高中设计性物理实验教学中培养学生的创新能力的研究
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【摘要】设计性实验是一种能够培养学生创新能力的很好方法。为了培养学生的创新能力，设计性实验教学是非常必要的。实践告诉我们，设计性实验可以提高实验教学质量，开拓学生的实践能力和创新能力。本文主要阐述设计性实验如何培养学生的创新能力。
【关键词】设计 实验 创新
【课题项目】本文为2008年滁州市教育科学研究项目《高中物理教学中培养学生创新能力的策略研究》课题（课题立项号：CJG18065）。
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）17-0173-02
1.开设设计性实验的意义
为了适应时代对科学人才的要求。要求培养出具有竞争精神，竞争能力，创造能力等综合能力的人才。我们的普通实验教学是创新人才培养的一个重要环节，而采取积极灵活的设计性实验才能提高学生的自主创新能力。
2.设计性物理实验对创新实践能力的培养
为了完成课题的设计，学生需要查阅大量资料。通过查阅大量书籍和刊物学生提出几种不同的设计方案，进行比较讨论。实验过程中，学生积极主动做好每一步，一丝不苟地处理每一环节，通过不同实验方法比较鉴别异同和优劣。在设计性实验过程中提高了学生的实践能力和创新能力。
完成设计性实验首先需要学生自己查阅有关资料，明确实验目的，然后根据科学设计的原则选择最优实验方案（包括确定实验方法，选择配套仪器设备，确定测量条件，拟订实验程序和注意事项），最后进行数据处理，得出实验结果，完成实验报告。在进行实验的整个过程中，需要运用归纳、分析、判断等思维，再加上以往的经验和训练，在头脑中形成直觉和想象，确定实验的方案。因此，方案的形成过程是充分发挥学生的科学想象力和创造力的过程，方案的实施过程是不断观察、调整、测试、分析和总结的过程。学生的创新意识和创新思维能力在设计性实验中得到了培养，探索实践的能力也得到了提高。
3.设计性实验教学的实施
3.1加强基本技能的训练合理地有计划地安排实验内容
学生掌握实验基本技能是独立完成设计性实验的必要条件。为了切实完成实验教学计划，达到教学目标，提高实验教学效果，我们在以下三方面下工夫。
第一，狠抓实验课的预习。
学生预习的好坏是做好实验的前提。一直以来，我们要坚持没有预习报告，不准进实验室的制度。要求学生在实验前，对实验原理、步骤及实验注意事项做到心中有数，写出实验步骤安排，变长篇大论为表格式、图表式、方框式的实验动手流程，清晰、直观、一目了然，这样锻炼了学生独立思考和独立设计实验步骤的能力。
第二，加强实验指导。
教师在实验教学中，不是旁观者和看守人，而是实验教学的主导者。实验前，教师认真准备，反复预习，对实验中可能出现的问题要了如指掌， 这样才能在实验过程中对学生的特点加以指导。实验过程中，教师要俯手弯腰、往返巡視，观察每一个学生的操作，及时纠正错误操作。根据学生不同情况，随时提出具有针对性的问题让学生他们回答，以启发他们认真观察实验和分析实验现象，增强他们独立思考和解决问题的能力。
第三，不断提高实验报告质量。
我们要求学生认真写好实验报告。在实验报告中要写出实验现象并对其进行分析。验证实验要求写出实验产生误差的原因。报告均要求学生回答出实验中的各种问题及提出改进意见。因此学生要认真做好实验，在整个实验中要手、脑并用，认真操作、仔细观察、详细记录，从而使实验报告的质量得到提高，而且各有特色，彻底改变实验报告“千篇一律”的现象。
3.2设计性实验课题的选择
设计性实验课题的选择是顺利完成设计实验的关键。我们选题要根据实验室条件，以及学生的基本技能和知识，本着既能调动学生积极性，同时又可充分发挥教师主导作用的原则，拟定了两条原则：
（1）选择的课题既不能超出学生的基本操作能力和知识水平，以免设计出的方案五花八门，又不能照搬已做过的实验方法。
（2）课题必须有利于发挥学生的主观能动性，通过查阅和自己动手、动脑而有所创新。
3.3认真审阅学生实验设计方案及时提出修改意见
学生对设计性实验非常感兴趣，他们利用业余时间查阅文献，提出设计性实验的方案。我们要及时对学生提出的方案、所用的仪器，提前进行统计。在条件允许的情况下，支持学生采用不同方法进行实验，鼓励设计方案在符合科学的前提下具有鲜明的个性和独到之处。对个别学生方案中不科学的地方则给予及时的纠正，并帮助其分析方案的谬误所在，然后指导其删消改易，甚至全盘推翻，重新设计。
4.展望
设计性实验是教师提出课题，由学生独立完成从查阅文献，确定实验方案，实验步骤，操作方法和所用仪器种类，规格，用法，实验得出结果并进行分析，最后写出实验报告的全过程。设计性实验教学不仅能够培养学生的观察能力，自学能力，综合分析问题和解决问题的能力，更重要的是训练学生的实践能力，培养学生的创新能力。
总之，设计性实验是培养学生综合应用知识和动手能力的一种教学方法。只要我们努力创新，勇敢开拓，不断进步，就一定可以走出一条具有特色的设计性实验教学之路。通过形式多样的设计性实验教学，使学生的实践能力和创新能力得到行之有效的培养。
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