验整理。创新意识的培养不仅仅在实验进行的过程中，还应该在实验后的整理过程中。很多学生认为，只要学会实验操作就可以，根本不会重视实验的结果，所以数据会有很大的误差。针对这些情况，教师应当硬性地要求学生进行数据规整，让学生学会处理不同的实验数据和误差的分析，并作出相关的实验效果图。通过整理和归纳的过程，最终可以让学生认识到实验操作的重要性，整理数据的过程也能让学生再一次对实验内容作出思考，创新意识不仅能在实验过程中初步形成，在整理数据之后还能进一步强化创新意识。
四、结语
长春师范大学物理实验教学中心成立于2002年，依托自身的优势，已经开设了普通物理实验、近代物理实验、模拟电路实验、数字电路实验等实验课程。这些实验课程多以大纲内要求的基础验证性实验为主，对实验目的、实验原理、实验步骤、仪器说明、误差处理都做了详细的规定，要求学生按照规定的步骤进行实验，束缚了学生的自主创新性。创新物理实验体系作为原有传统实验的有益补充，在形式上灵活机动，在内容上实用性强，既对培养学生的个性、开发创造力有利，又为学生提供了思维的空间和实践的天地，调动了学生的积极性和主动性。
2创新物理实验体系的建设
为进一步突出专业特色并结合就业市场，以提高学生的实践能力和创新意识重新对原有实验体系整合优化，削减验证性实验，增加综合设计性实验，充分与教师的科研项目、研究方向紧密结合。第一类实验是基础验证性实验。这类实验多属于大纲要求范围。考核内容以某些原理定理的验证和基本实验技能或方法的练习为主。这类实验要求学生能够熟练掌握基本实验技能，并规范仪器的使用。第二类实验是应用综合性实验。这类实验涉及的知识不止局限于某一门课程，而是多个物理原理或概念的综合。对学生所使用的实验方法也没有过多的限定，只要能够达到实验目的即可。第三类实验是科学研究性实验。这类实验与科学前沿紧密结合。学生可以在导师的指导下完成大学生创新项目或直接参与教师的科研项目，充分发挥学生的主观能动性。
3创新物理实验体系的实施
创新物理实验体系的实施保障主要从政策制定、硬件改造、师资配备三方面开展。首先，在拔尖人才培养的总体目标指导下，对物理专业的教学计划和实验大纲重新修订，确定三类实验的具体实验内容。在内容选定上将创新能力的培养作为目标，充分体现实验教学和科学前沿的紧密结合。编写与创新物理实验体系相适应的指导教材、制作实验教学多媒体课件、购买或开发实验选课系统以保障体系的顺利实施。其次，充分利用吉林省高等教育专项资金对现有的实验室及仪器进行改造更新。一方面改造实验室的实验环境。针对某些实验对避光、防尘、防潮、排风有较高要求的，单独实施改造。另一方面对实验仪器进行更新。特别是大型仪器如X射线衍射、激光拉曼光谱等的购买要谨慎对待，购买之前要对国内外厂家的参数和价格进行详细对比调研，并进行论证投标。最后，在现有教师队伍的基础上，合理安排学时及课程安排，并对第三类实验实施导师制。教师针对自己的科研项目选定适合的实验题目为学生开设，并将毕业论文设计、大学生创新项目与实验紧密结合，达到科研与教学共同发展的良好局面。
4创新物理实验体系的成果
1．1精挑细选实验
光的折射现象在生活当中的事例、小实验很多，如:“筷子弯折”，“钢笔错位”，“渔夫叉鱼”，“水中浅、岸上高”等，但我觉得能真正达到情境新颖，引起学生最大兴趣，激发学生思维冲突，新旧知识间发生联系，效果最好的是“螺帽重现”．该实验是让学生从某个角度观看一个摆在桌面上的不透明碗，由于光在空气中沿直线传播，碗底的螺帽刚好被碗壁挡住，因而看不到，随后向碗里加水，从螺帽出发的光经水和空气的界面折射后改变方向进入人的眼睛，学生就可以看到碗底的“螺帽”了．
1．2解决实验的可视性问题
课室内坐着的学生与讲台高度相近，平视观察不了实验，即使学生站起来观看，课室的空间较大，坐后面的同学也难以观察，还有部分同学未加水就看到碗里有螺帽，不能激起他们最大的认知冲突．考虑到这个实验观看角度不变，笔者想到了利用多媒体实物投影代替学生的眼睛，从某一高度斜向下拍摄放在桌子上的碗，调整直至刚好在屏幕上看不到螺帽，用一本书盖在碗上不让学生看到，并固定好碗和投影仪的位置不动．
1．3完善实验操作细节
螺帽较轻，倒水时容易受水流推动改变位置，对实验产生影响，故将螺帽用香口胶把它粘在碗底;为了充分说明光在一种介质中传播和光在两种介质中传播的不同，增加了一个对比性操作，用大注射器将水从碗里抽出，让学生再次观看碗里的情况，使学生感受到光在两种介质中传播方向可能改变。
1．4增加实验的趣味性，以小魔术的形式呈现给学生
开始碗倒扣在讲台上，我将碗底朝下拿起并拍打几下，指出碗里没有东西;把碗翻过来(注意不要露馅)，放在预定位置，打开投影，向学生说明投影就相当于你们的眼睛;然后向学生说出要在碗中变一个东西出来，学生的注意力高度集中，向碗里倒水(不要太快)，螺帽逐渐呈现出来，学生的表情是多么惊奇;接着告诉学生我还能将它变走，并拿出大注射器将水从碗里抽走，看到逐渐消失的螺帽，学生显得非常兴奋;最后，我将碗举起来正对学生，学生终于看清碗里原来就有螺帽，情绪一下子高涨起来，互相讨论着刚才看到的现象背后的原因，大大激发了学生的求知欲．
1．5注意实验过程的设问
在创设了情境和激发了思维冲突后，要不失时机地进行有效提问，我设置了以下问题．
(1)为什么要把螺帽粘在碗底(预设两个答案)大多数学生能回答将碗倒过来时螺帽不会掉出来，产生碗里没有东西的错觉，来进行魔术．如果学生答不出另一个原因，老师做出启发，如果老师很快将水倒进去会发生什么情况．通过提示，会有部分学生回答因为螺帽太轻，倒水时容易受水流推动改变位置，对实验产生影响．
(2)碗里没有水时，为什么看不见螺帽?(复习巩固所学知识)大多数学生的回答是根据光在同一种均匀介质中沿直线传播，从硬币出发的光线被碗壁挡住了，看不到．
(3)碗里有水时，为什么能看见螺帽?(引入到新课所学的内容)大多数学生的回答是水起到关键性作用，老师做出提示，加水后，从螺帽出发的光线经过哪些介质才被眼睛接收，经过提示，不少学生可以答出经过了水和空气两种介质，老师及时向学生明确这节课的课题和学习目标．
2优化分组实验，培养学生创新型教学科学探究能力
2．1根据学生特点，合理组建实验探究小组
小组长一般由有一定管理、协调能力、责任心强同学担任，小组长确定后，根据组内男女学生搭配，学习基础好、中、差学生搭配，能力不同者搭配，不同特长者搭配的原则，尽量使组内成员间优势互补，组间均衡．小组设定后，明确组内成员的职责，一次合作中角色要固定，多次合作中角色可轮换，使学生在多方面的能力都有所提升．
2．2分组实验器材的改进
不足一:用手拿着激光笔，纸板上的光线会出现抖动;改进如下:利用两块相同的铁板取代纸板，且右边铁板可沿竖轴向后转动，激光笔的集束器可磁吸在铁板上，铁板上的光线完全不动．不足二:每次都要用量角器量出入射角和反射角，比较麻烦;
2．3根据学情分析，精心设计实验探究学案
实验探究学案的设计要充分考虑学生的认知水平，动手操作能力及文字表达能力，由于光的反射实验是光学中第一个学生探究实验，为了让学生明确探究目的，故将探究过程细化，并做出一定提示，使学生在学案的指导下一步一步完成探究过程，学会探究方法．
2．4分组实验教学过程
(1)学生刚学完入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角的概念，通过启发学生思考，引导学生提出光的反射规律包含了两个方面，一个是三条线之间的关系，另一个是两个角度之间的关系．
(2)学生分组设计实验，收集和分析实验数据，得到初步结论，老师要进行巡视指导，并做相应记录，为“评”提供依据．在巡视中发现不少学生存在以下问题．①没有设计垂直入射情况;②角度没有按照大小关系排列;③设计的角度都大于45°;
(3)利用多媒体实物投影，让有代表性的小组出来展示实验成果，老师及时进行点评，激发学生的学习动力，达到知识和能力的提升．同时将存在问题让全班同学讨论，不失时机强调实验细节，实验规范．
3改进实验方案，培养学生创新型教学思维能力
完成了分组实验后，笔者会补充实验方案改进课，通过对原有实验方案进行分析，发现其中不足，利用其它的实验器材，寻找解决问题的办法，通过不断改进，优中选优，既可以复习多个知识点，又能提高学生的分析、解决问题的能力，还能培养学生的创新意识，下面以探究凸透镜成像规律的实验改进为例进行分析．，将调节好高度的点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次排开，固定凸透镜的位置，按设定的物距把蜡烛移到相应位置，调节光屏到透镜距离，使光屏成清晰像时记下像距．
目的1:帮助学生复习以蜡烛为光源的实验操作过程，让学生明确实验细节、实验规范．
目的2:引导学生发现方案一的不足，容易将蜡烛或光屏所在位置的刻度读作物距或像距．
目的3:启发学生要想直接读出物距、像距，应怎样改变刻度尺，寻找解决办法．方案二如图5所示，为了直接读出物距、像距，将刻度尺的0刻度改在光具座中间，凸透镜固定在0刻度的位置，蜡烛所在位置的刻度值就是物距大小，光屏所在位置的刻度值就是像距大小．
目的1:提高收集数据的准确性，缩短了实验时间．
目的2:引导学生发现方案二的不足，以蜡烛为光源很容易受到气流干扰，所成的像会晃动，另外立体的烛焰成平面的像，会影响对像特点的判断．
目的3:启发学生从众多可选光源的图片中寻找最优方案解决问题．利用多个LED灯排列成F字样的面光源代替烛焰的立体光源，解决了像的稳定性，对成像特点更容易判断．
目的1:普及光源知识，提高学生的节能环保意识．
目的2:引导学生发现方案三的不足，当物距从大于2f过渡到小于2f时，像的变化不是很明显，尤其很难比较等大的情况．
目的3:启发学生回忆平面镜成像特点实验中简易测距离的方法，寻求解决办法．方案四如图7所示，将相同的方格纸分别贴在LED灯板和光屏上，利用数方格数就可以知道所成像的大小，甚至能以此准确测量未知透镜的焦距．
目的1:学生复习凸透镜成像规律．
目的2:引导学生发现方案四的不足，物和像实质是关于中心的相似对称图形，上下对称容易看出，但左右和斜方向的对称不容易看出．
目的3:启发学生如果LED灯的面板可以在竖直平面转动来解决问题．
4指导学生研发实验教具，培养学生的创新能力
教具研发主要是为了突破教学难点，在教具研发过程中，不应只是老师独行，应与学生同行，充分调动学生的创造积极性，尤其是物理兴趣小组．老师应为学生创造条件，挖掘潜力，使其思维活跃，善于动脑筋，能亲自动手搞小发明、小创作，把学生被点燃的创新的意识转化为创新的动力．下面以观察光在不均匀介质中沿曲线传播的演示教具的研发加以说明．海市蜃楼是光折射的一种现象，我会通过图9所示对其原因进行分析，即便如此，还是有不少学生提出质疑，看到学生疑惑的表情，只能将我的物理老师提过的一种方法搬出来，并让学生回家动手实验，其方法如图10所示，在暗室桌面放一个长方体鱼缸，装入大半缸水，在向鱼缸里均匀撒盐，不搅拌静置2个小时，使盐水成为不均匀介质，用激光笔沿内侧缸壁斜向下射出激光，将会看到水面下方的光路是弯曲的．据一些做过该实验的学生反映效果很不明显，于是动员了物理兴趣小组的同学在原思路的基础上研究解决方案．经同学们的讨论，归纳出以下几点:
(1)海市蜃楼是地球表面大气的一种光折射现象，底面应做成弧面．
(2)根据光线在不均匀空气中传播，保留用盐水代替空气，光线应只在盐水中传播．
(3)光线呈现的距离应尽量远，其弯曲程度才可以用眼睛明显看到．
(4)盐水分层要均匀．
(5)用功率大的绿色激光笔比红色激光效果好．
(6)演示时室内关闭其它光源，周围环境越暗越好．下面是在老师指导下学生的分组合作制作过程:
(1)进行水箱的设计;
(2)完成辅助材料的购买;
(3)对水箱材料进行加工;
(4)对水箱进行成型，密闭性的测试．由物理兴趣小组的学生向班内同学展示研究成果，活跃了课堂气氛，使其它未参与的同学跃跃欲试，不断地加入到动手做实验搞研究的行列，从中开拓了视野，掌握科学研究的基本方法，提高了创新能力．该作品最终获得2012学年广州市中学生物理学科技能大赛一等奖．
（一）学生发散思维的培养
发散思维是创新思维的核心部分，解决问题的过程是发散——集合——发散的循环过程。大学物理实验教学是一种基于创新思维框架下的由发散到集合，再由集合到发散的循环过程，通过培养学生的发散思维，从而达到培养学生创新能力的目的。例如：学生在进行固体密度的测量实验时，就要考虑到该固体是否规则，在液体中的悬浮状况，是否溶于液体等，因此，在多种可能的情况下，学生就要探索不同的实验方法，调动发散思维，从而实现掌握知识，提升自身的创新思维能力。
(二)实验过程是学生发散思维的训练过程
物理实验是围绕一个既定的问题开展的，学生需要调动自身的多种思维能力，运用各种思维方法，例如：综合、分析等，只有这样，才能真正的实现实验目的。在这个过程中，学生的逻辑思维得到了训练。例如：在进行“偏振现象”研究实验时，要求学生设计出各种光路，使之产生不同的偏振光，进而观察不同条件下的实验现象，并进行相互对比。实验前，学生要根据自身掌握的知识，进行科学的假设，做好实验设计；实验过程中，一步步进行验证。类似的实验探究活动能够帮助学生有效的将逻辑思维融入其中，并提升学生的科学探究能力和创新思维能力。
（三）学生在物理实验中提出质疑，进而提升批判思维能力
传统的“一言堂”很大程度上抹杀了学生的批判思维能力，新课改中明确提出，要积极培养学生的创新能力，而批判思维的形成，恰恰是创新能力培养的关键环节。因此，教师在实验教学过程中，理应鼓励学生提出质疑，并带着质疑在实验中加以批判、验证。例如在进行钠光灯波长测量时，有些学生发现测量值与理论值不相符，在深入研究后，发现钠光是由双黄线构成的，即两种波长的混合值，并受到实验环境的影响。学生在物理实验中提出质疑，进而提升了批判思维能力。
（四）学生在物理现象分析过程中形成直觉思维能力
很多物理实验现象需要认真观察才能捕捉到，因此物理实验不仅要求学生掌握好时间，具备逻辑推理能力，还要具备一定的分析预见能力。例如伽利略首先直觉地判断“重物先落地”是错误的，然后通过一次次的实验，得出物体的落地速度不因重量而改变的结论，了亚里士多德“重物先落地”的说法。
二、大学物理实验教学存在的主要问题
(一)教学设备单一，实验仪器高度集成，学生的动手能力受到制约
物理实验仪器的技术含量越来越高，实验仪器高度集成，很多实验步骤都无需学生动手，这样会使学生的动手机会越来越少，动手能力提升缓慢。机械的实验操作，也很难让学生对各种实验原理和设计方法有所了解，更别说创新了。
(二)教学内容陈旧，内容较多
目前物理实验教学内容多是以验证性实验为主，而培养学生创新思维的综合性、设计性实验相对较少，并且在实验教材中，对实验的原理、方法甚至实验数据的处理方案都一一列出，学生做实验的任务就是机械操作，并得出已经知道的实验结果。这样的实验，对于学生巩固所学知识有很大帮助，但对分析能力、设计能力、创新能力的培养却是意义不大，甚至会使学生养成懒惰、不善于动脑的习惯。
(三)教学模式落后
一直以来，物理实验的教学模式多是沿袭传统教学模式。学生被动接受教师“无微不至”的讲解，然后按部就班地顺利完成实验。看似一片“和谐景象”，但是真正的教学目的却没有达到。随着教学改革的不断推进，这种教学模式已经显得落后。
(四)实验教学过程限制颇多
由于实验教科书的指导相当详细，教师只要监督学生一步步完成实验即可，因此在实验教学过程中，教师仅起到了“监工”的作用，而教师的引导作用却无从体现，学生也无法发挥创新能力，甚至还受到教师的诸多束缚，例如：当提出异议时，教师会认为学生不听话(书中已经写得清清楚楚，偏要提出不同意见)，并认为是故意找茬。另外，由于实验课时较少，教师力争在有限的时间内完成大量的实验教学工作，也有意压缩学生探究、验证质疑的时间，从而导致学生的实验效果看似显著，实则问题颇多。
（五）实验室缺乏创新环境
高校的实验室往往定时开放，并且很多实验内容也未能面向全体学生(主要指本科生)。学生的很多创新思想不是因缺少实验仪器，就是因仪器使用受限而被扼杀在摇篮里。另外，实验室在师资力量上，也存在严重不足，很多教师多年都未获得过继续深造的机会，自身的专业知识和教学理念仍停留在多年前。这样培养学生的创新能力便很难达到良好的效果。
三、大学物理实验教学改革
(一)改革实验课程体系，培养学生创新思维能力
根据物理实验自身的研究方法和规律，建立从易到难、由单一到综合，循序渐进、逐步提高的大学物理实验课程教学体系。在大学物理实验课程教学体系中，重视实验选修课的设置，满足人才培养的需要，给学生创设创新活动的空间。增加设计性、综合性实验的比例。鼓励学生灵活运用分析、归纳、判断等思维方法，在头脑中形成直觉和想象，构思实验方案,培养学生创新思维能力。
(二)开放物理教学实验室，提高实验经费投入
实验室要面向全体学生开放，时间也不局限于上课期间。从设备的安全及使用效率考虑，可指定专门教师指导和管理，但不能扼杀学生实验的积极性。学生如需动用贵重仪器，可征得管理教师同意后进行。随着物理实验要求的提高，高校应加大物理实验经费的投入，并做到专款专用，同时还要预留出更新设备的资金。另外，高校还应该注意仪器设备的科学使用，提高设备的使用效率，尤其是一些大型仪器设备。
(三)更新理念，增强创新意识
创新不是一时的凭空捏造，而是要具备创新意识和相关的知识储备。由于教师在培养学生的创新意识方面起着引领作用，因此作为教师，首先应具备创新教育的理念，并应用到教学中去，才能正确引导学生创新学习；其次应加强创新知识的学习，具备精深的专业知识和宽泛的综合知识，掌握社会文化、科技发展的新动向，注重对新理论、新技术和新信息的了解，并将这些知识融入到大学物理实验教学中去，才能引导学生把知识学活，有效地培养学生的创新能力。
(四)注重培养学生实验方法，促进学生创新潜力的发挥
要将科学发展史贯穿于大学物理实验教学中，注重科学思想发展史的教育。例如：在电磁感应实验中，介绍法拉第在仔细分析电流的磁效应基础上，认为电流既然能产生磁场，反过来磁场也应该能产生电流，因此提出了磁能生电的假说。尽管在实验中经历了无数次的失败，但他信念坚定，最终发现了电磁感应现象，让学生感受科学探索的艰辛历程，把学生融入到科学家的思维情境和发明创造的氛围中，促使学生将自身的学习和人类社会的发展有机结合起来，更加积极主动地吸收人类社会的先进思想。同时科学家的创新思维方法又可以从方法论上指导学生的学习，使学生主动地从不同视角创造性地思考问题，从而有利于培养学生的创新意识，挖掘学生的创新潜力，提高学生的创新能力。
(五)利用信息技术，开拓创新思维空间
论文关键词：物理实验，学生，创新能力
物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此，物理实验教学在中学物理中就显的尤为重要。
然而，在过去的物理教学中，往往只是重视理论教学，却忽视了实验教学的作用。即使进行实验教学，也只是侧重于应试，忽视了对学生能力的培养，致使实验教学仅仅是课本的翻版，毫无新意，又令学生束手束脚，无法达到实验本身的目的。
因此，在物理实验教学中，应该注意不断激励学生通过观察、思考等一系列活动，来发展学生的创新意识初中物理论文初中物理论文，从而培养他们的创新能力。
那么，在中学物理实验教学中如何来培养学生的创新能力呢？笔者认为可以从以下几个方面入手：
一、变验证式实验为探究式实验
以前，课堂演示实验大多数是验证性实验。教材已给出结论，只需用实验去验证即可。这种做法，导致学生仅是一名旁观者，而不是参与者。若变演示实验为探究实验，就可以把学生完全调动起来，在学生动口、动手、动脑的过程中，激发学生的创造性思维。
例如，在《电阻定律 电阻率》中，原课本的做法是先给出“导体的电阻与材料、长度、横截面积有关”这一结论，然后再定量实验，这就是一种验证式实验。在实验中，学生往往会产生“为什么只研究这几个物理量”的疑问。若将其改为探究式实验，学生就容易掌握的多。其具体做法为，在实验前，先让学生们去猜想电阻可能与那些因素有关，然后由学生设计实验自行排除无关因素，最后才把决定因素控制在“材料、长度、横截面积”这几个物理量上。在进一步实验之前，还应先指导学生用理论推导具体的关系，再依据学生的设计来完成实验论文开题报告论文下载。
对比两种方式，探究式实验能更好的发挥学生的主体作用，培养学生的创造性思维。尽管学生的探究，谈不上科研成果之说，但这种方式注重的是培养学生的创造力与创新意识。在学生积极参与研究的过程中，学生不但掌握了基本的实验方法、基本技能，还激发了学生的创造性思维。
二、采用多方法实验，鼓励学生改进实验
在学生分组实验中，教师应在帮助学生掌握实验原理的基础上，鼓励学生用不同的器材、不同的方法来进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在实验的过程中初中物理论文初中物理论文，有全局的观点，在不同情况下善于应变。这样，就可以培养学生的应变能力，提高学生的分析、抽象、概括、能力，活跃学生的思维。
例如，在《动量守恒的验证》中，该实验要求大量的空间来操作，且在实验过程中，时间及数据处理又显得太过麻烦。笔者在学生进行该实验后，布置了一道课外思考题，让学生发挥想象改进实验。一位学生参照家中的工艺品，设计了如下方案：将两枚钢球用细线悬起，且中心共线，紧密接触，在钢球后方置一木板，并在竖直方向上标出刻度，以做标志。将其中一小球从某一高处释放，并记下读数，观察碰撞后升起的高度，再次记下读数，也可得出动量守恒定律。经过该同学的设计，将一种简单而又有新意的实验展现给我们，充分调动了学生创新思维的发展。
同样的例子还有很多，在进行《研究平抛物体的运动》时，演示仪器的挡板在停球过程中，总是留下一个“V”型的痕迹。为了使实验减小误差，学生们略加改动，在挡板上塞了些棉花，就使数据变的十分准确。
由上可见，在物理实验中，为了使实验更鲜明生动，更有效的反映问题初中物理论文初中物理论文，通过多方法实验，改进原有的实验，能够充分的调动学生的创新思维，培养学生的创新能力。
三、创设实验问题，提倡学生质疑
没有问题就没有进步，没有问题就没有突破。常言道“小疑则小进，大疑则大进”。孔子在鼓励学生时常道“每事问”。大科学家爱因斯坦在回答他为什么可以做出科学创造时说：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底的追究问题罢了。”可见，发现问题、提出问题、敢于质疑是创新能力的一个重要方面，而要培养学生的创新能力，就需要提倡学生敢于质疑。
例如，在观察《光的色散》实验中，同学们用三棱镜去观察七色光带。一位学生提出了这样一个问题，“为什么白光通过三棱镜投在屏上时，彩色光带为上红下紫，而透过棱镜直接观察时，彩色光带却是上紫下红？”这个问题提的好，说明他是真的动脑，真的思考了。笔者立即鼓励了他，并借此机会提倡全班学生养成多提问、多质疑的好习惯。从此以后，同学们在实验中都踊跃思考，敢于质疑，极大的调动了学生的创新意识。
在物理实验中，教师应该多培养学生的质疑能力，提倡学生多思考、多提问，敢于挑战权威，勇于探求真理。只有这样才能全面调动学生的主动性，激发学生的创新思维。
四、开设课外实验，激发学生思维
创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外初中物理论文初中物理论文，也可以在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中激发学生的创新思维。
例如，在一次布置课外实验时，笔者给每位学生发一枚鸡蛋，让学生们展开想象的的翅膀，利用鸡蛋来验证一种物理规律或物理现象论文开题报告论文下载。学生的想法真是五花八门：有的把鸡蛋煮熟后，浸入凉水之中，发现比平常的热鸡蛋好剥的多，从而验证了热胀冷缩现象；有的把含酒精的棉花置入开口瓶中，并把鸡蛋置于瓶口，燃烧后，鸡蛋被吞入瓶中，从而验证了大气压的存在；也有的将鸡蛋从高处释放，落到海绵上时不易碎，进而验证了动量定理；还有的将鸡蛋放于硬纸片上，下方置一杯水，迅速弹出硬纸片，鸡蛋落入杯中，进而验证了惯性定律。
像这样与实际相联系的课外小实验，不仅激发了学生们对实验教学的兴趣，还能提高学生的发散思维，培养学生的创新能力。
五、开放实验室，探索开放式实验教学法
开放式实验教学并不是简单地打开实验室门就可实现的，那只是“实验室的开放”，而非真正的开放式实验教学。要搞好开放式实验教学需要有一整套相应的措施。
北京某校以俞庆森老师为首的前辈们打破了实验课附属于理论课、以验证性实验为主的教学模式。多年来他们一直在探索实验教学的新模式，以适应培养创新型人才的需要。经过近年来不断地探索，他们提出了基础实验教学开放式管理的新模式：教师根据最新科技发展的情况，拟就若干个实验题目，由学生选取后自行查阅资料、自行拟就实验方案、自行备齐所需简易用具、按需要预先约定使用实验室及所需仪器的时间，最后独立或分小组完成实验。教师的作用仅是提供必要的理论引导和“维护型”的实验室指导。
这种实验的开放管理意味着进入实验室的时间完全由学生自由选择。为保证实验的正常开展并获得良好的教学效果，在采用预约实验时间这一常规方法的同时，也尊重了学生意见，同时充分发挥学生的能动性、积极性和创造性。在每一个具体的实验过程中并没有结束时间的规定初中物理论文初中物理论文，允许学生在实验失败后重做，直至成功为止。指导教师也一改以往辅导过细，偏重结果的做法，让学生充分展开想象、创造的翅膀，自由发挥。
上述方案，成功地调动了学生主动探索的积极性，毫无疑问，进行开放式实验教学，是培养学生创新能力的有效方法。虽然在实验过程中需要教师付出了更多的时间、精力和耐心，但对学生整体能力的提高大有裨益。
创新是一个民族的灵魂，在知识经济的社会中，人类最重要的素质就是创新能力。因此，在物理教学中培养学生的创新能力是我们实施素质教育的重要内容。为了使中华民族在新世纪能够屹立于世界先进民族之列，新时代的物理教师更应该全力以赴，做出自己应有的贡献，用尽自己的每一份光和热，来为祖国培养全方位的创新人才！
1创新实验———用新仪器，打破成规
由于目前中学实验室建设不完善，选修1实施中的部分实验需要一定的资金支持，因为有的实验所需药品价格不菲。如通过PCR技术DNA多聚酶链式反应、扩增DN段、检测泡菜亚硝酸盐含量的比色仪和植物组织培养要求较高的实验条件。下面对新课程中要求实验用房及仪器配备做个简单介绍。(1)组织培养室的配置标准的组织培养室包括:洗涤室(区)、制备室(区)、灭菌室(区)、储放室(区)、操作室(区)、培养室(区)、观察室(区)、药品室(区)。这个区室划分比较细，学校可以根据实际情况进行合并。通常培养实验室主要有:准备室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室(可选)。(2)自动基因扩增仪自动基因扩增仪是依据聚合酶链式反应(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一种全自动基因体外扩增装置，在生物工程、遗传工程等高科技领域有重要的使用价值。中学专用自动基因扩增仪是根据生物新课标要求，结合中学教学特点研制而成的。(3)电泳仪及电泳槽电泳仪和电泳槽是分子生物学的重要工具，是对PCR扩增片段进行琼脂糖凝胶电泳检测分析不可缺少的仪器。其主要特点是采用微电脑智能控制;液晶屏显示，同时显示电压、电流、定时时间;具有记忆功能;自动过压、欠压保护;自动空载无输出保护;自动过载、短路保护;输出定时、计时功能。(4)分光光度计分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器，常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量测量。分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光源透过测试的样品后，部分光源被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。比色杯，是分光光度计的重要配件。一般测试核酸和紫外定量蛋白，均采用石英杯或者玻璃杯，但是不适合比色法测定。
2操作严要求———认真钻研，勇于创新
随着高中课程教学的不断改革，教材中将一些验证性实验改为创新探究性实验，可使学生在情景中进行科学探索，让学生处在一种主动分析知识，解决问题的状态。教师咋实验教学中应积极的利用这种变化，创新性演示化学实验不仅可以激发学生的创新求知欲，还可以使学生自觉的成为课堂的主体。人教版高中化学选修五中《糖类》的“科学探究”栏目有一个这样的探究性实验“：葡萄糖是醛糖，具有还原性。果糖是酮糖，是否也像葡萄糖一样具有还原性？请你设计实验探究果糖是否具有还原性”。而根据之前所学过的知识，葡萄糖具有还原性，因为它的分子结构中具有的醛基，而具有醛基的化合物都有较强的还原性。教材中也演示了两个证明葡萄糖有还原性的实验：一是葡萄糖溶液与新制的银氨溶液发生反应，有银镜现象；二是葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜反应，有砖红色现象。但是用果糖溶液代替葡萄糖溶液做同样的两个试验，却可以得到同样的试验结果。这是否与酮没有还原性相违背呢，在演示这样的试验时，应利用这种非正常的实验现象，引导学生去主动思考，积极的去查找资料，激发学生自己去寻找答案，提高学生对化学的兴趣。在实际的教学过程中，教师应积极的根据教学试验中涉及到的问题，引导学生探究实验中出现的问题，提出解决方案，促使学生去查阅资料、去分析思考，这样可以避免让学生沉浸在“看热闹”的状态，让学生在问题的激发下，根据自己所掌握的化学知识来判断问题、解决问题，从而不断提升学生的化学素养和化学探究能力。
二、让学生自己设计实验方案，提高生的实践与创新能力
“听到、看到，不如做到”，实践是学生最好的老师。在高中化学实验教学的过程中，让学生引导学生设计不同的实验方案，能更好地提高学生的实践能力和创新能力。波利亚说：“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现，因为这种发现理解最深刻。也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”因此，在高中化学实验的教学中，教师不必事事亲躬，多给学生一些开放的空间，让学生去实践、去体验，让学生在掌握知识的同时，提高自己的实验创新能力。例如，在化学实验教学中，笔者提出了这样的问题，让学生设计不同的实验方案：现在有一种混合气体，其成分可能是SO2和CO2的混合气体，也可能是H2S和CO2的混合气体。现在实验时有这样一些试剂和实验仪器供同学们使用，浓、稀2种品红溶液，浓、稀2种溴水，澄清石灰水，浓、稀2种盐酸溶液、试管气体发生装置，洗气瓶、试管洗气装置。请同学们设计不同的实验方案分析混合气的组成。问题提出后，笔者留下了充足的时间让学生探讨、交流，让学生充分发挥自己的创新能力，设计出不同的实验方案。在这样的实验教学中，实验方案的设计不是教师直接“给予”的，而是给学生营造了一个开放性、施展学生个性的平台，更好地提升了学生的实验能力和创新能力。
三、结束语
“中职本”学生普遍文化课理论课基础相对较差，而动手能力较强，针对这一情况，常规的实验教学方式，难以激发学生的学习热情，部分学生在规定时间内完成实验课及理论课学习任务比较困难，对所学知识的理解和掌握程度不够;现有的实验教学，实验项目比较传统，与市场需求结合不够紧密，实验项目和规程都是教师安排的，全班的学生一起按照老师的要求按部就班的完成即可，实验内容也比较单一，时间较短。对于“中职本”的学生来说，利用课堂时间完成和掌握所学知识有一定困难，所学的内容与现在的市场需要也有一定的差距。
1．1实验项目的选择
以往的实验项目都是按照制定好的教学大纲执行，做什么和怎么做学生没有选择的余地，只能按以前的教学大纲设计好的来运行。中职本科的学生与普通本科的学生在学习经历方面有差异，对理论知识掌握较差、但动手能力较强，所以对培养模式上我们也做了适当调整，首先进行充分的市场调研，选择合适的实验项目;通过学生和老师走访当地的农贸市场，以及一些食品企业，了解市场需求，选择市场反应好的产品，研究生产工艺，确定适合学生制作的，前景较好的产品应用于实验教学。学生可以走访市场，通过市场调查，了解本地市场需求，选择市场销量高的，消费者喜欢的食品，这样学生做实验的兴趣也很高。
1．2实验方案的设计
改变以前老师主导的教学方式，让学生自行设计实验、准备实验、完成实验。老师起辅助作用，协助解决学生实验过程中遇到的问题。这样有助于提高学生的创新意识与创新能力。指导学生进行文献检索、收集资料、制定实验方案、研究生产工艺、设计及改进操作流程，制定出适合学生操作的实验方案。这样能充分利用学生动手能力强的特点，激发学习兴趣，在实践中发现问题，解决问题，能更好的理解所学的知识，使理论与实践相互印证，在实践中提高学生的专业技能。
1．3实验过程的管理
对每一个实验进行成本核算，加强经营管理理念，比如在制作酸奶及面包时，让学生对各种原材料的用量及价格等进行统计，核算成本，这样既有利于学生对经营管理的理解，也提高了学习兴趣，例如学生通过成本核算，计算出自己生产出的酸奶成本接近1元钱，而市场上同类产品的售价在1．7～2．0元，如果拿到市场销售是有一定的利润的，通过这个过程也有助于学生掌握成本核算的方法，了解生产成本的及利润的关系，考虑降低成本的方式，进一步研究提高产品质量，降低生产成本的途径及方法。生产出的酸奶、面包之类的产品，还可以销售，回收材料费用于下一次实验。
2实训基地的建设
关键词：演示实验创新教育
物理学是一门基础科学，是整个自然科学和现代技术发展的基础，对促进社会的发展具有不可替代的作用。要学好物理就必须改变过去注重知识传授的倾向，关注学生的发展，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于思考的学习方式。要积极改革教学方法，注意研究学生的心理特征和认知规律，善于启发学生的思维，激起学习兴趣，使他们积极、主动地获得知识和提高能力。加强实验是物理教育本质的自然回归，符合素质教育的理论和实践的要求。实验渗透着方法教育，对养成良好习惯，训练意志品质有积极作用，是提高素质的重要途径。演示实验生动有趣，易形成悬念，它在创设问题情境，激发学生的学习兴趣，增强学生在学习中的积极性和主动性，引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用。针对演示实验的创新问题，本文就此谈谈自己的肤浅体会和做法，与同行们研讨。
一、更新实验教学的思路
人们的许多物理知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇；再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。在这里学习的就不仅是色散的知识，更重要的是学习了这种探索事实的根本方法——实验。
物理就是以实验为基础的学科，物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，所以笔者认为，实验教学不仅局限可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容，或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。
二、改革实验教学的方法
1、注重引导学生观察实验
观察是实验的第一步，也是创新的前提。观察在生活中无处不在。
案例一:在演示肥皂液薄膜的复色光干涉实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时眼睛、薄膜、火焰三者的位置关系如何？②为什么在肥皂薄膜上会出现反射像？③条纹有何特点？条纹的颜色排列是否有序？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。
在观察中，要引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
2、变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力
在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。笔者认为要将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发，以下是笔者设计的两个演示实验教学方案：
案例二：测电阻率实验，实验前让学生设计五种以上的实验方案，画出电路图，分析比较确定最佳方法。课堂上再讨论总结，测电池的电动势和内阻实验，可有方法：
（1）安培表内接；
（2）安培表外接；
（3）两已知电阻和安培表；
（4）伏特表和已知电阻；
（5）两伏特表测---。
师生再共同分析各方法的利弊，选择最佳的方案。
案例三：在做“用单摆测重力加速度”这个实验时，可对学生说：现在我们再来做一做周期与质量是否有关？我手中有两个小球，如何比较它们的质量大小？下面是同学们想出的几个方法。
（a）同种材料的实心球，看体积大小。
（b）用手感觉一下。
（c）用天平称一下。
（d）让两小球碰撞一下就可知质量大小。
在上面四种方法中，提出第（d）种方法最为可贵。他将碰撞中的知识应用在两物质量比较中。真正达到了发散的要求。这正是微观世界中测质量的一种方法。
3、采用多种实验方法，活跃学生思维。
笔者认为在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。
4、创设实验问题，促进学生创新能力的发展
创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。例如，学习反冲知识后，让学生自制火箭模型和反冲式水轮机模型。
5、重视方法的总结
实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了？没有。要进行归纳和总结。
案例四：在学习电阻的测量中，我们就应很好地总结，我们学过的电阻的测量方法有哪些，这些方法各有什么优点和缺点等等。下面是我们学过的常见的测电阻方法：
①欧姆表法：用欧姆表只能对电阻进行粗测，为进一步的精确测量提供一个参考依据．
②替代法：可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效．只要选用的电流表或电压表精度高，替代法测得的电阻值精度也高，而且不需要计算，可以直接读出数据。但必须有阻值可调的标准电阻．
③伏安法：伏安法的测量依据是欧姆定律，需要的基本测量仪器是电压表和电流表，但理论上无论采用电流表"外接法"还是"内接法"，系统误差都不可避免，要会分析什么情况下用哪种电路测量误差较小．
④比较法：在满足一定条件时，未知电阻如果跟已知阻值的标准电阻有一定的比例关系，就可以用比较法求出未知电阻．具体作法可以把二者并联，也可以把二者串联，由于串联电路电流相等，两电阻两端的电压就跟电阻成正比，同样也可以用比较法测出未知电阻（在测电压表内阻时常用这种方法）．当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求－－做验证性的和设计性的实验。运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路，更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。
三、建立实验教学评价中的意识创新
教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好？由教师和学生总结这个经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。
在以往的教学评价当中，往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生，在具有创新意识的教育教学过程中，这个评价方法自然也应该有所改进，而实验教学的评价似乎成了其中的重点。笔者认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力，在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点，这也是我们努力的方向之一。
总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的能力。而其在物理实验教学中的具体实施，也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人才提供一个可行的方式方法。
参考文献
