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实验是物理学理论的基础，是探讨物理现象及其规律的基本方法。在物理实验教学中积极引导学生动手操作，是培养学生创新能力的有效途径。本人结合实际教学，谈谈在物理实验教学中培养学生创新能力的几点做法。
一、创设情境，激发探究问题的欲望
创设物理问题情境是物理实验教学的良好开端。教师要在课前做好充分的准备，在课堂上努力创设物理问题情境，激发学生探究问题的欲望，使学生处于一种探究问题的冲动之中，从而积极、主动地去想去做。创设问题情境的方式有很多，如语言、多媒体、游戏、演示实验等。针对不同的实验教学，教师可以采取不同的方式创设情境。例如，在“浮沉条件”一节的教学中，可用演示实验的方式创设情境：在盛有一定盐水的烧杯中，放入一个木块，木块浮在液面上；放入一个铁块，铁块沉入杯底；放入一个鸡蛋，鸡蛋悬浮于液体之中；再向烧杯中加盐搅拌，则见鸡蛋上浮，最终浮在液面上；然后将此鸡蛋取出放入另一杯清水中，又见鸡蛋下沉到杯底。以上情境使我们看到：在同一种液体里，放入不同的物体，浮沉情况不同；而将同一物体放进不同的液体里，浮沉情况又不相同。那么，物体的浮沉到底与哪些因素有关呢？这样从情境中引出问题，可为学生提供良好的暗示或启迪，唤起学生的好奇心、激发学生的探究激情和创新精神。
二、创设探究问题的空间，发挥学生的创造性
要提高学生的创新思维能力，就得为学生提供一个广阔的思维空间，使学生主动参与实验探究，体验到探究的乐趣，鼓励成功，让学生品尝成功的喜悦。所以，在物理实验教学中，教师要精心设计具有探究空间的问题。例如，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，可提出问题：1.实验原理是什么？所测的物理量有哪些？2.选用的器材是什么？怎样选用电流表与电压表的量程？3.如何设计实验表格？表格中是否设置平均功率这一栏？4.实验中怎样做到手眼配合来调节小灯泡两端的电压？
5.不改变连接好的电路，还可以完成什么实验？6.如果将电压表换成一个定值电阻，你能否重新设计电路，测出小灯泡的额定功率？通过一系列的问题，引导学生自由探究，发挥学生的创造性。
三、用科学的方法启迪学生的创新思维
初中物理实验研究方法很多，常用的有以下几种方法：（1）控制变量法；（2）转换法；（3）类比法；（4）理想化法；（5）等效法。在实验教学中，要重视对学生进行各种研究方法的指导，将研究方法贯穿于实验教学的始终，使学生在实验中潜移默化地接受科学方法教育，使学生的思维模式不断向科学思维模式转化。寓科学思想和方法教育于知识的获得过程中，这对开发学生的潜能，培养学生的创新能力具有重要的意义。例如，在“探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，同时用到了控制变量法和转换法。实验过程中指导学生分三步完成：（1）控制电流和电阻相同，探究电热与通电时间的关系，（2）控制电流和通电时间相同，探究电热与电阻的关系，（3）控制电阻与通电时间相同，探究电热与电流的关系。通过以上三步实验探究，使学生切身体会到“控制变量法”的运用，便于循序渐进地得出科学的结论。同时，引导学生观察煤油中温度计示数的大小来比较导体产生热量的多少，将看不见的“热量变化”用温度计示数的变化显示出来，使抽象变为直观，以利于物理规律的探究，使学生充分体会到“转换法”在本实验中的妙处。事实证明，有了科学的实验方法，学生思维的创造成果才会越来越多。
四、放开思路，自由发挥，引导学生实验探究，培养创新能力
在一个班集体中，学生的认知水平，思维方式是有差异的，要想发展学生的思维，使学生的主体地位得到真正的体现，就要尊重学生的个体差异，就不应该也不可能要求学生“整齐划一”地去完成同样的任务。所以，在实验教学中，要放开实验探究的思路，实现实验探究的多样化。例如，在“功的原理”教学中，由于课堂时间的限制，在一节课上，不同的学生不一定能将课本上给出的两种机械做功情况，同时用实验探究出来。这时，可指导学生根据自己的实际情况自选器材，探究出使用一种机械对物体做功的情况，然后将各小组的实验结果板书对比，学生很快发现，不管是使用斜面、杠杆、定滑轮还是动滑轮等机械对物体做功，所做的功都不少于直接用手所做的功。接着引导学生对各个试验进行评估和交流，使学生进一步认识到：使用机械，虽然有的省力，有的省距离，有的能改变力的方向，但不会省功。这样，便“水到渠成”地探究出功的原理：使用任何机械都不省功。使本节课的教学目标在有限的课堂时间内有计划地完成。另外，教师还可根据不同实验让学生自制器材，或利用身边的小物品充当器材来设计物理实验，培养学生的实验探究能力与创新能力。
五、引导反思，发展学生的创新能力
物理实验过程复杂，影响因素众多，常有实验不成功或实验现象不明显或出现异常之事发生。这时教师不要急着去指正，应当及时引导学生反思，让他们从仪器本身、实验操作、人为因素等方面来寻找失败的原因，自我纠正，将问题解决。这样，虽然他们走了弯路，经历了实验失败的困惑和苦恼，但是，收获了成功，他们会更加惊喜，从而领悟到创新的价值。例如：在做完“探究浮力的大小等于什么”的实验后，有的小组发现得出的结论：F浮＞G排，与课本上的阿基米德原理：F浮=G排相矛盾。这时可引导他们从溢水杯的放置情况、弹簧测力计的示数前后变化情况、水是否达到溢水位或是否有水从溢水杯外壁流走等方面寻找误差较大的原因。同学们经过一番思考，讨论后，为了使弹簧测力计的示数前后变化明显，他们选择了杯口较大的溢水杯和体积较大的物块，以便排出更多的水。因为空小桶太轻，读数误差较大，为了增加空小桶的重力，使读数更准确，他们还在空小桶中放入橡皮、小石块等物品。实验完成后，与前面的结果相比较，数据更合理、大大减小了实验误差，有利于正确结论的形成。正当学生为自己的成功“忘乎所以”时，我又提出让他们在课后自制溢水杯，看看谁制作的溢水杯能使实验操作更简单、实验误差更小、实验更容易成功？这样，在课后的动手制作过程中，更进一步培养了学生的创新品质，使他们的创新思维得到延伸和发展。所以，在实验教学中，学生走了弯路后，及时引导学生反思是很有必要的，因为学生在切身体验“失败——修正——再失败——再修正——收获成功”的过程中，他们的想象力和创造性思维能力得到了升华，更有利于创新能力的发展。
总之，在物理实验教学中，我们要充分挖掘物理实验的教育功能，充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位，相信学生，鼓励学生积极、主动地参与实验。引导学生在动手实践中自我升华，提高自己的创新品质、发展学生的创新能力。
(责任编辑 易志毅)
一、创设情境，激发探究问题的欲望
创设物理问题情境是物理实验教学的良好开端。教师要在课前做好充分的准备，在课堂上努力创设物理问题情境，激发学生探究问题的欲望，使学生处于一种探究问题的冲动之中，从而积极、主动地去想去做。创设问题情境的方式有很多，如语言、多媒体、游戏、演示实验等。针对不同的实验教学，教师可以采取不同的方式创设情境。例如，在“浮沉条件”一节的教学中，可用演示实验的方式创设情境：在盛有一定盐水的烧杯中，放入一个木块，木块浮在液面上；放入一个铁块，铁块沉入杯底；放入一个鸡蛋，鸡蛋悬浮于液体之中；再向烧杯中加盐搅拌，则见鸡蛋上浮，最终浮在液面上；然后将此鸡蛋取出放入另一杯清水中，又见鸡蛋下沉到杯底。以上情境使我们看到：在同一种液体里，放入不同的物体，浮沉情况不同；而将同一物体放进不同的液体里，浮沉情况又不相同。那么，物体的浮沉到底与哪些因素有关呢？这样从情境中引出问题，可为学生提供良好的暗示或启迪，唤起学生的好奇心、激发学生的探究激情和创新精神。
二、创设探究问题的空间，发挥学生的创造性
要提高学生的创新思维能力，就得为学生提供一个广阔的思维空间，使学生主动参与实验探究，体验到探究的乐趣，鼓励成功，让学生品尝成功的喜悦。所以，在物理实验教学中，教师要精心设计具有探究空间的问题。例如，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，可提出问题：1.实验原理是什么？所测的物理量有哪些？2.选用的器材是什么？怎样选用电流表与电压表的量程？3.如何设计实验表格？表格中是否设置平均功率这一栏？4.实验中怎样做到手眼配合来调节小灯泡两端的电压？
5.不改变连接好的电路，还可以完成什么实验？6.如果将电压表换成一个定值电阻，你能否重新设计电路，测出小灯泡的额定功率？通过一系列的问题，引导学生自由探究，发挥学生的创造性。
三、用科学的方法启迪学生的创新思维
初中物理实验研究方法很多，常用的有以下几种方法：（1）控制变量法；（2）转换法；（3）类比法；（4）理想化法；（5）等效法。在实验教学中，要重视对学生进行各种研究方法的指导，将研究方法贯穿于实验教学的始终，使学生在实验中潜移默化地接受科学方法教育，使学生的思维模式不断向科学思维模式转化。寓科学思想和方法教育于知识的获得过程中，这对开发学生的潜能，培养学生的创新能力具有重要的意义。例如，在“探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，同时用到了控制变量法和转换法。实验过程中指导学生分三步完成：（1）控制电流和电阻相同，探究电热与通电时间的关系，（2）控制电流和通电时间相同，探究电热与电阻的关系，（3）控制电阻与通电时间相同，探究电热与电流的关系。通过以上三步实验探究，使学生切身体会到“控制变量法”的运用，便于循序渐进地得出科学的结论。同时，引导学生观察煤油中温度计示数的大小来比较导体产生热量的多少，将看不见的“热量变化”用温度计示数的变化显示出来，使抽象变为直观，以利于物理规律的探究，使学生充分体会到“转换法”在本实验中的妙处。事实证明，有了科学的实验方法，学生思维的创造成果才会越来越多。
四、放开思路，自由发挥，引导学生实验探究，培养创新能力
在一个班集体中，学生的认知水平，思维方式是有差异的，要想发展学生的思维，使学生的主体地位得到真正的体现，就要尊重学生的个体差异，就不应该也不可能要求学生“整齐划一”地去完成同样的任务。所以，在实验教学中，要放开实验探究的思路，实现实验探究的多样化。例如，在“功的原理”教学中，由于课堂时间的限制，在一节课上，不同的学生不一定能将课本上给出的两种机械做功情况，同时用实验探究出来。这时，可指导学生根据自己的实际情况自选器材，探究出使用一种机械对物体做功的情况，然后将各小组的实验结果板书对比，学生很快发现，不管是使用斜面、杠杆、定滑轮还是动滑轮等机械对物体做功，所做的功都不少于直接用手所做的功。接着引导学生对各个试验进行评估和交流，使学生进一步认识到：使用机械，虽然有的省力，有的省距离，有的能改变力的方向，但不会省功。这样，便“水到渠成”地探究出功的原理：使用任何机械都不省功。使本节课的教学目标在有限的课堂时间内有计划地完成。另外，教师还可根据不同实验让学生自制器材，或利用身边的小物品充当器材来设计物理实验，培养学生的实验探究能力与创新能力。
五、引导反思，发展学生的创新能力
物理实验过程复杂，影响因素众多，常有实验不成功或实验现象不明显或出现异常之事发生。这时教师不要急着去指正，应当及时引导学生反思，让他们从仪器本身、实验操作、人为因素等方面来寻找失败的原因，自我纠正，将问题解决。这样，虽然他们走了弯路，经历了实验失败的困惑和苦恼，但是，收获了成功，他们会更加惊喜，从而领悟到创新的价值。例如：在做完“探究浮力的大小等于什么”的实验后，有的小组发现得出的结论：F浮＞G排，与课本上的阿基米德原理：F浮=G排相矛盾。这时可引导他们从溢水杯的放置情况、弹簧测力计的示数前后变化情况、水是否达到溢水位或是否有水从溢水杯外壁流走等方面寻找误差较大的原因。同学们经过一番思考，讨论后，为了使弹簧测力计的示数前后变化明显，他们选择了杯口较大的溢水杯和体积较大的物块，以便排出更多的水。因为空小桶太轻，读数误差较大，为了增加空小桶的重力，使读数更准确，他们还在空小桶中放入橡皮、小石块等物品。实验完成后，与前面的结果相比较，数据更合理、大大减小了实验误差，有利于正确结论的形成。正当学生为自己的成功“忘乎所以”时，我又提出让他们在课后自制溢水杯，看看谁制作的溢水杯能使实验操作更简单、实验误差更小、实验更容易成功？这样，在课后的动手制作过程中，更进一步培养了学生的创新品质，使他们的创新思维得到延伸和发展。所以，在实验教学中，学生走了弯路后，及时引导学生反思是很有必要的，因为学生在切身体验“失败——修正——再失败——再修正——收获成功”的过程中，他们的想象力和创造性思维能力得到了升华，更有利于创新能力的发展。
总之，在物理实验教学中，我们要充分挖掘物理实验的教育功能，充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位，相信学生，鼓励学生积极、主动地参与实验。引导学生在动手实践中自我升华，提高自己的创新品质、发展学生的创新能力。
(责任编辑 易志毅)