利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

孔令慧

摘 要： 新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，物理學(xué)研究的是自然界最基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，生活中的物理現(xiàn)象妙趣橫生，自然界的神奇現(xiàn)象震撼人心，而初中生是初次接觸物理。在初中物理教學(xué)中，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類(lèi)比等探索手段，科學(xué)想象、科學(xué)推理使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新至關(guān)重要。本文論述了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性和可能性，提出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要意義。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力 拓展思維 科學(xué)素養(yǎng)

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并得到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此，在初中物理教學(xué)中，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類(lèi)比等探索手段，科學(xué)想象、科學(xué)推理，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新是至關(guān)重要的。

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力呢？我認(rèn)為可從以下方面入手。

一、變學(xué)校為社會(huì)，拓展思維視野

新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，物理學(xué)研究的是自然界最基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，生活中的物理現(xiàn)象妙趣橫生，自然界的神奇現(xiàn)象震撼人心，而初中生初次接觸物理。因此教師在教學(xué)中要設(shè)置一些貼近生活的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象探索認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，讓他們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中體會(huì)到物理在生活與生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。這不僅可以增加他們學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和科學(xué)探糾能力，為此僅靠校內(nèi)師生的實(shí)驗(yàn)是不夠的，要將課堂延伸到校外，將實(shí)驗(yàn)室搬進(jìn)社會(huì)、社區(qū)和家庭。例如，讓學(xué)生用兩個(gè)一次性紙杯做成土電話，調(diào)查居住地周?chē)脑肼曃廴厩闆r并提出具體防治方法，用橡皮筋制作簡(jiǎn)單測(cè)力計(jì)，觀察家中電冰箱的物態(tài)變化，冰箱內(nèi)外溫差與所耗電能的關(guān)系，利用可樂(lè)瓶子做有關(guān)大氣壓和浮力的試驗(yàn)，用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)……這樣由學(xué)生自備器材，甚至使用日常生活中的現(xiàn)有物品自己做實(shí)驗(yàn)，調(diào)查自己身邊發(fā)生的事情，更有利于學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活、社會(huì)聯(lián)系非常緊密，而且通過(guò)這些沒(méi)有使用過(guò)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識(shí)，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野。

二、變演示為探索，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

以往的演示實(shí)驗(yàn)大都是由教師做給學(xué)生看，這種做法忽視了學(xué)生主體性，不能很好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，由教師與學(xué)生共同參與，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察并不斷啟發(fā)提問(wèn)引起學(xué)生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的探索心理，形成探索問(wèn)題的情境，促使學(xué)生積極思考、分析、討論，充分發(fā)揮學(xué)生主體性。教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候加以點(diǎn)撥，使學(xué)生通過(guò)一系列思維活動(dòng)概括出有關(guān)物理概念、原理和規(guī)律，從而有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)。例如：液體壓強(qiáng)的知識(shí)比較抽象，是初中物理教學(xué)難點(diǎn)之一。學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容需要較強(qiáng)的抽象思維能力，同時(shí)由于學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的感性經(jīng)驗(yàn)較少，因此學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)感到困難較大。特別是液體對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)甚感疑惑。為了幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)液體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，我設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在易拉罐的側(cè)壁上不同高度處戳上四個(gè)孔，然后注入水，同學(xué)們看到四個(gè)孔中噴出的水柱遠(yuǎn)近不同，從而直觀得出水對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，并且隨著深度的增加液體壓強(qiáng)增大。

三、變單向?yàn)樘骄?，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、社會(huì)性、情境性，由此生發(fā)出探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式，它更強(qiáng)調(diào)的是探究問(wèn)題而不僅僅是了解問(wèn)題的答案，是批判性思維而不僅僅是記憶，是在情景中理解而不僅僅是獲得一點(diǎn)信息，是促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)互動(dòng)和分享思想和信息而不僅僅是無(wú)益的競(jìng)爭(zhēng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，國(guó)際科學(xué)倡導(dǎo)“合作學(xué)習(xí)”和“探究學(xué)習(xí)”，即從“記憶的物理”轉(zhuǎn)向“探究的物理”，從“單向教學(xué)”轉(zhuǎn)向“合作學(xué)習(xí)”。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰好能較好地體現(xiàn)這一理論。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探索解決問(wèn)題的途徑，分步實(shí)驗(yàn)推理最終得到比較準(zhǔn)確的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師要給每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)，明確他們所承擔(dān)的任務(wù)，鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題、出主意、想辦法。例如：講授《凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)，我把學(xué)生帶進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教室，首先利用自制的動(dòng)畫(huà)導(dǎo)入，讓學(xué)生看書(shū)自學(xué)，教師巡視指導(dǎo)，收集主要的問(wèn)題，然后將學(xué)生分成若干小組，在網(wǎng)上探究查詢(xún)，合作學(xué)習(xí)，尋求具體規(guī)律，針對(duì)普遍存在的疑難問(wèn)題由教師點(diǎn)評(píng)精講。由此看出，實(shí)驗(yàn)探究是一種集體性協(xié)作活動(dòng)，通過(guò)小組活動(dòng)或全班性的活動(dòng)進(jìn)行，使學(xué)生在合作中學(xué)會(huì)尊重他人，在合作中學(xué)會(huì)堅(jiān)持原則，在合作中學(xué)會(huì)交流，在合作中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

總之，創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)智力，提高素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣，增加了鍛煉機(jī)會(huì)，增強(qiáng)了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的意識(shí)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體實(shí)施中，不僅達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、理論聯(lián)系實(shí)際和事實(shí)求是的科學(xué)作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，更重要的是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)及生活中物理現(xiàn)象的嚴(yán)密觀察和勤于思考，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、思考解決新的實(shí)際問(wèn)題。提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生的自主生活能力。因此，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為我們培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的學(xué)生提供了一個(gè)很好的途徑。