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【摘要】培养创新精神和实践能力是时代的需要。物理学作为一门实验科学，通过实验探究可很好地培养学生的创新能力，在获取知识的同时，亲身感受和体验创造性思维的过程。
【关键词】物理实验 创新能力 创造性思维
创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。物理学是一门实验科学，物理实验是物理学科的灵魂。通过实验，不仅可以帮助学生形成概念，理解和巩固物理知识，从而获得比较熟练的实验技能，而且通过有计划地、周密细致地观察实验现象以及分析、推理、判断等思维活动也有助于培养学生的科学态度和创新精神。
一、用实验设置悬念，创设情境，激发兴趣
在课堂教学中设置悬念是一种行之有效的激活课堂的教学方法。针对不同课题和内容，把问题作为教学的出发点引入课题，可以使学生获得充分的感性知识，激发起求知欲望和学习兴趣，为下一步探究活动营造良好的氛围。
案例一：在学习“气体的压强”的课堂上，教师先提出问题：“将玻璃杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将玻璃杯倒过来，并移开按塑料片的手，塑料片和杯子里的水会不会落下来？”学生可能会得出不同的答案。然后进行实验，让学生观察思考，最后根据此现象得出的结论是大气有压强。这样，通过实验设置悬念，大大激发了学生的好奇心和求知欲。
案例二：在“额定功率和实际功率”教学时，教师首先设问：“100W的灯泡亮还是40W的灯泡亮？”学生们异口同声说：“当然是100W的灯泡亮！”接着，“220V100W”的灯泡和“220V40W”的灯泡并联接入220V电源，与学生的答案一致。然后将这两只灯泡串联接入220V电源中，发现100W的灯泡反而比40W的灯泡暗得多，这完全出乎学生意料。这时教师启发学生去理解灯泡的额定功率和实际功率的物理意义对学生的印象就非常深刻。
二、创造性地设计探究性实验，培养学生的创造性思维
演示实验虽然具有直观性，但学生感受不深，刺激不大，往往思维不深刻，得不到认识上的进一步升华。在条件允许的情况下，教学中应尽可能把演示实验改为学生实验，变验证性实验为探索性实验，变限制性实验为开放性实验，变现成性实验为设计性实验，优化实验效果，创设培养创造性思维的环境。
案例三：在“液化”教学设计中，为了说明蒸发的致冷作用及影响蒸发快慢的几个因素，可将演示实验变为学生探究性实验。每桌上放两支温度计，几个浸湿的酒精和水的棉花球。先叫学生在手上擦一点酒精，来粗略感受蒸发的作用，接着让学生把酒精棉花裹住温度计的玻璃泡，观察温度计示数的变化，然后让学生归纳出“蒸发”致冷的作用。再接着让学生重复刚才的两个实验，并用书本对着温度计扇，观察温度示数变化与第一次有什么不同。再让学生滴两滴酒精在两只手上。将其中一滴涂开，观察哪一只手上的酒精先蒸发完。这样，蒸发快慢的条件随着学生自己的探究逐步得出。接下来问学生不同的物体在相同条件下蒸发快慢一样吗，请学生自己来实验探究（提示用水、酒精）。这种实验探究使学生的思维得到了锻炼，并能使学生不断体验到尝试创新、获得知识的成功喜悦。
案例四：在欧姆定律、研究串并联电路特点、阿基米德定律等教学中，通过探究实验得出规律。实验探究过程是从发散性思维到集中思维的过程，在探究活动之中，将扩散思维得到的各种可能情况分别逐一进行检验，作出是非選择，由感性认识上升到理性认识，并通过归纳总结发现知识间的内在联系，抽象、概括出物理规律，从而培养学生创造性思维的主动探索性。
案例五：学生除了进行做课本上规定器材和实验步骤的学生实验和小实验外，还可以让学生自己选择器材，根据不同的物理原理做同一实验，也可以给学生多种器材让学生自己确定实验的过程和步骤来完成同一实验。例如，给学生多种电学器材，让学生根据自己的思路来测定某一导体的电阻，使课本上的限制性实验变为开放性实验，培养学生思维的多向变通性和联想求异性。
案例六：利用同样的实验器材，改变实验条件，要求学生在新的条件下运用所学的物理规律创造性地确定实验方案，创造性地测定相关物理量，创造性地处理实验数据，从而达到探究新问题的目的。如在“测导体电阻”的实验教学中，对课本上原有实验方案进行改进，让学生自选器材进行实验设计并进行探究实验，变现成性实验为设计性实验，变限制性实验为开放性实验，从而最大限度地激发培养了学生的创新兴趣和发散思维能力。
三、体验科学家探究实验的过程，激发学生创造性思维意识
教师可以让学生通过经历与科学家进行科学探究的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探索的乐趣，学习科学家的科学探索方法，培养和提升学生的科学探究精神，发展学生的创造性思维能力。如，通过探究伽利略的斜面实验到牛顿第一定律的发现、通过探究浮力大小和产生原因到阿基米德定律的得出，都是由探究实验、推论、归纳、概括得出的。这样，在学生探究知识的过程中也亲身体验和经历了科学家探究实验的过程。
总之，教师要在物理课堂上把实验作为激发学生兴趣、探索问题、阐述内容、解释原因、归纳总结的重要依据和手段，通过创设问题情境引发思维冲突，在学生意识中激化矛盾，激发学生强烈的求知欲，在解决问题中认知平衡，引导学生在积极参与教学实践的活动中发展创造性思维能力。
【关键词】物理实验 创新能力 创造性思维
创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。物理学是一门实验科学，物理实验是物理学科的灵魂。通过实验，不仅可以帮助学生形成概念，理解和巩固物理知识，从而获得比较熟练的实验技能，而且通过有计划地、周密细致地观察实验现象以及分析、推理、判断等思维活动也有助于培养学生的科学态度和创新精神。
一、用实验设置悬念，创设情境，激发兴趣
在课堂教学中设置悬念是一种行之有效的激活课堂的教学方法。针对不同课题和内容，把问题作为教学的出发点引入课题，可以使学生获得充分的感性知识，激发起求知欲望和学习兴趣，为下一步探究活动营造良好的氛围。
案例一：在学习“气体的压强”的课堂上，教师先提出问题：“将玻璃杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将玻璃杯倒过来，并移开按塑料片的手，塑料片和杯子里的水会不会落下来？”学生可能会得出不同的答案。然后进行实验，让学生观察思考，最后根据此现象得出的结论是大气有压强。这样，通过实验设置悬念，大大激发了学生的好奇心和求知欲。
案例二：在“额定功率和实际功率”教学时，教师首先设问：“100W的灯泡亮还是40W的灯泡亮？”学生们异口同声说：“当然是100W的灯泡亮！”接着，“220V100W”的灯泡和“220V40W”的灯泡并联接入220V电源，与学生的答案一致。然后将这两只灯泡串联接入220V电源中，发现100W的灯泡反而比40W的灯泡暗得多，这完全出乎学生意料。这时教师启发学生去理解灯泡的额定功率和实际功率的物理意义对学生的印象就非常深刻。
二、创造性地设计探究性实验，培养学生的创造性思维
演示实验虽然具有直观性，但学生感受不深，刺激不大，往往思维不深刻，得不到认识上的进一步升华。在条件允许的情况下，教学中应尽可能把演示实验改为学生实验，变验证性实验为探索性实验，变限制性实验为开放性实验，变现成性实验为设计性实验，优化实验效果，创设培养创造性思维的环境。
案例三：在“液化”教学设计中，为了说明蒸发的致冷作用及影响蒸发快慢的几个因素，可将演示实验变为学生探究性实验。每桌上放两支温度计，几个浸湿的酒精和水的棉花球。先叫学生在手上擦一点酒精，来粗略感受蒸发的作用，接着让学生把酒精棉花裹住温度计的玻璃泡，观察温度计示数的变化，然后让学生归纳出“蒸发”致冷的作用。再接着让学生重复刚才的两个实验，并用书本对着温度计扇，观察温度示数变化与第一次有什么不同。再让学生滴两滴酒精在两只手上。将其中一滴涂开，观察哪一只手上的酒精先蒸发完。这样，蒸发快慢的条件随着学生自己的探究逐步得出。接下来问学生不同的物体在相同条件下蒸发快慢一样吗，请学生自己来实验探究（提示用水、酒精）。这种实验探究使学生的思维得到了锻炼，并能使学生不断体验到尝试创新、获得知识的成功喜悦。
案例四：在欧姆定律、研究串并联电路特点、阿基米德定律等教学中，通过探究实验得出规律。实验探究过程是从发散性思维到集中思维的过程，在探究活动之中，将扩散思维得到的各种可能情况分别逐一进行检验，作出是非選择，由感性认识上升到理性认识，并通过归纳总结发现知识间的内在联系，抽象、概括出物理规律，从而培养学生创造性思维的主动探索性。
案例五：学生除了进行做课本上规定器材和实验步骤的学生实验和小实验外，还可以让学生自己选择器材，根据不同的物理原理做同一实验，也可以给学生多种器材让学生自己确定实验的过程和步骤来完成同一实验。例如，给学生多种电学器材，让学生根据自己的思路来测定某一导体的电阻，使课本上的限制性实验变为开放性实验，培养学生思维的多向变通性和联想求异性。
案例六：利用同样的实验器材，改变实验条件，要求学生在新的条件下运用所学的物理规律创造性地确定实验方案，创造性地测定相关物理量，创造性地处理实验数据，从而达到探究新问题的目的。如在“测导体电阻”的实验教学中，对课本上原有实验方案进行改进，让学生自选器材进行实验设计并进行探究实验，变现成性实验为设计性实验，变限制性实验为开放性实验，从而最大限度地激发培养了学生的创新兴趣和发散思维能力。
三、体验科学家探究实验的过程，激发学生创造性思维意识
教师可以让学生通过经历与科学家进行科学探究的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探索的乐趣，学习科学家的科学探索方法，培养和提升学生的科学探究精神，发展学生的创造性思维能力。如，通过探究伽利略的斜面实验到牛顿第一定律的发现、通过探究浮力大小和产生原因到阿基米德定律的得出，都是由探究实验、推论、归纳、概括得出的。这样，在学生探究知识的过程中也亲身体验和经历了科学家探究实验的过程。
总之，教师要在物理课堂上把实验作为激发学生兴趣、探索问题、阐述内容、解释原因、归纳总结的重要依据和手段，通过创设问题情境引发思维冲突，在学生意识中激化矛盾，激发学生强烈的求知欲，在解决问题中认知平衡，引导学生在积极参与教学实践的活动中发展创造性思维能力。