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教育的最终目标是培养人的创新能力，提高人的综合素质。传统的物理演示实验都是采取由教师在课堂上操作，学生对实验进行观察和思考的方式。此时，教师是操作的主体，处于主动的地位；而学生是观察的主体，处于被动的地位。为了培养学生的创新能力，突出学生的主体地位，教师应对现有的演示实验进行创新设计，以教材中的实验为依托，拓宽思路，挖掘内涵，通过各种形式来培养学生的创新能力。
一、发掘、设计一些演示实验。以满足教学需要
某些重要的物理概念和规律，需要演示实验来帮助学生认识，课本上如果缺少这样的实验或者效果不好的，就需要教师进行研究和设计以填补空白。对学生感到抽象不易理解的难点知识，教师应结合教学实际设计、发掘一些新的演示实验来满足教学需要。
例如，静摩擦力方向的判别是学生学习中的难点，其主要原因是学生缺乏对日常生活的感性认识，很难想象两个相对静止而又有相对运动趋势的物体接触面间静摩擦力的方向。在教学中可取两个毛刷，将其中一个固定在台面上，另一个叠放在它的上面，并水平推动该毛刷，可清楚地看到上下物体间毛刷形变的方向，由此可以推想出上下毛刷所受静摩擦力的方向。这一实验可以帮助学生化抽象为具体，易于解决教学中的一些难点问题。
二、对已有的实验进行改进。提高演示实验的效果
教材中有些演示实验的效果不是很好，此时教师可不拘泥于教材的安排，对演示实验进行改进，从而使得实验更易操作，现象更明显、更富有感染力。
例如，课本中演示点火爆炸(内能转化为机械能的实验)实验用的塑料盒子容积小，酒精气化产生的气体也少，而且要求盒子密封性好，故实验成功率不高。我们对该实验改进后，从饮料瓶瓶盖上挖个小孔(孔大小和电火花发生器的放电针管配套)，然后向瓶内滴入酒精或煤油，用手将瓶子晃动，让酒精充分汽化。把电火花发生器的放电针管插入瓶盖上的小孔中，然后掀动电火花发生器的按钮。实验效果很明显，能将瓶子射出很远。
在演示光的直线传播的实验时，通常向空中喷水雾，但水雾在空中持续时间短，可视时间不长。我们可以采用一些可密闭的透明容器先在底部点一盘蚊香，等容器中充满烟雾后用激光灯照射，可以清楚地看到在烟雾中有一条红色的光线。
三、通过对比实验。使学生全面认识物理规律
学生对事物的观察往往是表面的、片面的，有时甚至是错误的。同时，物理规律的表现形式是多层次、多侧面的，教材中提供的往往是单层次、单侧面的实验内容。从培养学生创新能力的角度来看，教师有必要进行适当的拓展和补充，尽量让学生能多层面、全方位去认识物理规律的全貌。
例如，在进行验证大气压存在的“覆杯实验”时，教师简单的把厚纸片盖在装满水的杯口再倒过来，实验做完即了事，让学生目睹了一个“理所当然的事实”，但不少学生认为硬纸片不掉下来不是大气压托住的，而是被水“粘”住了。这时我们可以通过对比实验来说明问题。教师在塑料杯底部钻一个小孔，做实验时先将孔堵住，然后问学生硬纸片不掉下来的原因。当学生回答硬纸片不掉下来是被水“粘”住了，你再将孔松开，让空气进去，这时水和硬纸片“哗”的一下全掉下来。通过这样的对比实验就可以解决学生的疑惑。
四、将演示实验改为随堂的探索性实验
美国心理学家布鲁纳的发现理论认为：教学过程应在教师的启发、引导下，让学生亲自去发现问题，培养学生发现的习惯和能力。教师可以把某些演示实验设计为随堂的探索性实验，以达到不同层次的创新能力的培养目标，因为探索性实验教学比演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，学生在自己探索物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。
例如，“蒸发”一节的教学，为了弄清影响蒸发快慢的因素有哪些，教师可设计三组问题让学生自己去研究解决，并得出有关结论。问题1.取相同两滴酒精分别滴在课桌和手背上，观察谁先变干。这说明了什么?问题2.取相同两滴酒精滴在课桌上，用塑料尺只将其中一滴酒精展开，观察谁先变干。这说明了什么?问题3.取相同两滴酒精滴在课桌上，只对其中一滴酒精用纸筒吹气，观察谁先变干。这说明了什么?如此进行教学设计，学生们便立即投入到实验活动中去，动手与动脑相结合，很快自己找出了影响液体蒸发快慢的三个因素。同时，也让学生在相对独立的实验活动中体会到创新的艰辛与愉悦。
五、用计算机模拟演示实验
多媒体作为现代教育的辅助手段，可显示传统演示教具中无法涉及的地方。例如，某些物理实验条件不易控制，或存在某些干扰而无法演示；实验时动作太快无法看清实验过程，只能看到最后结果，而结果很难反映原理，用传统的教学手段也很难表现“动”和“变”的结果，此时可用计算机来模拟演示实验，并将实验过程进行重放、定格、缩放、慢镜头，让学生观察物理实验全过程。用多媒体作为辅助演示实验的工具，既充分发挥它的优势，也可弥补学生直观感觉的不足，减少其抽象思维的难度，有益于创新能力的培养。
例如，电容器充电放电过程、两球先压缩后恢复过程中两球速度、加速度变化都可以通过计算机进行情景创设、实验过程的模拟、物理进程速度调节、微小过程放大、实验现象的动态分析。对于有些演示实验，我们一般只能看到其最后结果，而其形成结果的原理却很难反映，而用计算机可以显示实验的中间过程。例如，在讲解显微镜原理时，用计算机显示光线一步步折射的过程和最后结果，清晰明了。
另外，用计算机还可很方便地扩大演示实验的内涵和外延，展现一些演示实验的原理在现代技术中的应用，让学生初步涉猎一些物理学的前沿问题，这对于开阔学生视角，活化他们的知识有着重要的意义。
总之，要想获得很好的实验效果，多样性的实验手段是必不可少的。作为物理教师应该拥有创新教育的理念，认真对每一个实验进行分析、处理、开发，尽可能确定每一个实验要培养学生哪方面的能力，然后采取一些必要的措施和手段，就一定能在培养学生探究能力方面取得良好的效果。
(作者单位：江苏吴江实验初级中学)