高中設計性物理實驗教學中培養學生的創新能力的研究
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【摘要】設計性實驗是一種能夠培養學生創新能力的很好方法。為了培養學生的創新能力，設計性實驗教學是非常必要的。實踐告訴我們，設計性實驗可以提高實驗教學質量，開拓學生的實踐能力和創新能力。本文主要闡述設計性實驗如何培養學生的創新能力。
【關鍵詞】設計 實驗 創新
【課題項目】本文為2008年滁州市教育科學研究項目《高中物理教學中培養學生創新能力的策略研究》課題（課題立項號：CJG18065）。
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0173-02
1.開設設計性實驗的意義
為了適應時代對科學人才的要求。要求培養出具有競爭精神，競爭能力，創造能力等綜合能力的人才。我們的普通實驗教學是創新人才培養的一個重要環節，而采取積極靈活的設計性實驗才能提高學生的自主創新能力。
2.設計性物理實驗對創新實踐能力的培養
為了完成課題的設計，學生需要查閱大量資料。通過查閱大量書籍和刊物學生提出幾種不同的設計方案，進行比較討論。實驗過程中，學生積極主動做好每一步，一絲不茍地處理每一環節，通過不同實驗方法比較鑒別異同和優劣。在設計性實驗過程中提高了學生的實踐能力和創新能力。
完成設計性實驗首先需要學生自己查閱有關資料，明確實驗目的，然后根據科學設計的原則選擇最優實驗方案（包括確定實驗方法，選擇配套儀器設備，確定測量條件，擬訂實驗程序和注意事項），最后進行數據處理，得出實驗結果，完成實驗報告。在進行實驗的整個過程中，需要運用歸納、分析、判斷等思維，再加上以往的經驗和訓練，在頭腦中形成直覺和想象，確定實驗的方案。因此，方案的形成過程是充分發揮學生的科學想象力和創造力的過程，方案的實施過程是不斷觀察、調整、測試、分析和總結的過程。學生的創新意識和創新思維能力在設計性實驗中得到了培養，探索實踐的能力也得到了提高。
3.設計性實驗教學的實施
3.1加強基本技能的訓練合理地有計劃地安排實驗內容
學生掌握實驗基本技能是獨立完成設計性實驗的必要條件。為了切實完成實驗教學計劃，達到教學目標，提高實驗教學效果，我們在以下三方面下工夫。
第一，狠抓實驗課的預習。
學生預習的好壞是做好實驗的前提。一直以來，我們要堅持沒有預習報告，不準進實驗室的制度。要求學生在實驗前，對實驗原理、步驟及實驗注意事項做到心中有數，寫出實驗步驟安排，變長篇大論為表格式、圖表式、方框式的實驗動手流程，清晰、直觀、一目了然，這樣鍛煉了學生獨立思考和獨立設計實驗步驟的能力。
第二，加強實驗指導。
教師在實驗教學中，不是旁觀者和看守人，而是實驗教學的主導者。實驗前，教師認真準備，反復預習，對實驗中可能出現的問題要了如指掌， 這樣才能在實驗過程中對學生的特點加以指導。實驗過程中，教師要俯手彎腰、往返巡視，觀察每一個學生的操作，及時糾正錯誤操作。根據學生不同情況，隨時提出具有針對性的問題讓學生他們回答，以啟發他們認真觀察實驗和分析實驗現象，增強他們獨立思考和解決問題的能力。
第三，不斷提高實驗報告質量。
我們要求學生認真寫好實驗報告。在實驗報告中要寫出實驗現象并對其進行分析。驗證實驗要求寫出實驗產生誤差的原因。報告均要求學生回答出實驗中的各種問題及提出改進意見。因此學生要認真做好實驗，在整個實驗中要手、腦并用，認真操作、仔細觀察、詳細記錄，從而使實驗報告的質量得到提高，而且各有特色，徹底改變實驗報告“千篇一律”的現象。
3.2設計性實驗課題的選擇
設計性實驗課題的選擇是順利完成設計實驗的關鍵。我們選題要根據實驗室條件，以及學生的基本技能和知識，本著既能調動學生積極性，同時又可充分發揮教師主導作用的原則，擬定了兩條原則：
?。?）選擇的課題既不能超出學生的基本操作能力和知識水平，以免設計出的方案五花八門，又不能照搬已做過的實驗方法。
?。?）課題必須有利于發揮學生的主觀能動性，通過查閱和自己動手、動腦而有所創新。
3.3認真審閱學生實驗設計方案及時提出修改意見
學生對設計性實驗非常感興趣，他們利用業余時間查閱文獻，提出設計性實驗的方案。我們要及時對學生提出的方案、所用的儀器，提前進行統計。在條件允許的情況下，支持學生采用不同方法進行實驗，鼓勵設計方案在符合科學的前提下具有鮮明的個性和獨到之處。對個別學生方案中不科學的地方則給予及時的糾正，并幫助其分析方案的謬誤所在，然后指導其刪消改易，甚至全盤推翻，重新設計。
4.展望
設計性實驗是教師提出課題，由學生獨立完成從查閱文獻，確定實驗方案，實驗步驟，操作方法和所用儀器種類，規格，用法，實驗得出結果并進行分析，最后寫出實驗報告的全過程。設計性實驗教學不僅能夠培養學生的觀察能力，自學能力，綜合分析問題和解決問題的能力，更重要的是訓練學生的實踐能力，培養學生的創新能力。
總之，設計性實驗是培養學生綜合應用知識和動手能力的一種教學方法。只要我們努力創新，勇敢開拓，不斷進步，就一定可以走出一條具有特色的設計性實驗教學之路。通過形式多樣的設計性實驗教學，使學生的實踐能力和創新能力得到行之有效的培養。
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