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“开放性实验”教学中 培养学生创新能力尝试 单 位：安定区西寨初级中学 姓 名：杨 云 内容摘要： 创新能力的核心是创新思维，强调思维的想象力、自由度，我们可以通过开放式演示实验的讨论来培养学生的创新能力。 关键词：开放性实验; 创新能力 所谓“开放性实验”，应具有以下特征：①器材的开放性：实验所用的到的器材，靠学生自己选用或制作，学生选器材的余地大；②空间的开放性：实验不仅在校内完成，在家庭和户外也可以完成；③实验顺序的开放性：实验顺序上只要是合理的，不论先后；④实验方法的开放性：实验时，只要运用的原理正确，鼓励创意，方法灵活；⑤课题要求的非线性：即实验中的物理量测量后的量化关系，不是沿着唯一的定势方向去思考，如测量电阻时，R=U∕I，记录表中并不给出U∕I的量化关系，仅有Ｕ、Ｉ各组的数据，通过学生自由观察而不是沿着U∕I的方向去分析归纳，同样发现Ｒ（U∕I）相等的规律，扩展了学生分析、思维的空间；⑥实验设计、操作的开放性和自主性：即学生不一定按照教材规定，可自行设计实验方案，独立自主完成操作和写出报告。 传统的实验都是根据教材中已经设计好的实验目的、器材、方法，按照规定的步骤一步一步地去做，学生只是通过实际操作，观测一下数据，得出事先已经确定的结论。其优点是：让学生按教师意图沿固定顺序、方向进行观察和思考，节省教学时间、目的明确、启发性强，有利于学生观察方法、顺序及聚合思维的培养，但也有如下弊端：首先，由于目前实验手段的准确性、美观性、合理性、直观性，造成多数学生观察困难；其二，教师在启发、提问时难免出现语言表达快、不准确、操作时出现意外情形，使学生在听、思、记、算等方面存在着难以同时解决的矛盾，给学生增添了人为负担；其三，由于学生在课堂上没有参与的机会，不利于学习积极性的激发、调动，学生总是把想法不能及时反馈给老师，学生的想象力和个性得不到发展。 创新能力的核心是创新思维，强调思维的想象力、自由度，我们可以通过以下几种开放式演示实验的讨论来培养学生的创新能力。 “线性＋主体”开放式：以九年义务教育初中物理第二册《用电压表和电流表测电阻》为例分析说明，基本要求是： １、教师提出实验目的，步骤、要求等，学生熟悉要求。（教学信息的单向传输） 2、学生完成操作。（主体活动开放） 3、依据表中“U∕I”，由学生观察、分析、归纳、概括。（线性要求+独立思维） 4、若取消了表中的“U∕I”的定势思维限制，再让学生观察、分析、判断、归纳、概括所发现的规律。（近一步扩展开放思维空间） 5、由学生得出不同结论。（主体参与性） 这种形式的特点是学生活动基本上在教师要求的控制、牵引下有一定限制（线性）的实验教学过程的（主体）开放，把握好3、4、5是该形式培养学生创新思维的关键。 “交互+反馈”开放式：在上述形式的基础上，若让学生分成实验小组，安排学生组内成员讨论，将有代表性的小组实验记录、计算结果，组织学生代表在全班公开讨论，找出发现的规律，得出结论。每组学生将会关注自己的分析结论是否正确，教师最后给予点拔，无论对准确的，相近的还是错误的结论、方法都应给予评价和激励，该形式的特点，实现了“生——生”、“组——生”及“生——师”的交互开放，既注意的个性思维的发展，又培养了集体的协作精神，多层次相互反馈，又拓宽了学生思维空间，吸取优秀的思想和思维方法。 “探究+自主”开放式：在学习了串、并联电路的特点后，教师再次给出课题，先让学生设计一个测电阻的方案，学生很快画出了电路图，肯定后，要求学生再设计一个方案，条件是只用一只电表（电压表或电流表）、一只定值电阻、一个电池组、导线开关若干，去测定未知电阻RX的方案,并讲解设计的步骤。为了让学生走出思维定势的束缚，应启发他们从公式R=U∕I来考虑。在这样的引导下学生的思维活跃了，设计很快出来，如图1、2、3、4、在点拔完图4后，有 图1 图2 图3 图4 个学生设计出了图5。图5不仅将知识联系得更加紧密，而且为思维的纵向延伸提供了空间，在图5的启迪下，一个学生画下了设计图6， 图5 图6 图7 又有一位同学画下了设计图7。这些都是取消实验记录表中物理量的名称，让学生通过观察、探讨、自行设计，并独立或分组动手实验，最后得出结论。 这就给学生以充分的想象和独立思考的空间，关键是主动去探究科学知识奥秘的精神和方法，手脑并用的实践参与活动，欣赏自我设计获得的成功喜悦的体验，学生的个性、独立性、协作性得到充分发展和展示机会，学生的创新精神、创新意识、创新思维等创