淺談初中物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

蔡永海

【摘要】在義務(wù)教育階段中，物理作為科學(xué)教育的組成部分，是以引導(dǎo)學(xué)生將生活實(shí)踐與科學(xué)相結(jié)合，從而開拓創(chuàng)新為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程，此階段的物理課程不僅應(yīng)重視科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對學(xué)生探究能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，那么就要將物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新相互結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的途徑，探索其有效的培養(yǎng)方法，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力。本文是從挖掘教材的創(chuàng)新點(diǎn)、對教材的探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)等方面進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】初中物理；實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新；創(chuàng)新能力

隨著新課標(biāo)的實(shí)施，在初中物理的課堂教學(xué)中教師的主體地位已發(fā)生改變，目前提倡以學(xué)生為主體，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。教師對初中物理進(jìn)行教學(xué)時，需要在學(xué)生掌握其概念和基本知識的基礎(chǔ)上學(xué)以致用，還要根據(jù)素質(zhì)教學(xué)的理論實(shí)踐，開拓延伸，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的能力。教師需要經(jīng)過不懈努力與探索，不斷開發(fā)課程資源，充分利用物理和實(shí)驗(yàn)室設(shè)施，切實(shí)開展科學(xué)實(shí)踐教育活動，給學(xué)生創(chuàng)造廣闊無限的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新空間。文章結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，就初中物理教學(xué)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提出了幾點(diǎn)建議，望與廣大同行進(jìn)行交流。

一、挖掘教材的創(chuàng)新點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

作為基礎(chǔ)教育的物理學(xué)科，要適應(yīng)未來的需要，要高標(biāo)準(zhǔn)地完成教學(xué)目標(biāo)，就要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)，關(guān)鍵是創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練和發(fā)展，在物理教學(xué)中，我們應(yīng)該認(rèn)真鉆研教材，充分利用教材中潛在的一切創(chuàng)造性因素，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，因材施教，使學(xué)生主動地去學(xué)習(xí)，為學(xué)生的創(chuàng)造性思維創(chuàng)設(shè)良好的氛圍。充分挖掘和利用教材中有關(guān)創(chuàng)新教育的各種因素，抓住有關(guān)知識點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，生活的實(shí)際和科技與生產(chǎn)的實(shí)際，適時適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充，延伸與擴(kuò)展。

例如，在學(xué)習(xí)九年級物理下冊《16.4電磁繼電器與自動控制》時，電磁繼電器應(yīng)用廣泛，但相對我們中學(xué)生來說，學(xué)習(xí)起來仍然是有困難的，特別是它的工作原理，如果能夠動態(tài)地演示它的工作過程，就能讓我們比較直觀的認(rèn)識它是如何工作的，我引導(dǎo)學(xué)生挖掘教材的創(chuàng)新點(diǎn)，與學(xué)生一起動手設(shè)計(jì)制作了一個《用LED燈動態(tài)演示電磁繼電器的工作過程》，這樣不但引起了學(xué)生探索電磁繼電器工作原理的興趣，也讓學(xué)生很容易明白它的工作原理。

二、利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力

初中物理教學(xué)中，許多概念和規(guī)律都需要在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上建立，觀察與實(shí)驗(yàn)本身也是物理學(xué)最為重要的研究方法。而物理實(shí)驗(yàn)時教師在物理教學(xué)過程中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)物及模型觀察、現(xiàn)代教學(xué)媒體表演等直觀教學(xué)手段，充分調(diào)動學(xué)生的視覺、聽覺，形成表象及聯(lián)系，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思維和操作的教學(xué)行為，是促進(jìn)學(xué)生形成概念和規(guī)律、掌握物理學(xué)研究方法的重要手段，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要途徑。

例如，在講授“牛頓第一定律”時，由于學(xué)生推理能力不強(qiáng)，這給他們形成物理規(guī)律帶來困難，而精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動學(xué)生的思維。教師可以讓學(xué)生先觀察下面的實(shí)驗(yàn)：

讓小車從斜面的同一高度自由釋放，運(yùn)動到表面粗糙程度不同的平面，觀察小車運(yùn)動的距離。

學(xué)生觀察到越光滑的表面小車運(yùn)動得越遠(yuǎn)。此時教師可及時提問：小車為什么會停下來？為什么停下來的距離又有所不同呢？經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)了解到這是摩擦力的緣故這時教師進(jìn)一步提問：假如小車運(yùn)動到一個表面絕對光滑即沒有摩擦力的表面上運(yùn)動情況會怎樣呢？經(jīng)過充分的考慮和熱烈的討論，學(xué)生認(rèn)識到小車之所以停下來是因?yàn)槟Σ亮Φ木壒?，如果沒有摩擦力，小車的運(yùn)動狀態(tài)就不會改變，它就會以初始速度一直運(yùn)動下去，此時再給出牛頓第一定律，學(xué)生的理解就會深刻許多。接著教師再舉些生活中的事例來證明物體慣性的存在。學(xué)生經(jīng)過積極思考，驚喜地發(fā)現(xiàn)，這些平時司空見慣的現(xiàn)象竟然包含著奇妙的物理原理，這不僅極大地強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新意識，而且為今后進(jìn)一步的創(chuàng)新思維活動打下了良好的基礎(chǔ)。

三、對教材的探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)較課堂教學(xué)有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中可以把動手和動腦結(jié)合起來，鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。教師應(yīng)選取合適的、需要探索的問題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教學(xué)中可以利用新舊知識間的聯(lián)系提出需要解決的問題，并設(shè)計(jì)一系列有針對性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊，設(shè)計(jì)問題時應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要利用學(xué)生的原有知識，引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題。教師應(yīng)讓學(xué)生明確探索性實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，并在實(shí)驗(yàn)儀器的選取與操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)故障的排除及結(jié)論的總結(jié)等一系列環(huán)節(jié)中，及時對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生在相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動中體會創(chuàng)新的艱辛與愉悅，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，物理學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)技巧等。為了使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)長期化，教師可有計(jì)劃地組織學(xué)生進(jìn)行系列化的探索性實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活中的實(shí)際問題聯(lián)系起來，使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和物理知識的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。

四、開展物理課外活動推動實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，提高學(xué)生的觀察、實(shí)踐和創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生的物理視野，可以開展豐富多彩的物理課外活動，通過這些活動既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的興趣，不僅培養(yǎng)了學(xué)生動手能力、理論與實(shí)踐相聯(lián)系的能力，而且學(xué)生們的物理成績在原有的基礎(chǔ)上都有所提高，改變了物理在他們腦中難學(xué)又抽象的印象，對這門學(xué)科又有了新的認(rèn)識。

開展物理課外活動可以采用集中活動和分散活動的方式。集中活動是討論和制定計(jì)劃，落實(shí)各種活動的具體內(nèi)容和明確要求，提出一些小制作的參考課題并討論如何去完成，解答疑難問題，制定制作計(jì)劃等等。比如制作門窗自動報(bào)警器時，首先要討論的是電磁繼電器的原理、制作方法、制作材料，討論制作中的疑難問題，查找參考文獻(xiàn)，最后得出并制定方案。下次活動便采用分散式的活動方式。分散活動是學(xué)生按計(jì)劃去完成各項(xiàng)安排的活動，如讀書、觀察、實(shí)驗(yàn)、小制作和寫小論文等。

五、利用學(xué)校舉辦的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

為進(jìn)一步推動中小學(xué)傳播科學(xué)思想，弘揚(yáng)科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，學(xué)校每年都會舉辦實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽。比賽以“創(chuàng)新·體驗(yàn)·成長”為主題，以“全員性、主體性、創(chuàng)新性”為原則，圍繞全面落實(shí)中學(xué)生素質(zhì)教育要求，開展豐富多彩的展示、競賽活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。充分利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新進(jìn)一步普及科學(xué)知識，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，利用?？?、校報(bào)、宣傳櫥窗等形式迅速掀起活動熱潮，積極營造“學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、懂科學(xué)、用科學(xué)”的濃厚氛圍，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。例如，學(xué)生制作的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：紙片托水實(shí)驗(yàn)、空瓶吸水實(shí)驗(yàn)、自制微形風(fēng)扇發(fā)電機(jī)、不聽話的乒乓球、即興技藝表演等。

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育是時代賦予教師義不容辭的責(zé)任，是進(jìn)行教學(xué)改革、開創(chuàng)教育工作新局面的一個很重要的課題。作為一名教師應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，結(jié)合物理學(xué)科具體教學(xué)實(shí)踐從各個不同的方面努力探索，充分利用物理和實(shí)驗(yàn)室設(shè)施，切實(shí)開展科學(xué)實(shí)踐教育活動，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的途徑，探索其有效的培養(yǎng)方法，把開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力作為根本任務(wù)，使學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)”中學(xué)，在學(xué)中創(chuàng)，在學(xué)中開拓求析，勇往直前。