初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

苗正麗 白露

摘 要：實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的源頭，絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中抽象來(lái)的，現(xiàn)象是物理學(xué)的根源。實(shí)驗(yàn)可以將抽象的物理知識(shí)具體化、形象化、趣味化，所以物理學(xué)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。作為初中物理學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)興趣的激發(fā)、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)起著重要的作用。本文從物理教學(xué)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境，有效提問(wèn)，巧做實(shí)驗(yàn)，探討如何利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；問(wèn)題導(dǎo)向；創(chuàng)新思維

一、問(wèn)題提出

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。創(chuàng)新也是當(dāng)前教育改革的目標(biāo)之一。物理知識(shí)與與思維方法有著水乳交融的關(guān)系，物理概念、規(guī)律的得出，從始至終都貫穿著思維方法。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的源頭，絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中抽象來(lái)的，現(xiàn)象是物理學(xué)的根源。實(shí)驗(yàn)可以將抽象的物理知識(shí)具體化、形象化、趣味化，所以物理學(xué)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動(dòng)手能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生更好的理解物理等方面都具有重要的意義。

在初中物理教學(xué)中，創(chuàng)新思維是指學(xué)生基于現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上，能夠產(chǎn)生新的觀點(diǎn)、新的設(shè)想。作為初中物理學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)興趣的激發(fā)、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)起著重要的作用。而且在初中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維也是當(dāng)前新課程改革的主要目的之一。那么，如何在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，筆者認(rèn)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的建議

（一）創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)情境

興趣，是學(xué)習(xí)的最好的動(dòng)力。創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)情境，不僅能激發(fā)學(xué)生的好奇心，而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。物理實(shí)驗(yàn)，以其形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)深受學(xué)生的喜愛(ài)，所以在教學(xué)中教師要不斷地創(chuàng)設(shè)情境，利用新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的好奇心，使得學(xué)生的敢于猜想，敢于動(dòng)手的，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造欲。

例如在在靜電現(xiàn)象的引課中，教師可以在講授新課前先表演魔術(shù)小實(shí)驗(yàn)。可以用事先在頭發(fā)上摩擦過(guò)的塑料尺去靠近碎紙屑，或者用摩擦過(guò)的玻璃棒去靠近細(xì)小的水流。學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是部分碎紙屑被吸引起來(lái)了，水流會(huì)靠近玻璃棒。教師這時(shí)提問(wèn)學(xué)生，為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象？是不是我有魔力？鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想。這樣的引課方式不僅能吸引學(xué)生的注意力，而且能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想，迫切想要知道原理的激動(dòng)心情。

（二）以問(wèn)題為導(dǎo)向

課堂教學(xué)過(guò)程是由很多個(gè)問(wèn)題組合起來(lái)的，是以問(wèn)題為主線將課堂組織和調(diào)控起來(lái)的。作為教師，應(yīng)該不僅僅只會(huì)給學(xué)生講解、灌輸知識(shí)，更多的應(yīng)該是會(huì)提問(wèn)題，所提的問(wèn)題既要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要有一定的深度、難度，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，要有一定的思維跳躍性，從而培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力。所謂的物理思維能力，是在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用比較、鑒別、概括、分析、綜合、歸納、演繹、假設(shè)和想象等思維的基本方法，形成物理概念，并通過(guò)判斷和推理，從而理解和掌握物理概念和物理規(guī)律的能力。

比如如何在物理課堂中以問(wèn)題為導(dǎo)向來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的比較鑒別思維能力，我們以質(zhì)量概念教學(xué)為例。我們要估測(cè)一個(gè)中學(xué)生的質(zhì)量，有的學(xué)生說(shuō)一個(gè)中學(xué)生的質(zhì)量大約是50 kg，有的學(xué)生說(shuō)一個(gè)中學(xué)生重50。這時(shí)教師需引起注意，可以順勢(shì)提問(wèn)：在日生活中所說(shuō)的物重與物理學(xué)中物重是否相同？從而引發(fā)學(xué)生思考、討論，最后總結(jié)在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，有些日常生活中的觀念與物理概念的科學(xué)含義是不同的。在日常生活中我們所講物重通常是指物體的質(zhì)量，比如我們通常說(shuō)這個(gè)學(xué)生重50，這個(gè)物體重2斤，都是用物體的質(zhì)量來(lái)表達(dá)的，而在物理學(xué)中物重通常是指物體的重力，也叫做重量，與質(zhì)量的關(guān)系是G=mg。如我們說(shuō)這個(gè)學(xué)生所受的重力是500N，質(zhì)量與重力是兩個(gè)不同的物理概念。所以教師在課堂教學(xué)過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生，從學(xué)生的答案出發(fā)，通過(guò)合理的提問(wèn)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考、分析、比較、辨析易混淆的概念，從而培養(yǎng)學(xué)生的比較鑒別能力，形成一定的物理思維。

（三）巧妙設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)

我校目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室儀器老化陳舊，自制教具很少，可以直接利用的不多，學(xué)生很少開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，直接在黑板上做實(shí)驗(yàn)，或者在屏幕上上做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣，無(wú)法開(kāi)動(dòng)學(xué)生的大腦，創(chuàng)新意識(shí)不足。核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)，不僅要求要加深對(duì)知識(shí)的理解，而且要有助于物理觀念的形成，多媒體技術(shù)能夠以假亂真，但是不應(yīng)該以假代真，學(xué)習(xí)應(yīng)該盡可能從直接經(jīng)驗(yàn)入手。

低成本物理實(shí)驗(yàn)取材日?；?、生活化、簡(jiǎn)單化，來(lái)源于日常生活中廢舊的物品，兒童玩具，工廠廢物等，成本低，取材多，能夠彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室器材短缺而不能做實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的遺憾。

以液體密度的測(cè)量為例。

師：學(xué)完了密度知識(shí)后，某同學(xué)想測(cè)量一下從超市購(gòu)買的牛奶的優(yōu)劣，但是家里沒(méi)有天平和量筒，是否可以利用身邊的物品作為實(shí)驗(yàn)儀器，從而測(cè)量牛奶的密度呢？

生：家里有電子秤。

師：是的，電子秤可以測(cè)出牛奶的質(zhì)量，但是只用電子秤就可以測(cè)出牛奶的密度嗎？

生：還需要測(cè)量體積的器材，可以用水杯或著針筒。

師：寫(xiě)出你們的設(shè)計(jì)方案。

方案一：

實(shí)驗(yàn)儀器：電子秤、形狀規(guī)則的空杯子、水。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用電子秤稱出空杯子的質(zhì)量；

②杯子內(nèi)全部加滿水，記下此時(shí)的質(zhì)量；

③用杯子加水的質(zhì)量減去空杯子的質(zhì)量，就是杯子內(nèi)全部水的質(zhì)量；用水的質(zhì)量除以水的密度（常溫常壓），就是水的體積，即杯子內(nèi)部體積；

④倒出水后，全部加滿牛奶，記下此時(shí)的質(zhì)量；然后減去空杯子質(zhì)量，就是所加入的牛奶的質(zhì)量；

⑤用牛奶的質(zhì)量除以水的體積（即杯子內(nèi)部體積），就是牛奶的密度。

方案二：

實(shí)驗(yàn)儀器：電子秤、形狀規(guī)則的空杯子、卷尺。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用電子秤稱出空杯子的質(zhì)量；

②把牛奶倒進(jìn)去，稱出牛奶和杯子的質(zhì)量；

③用牛奶加杯子的質(zhì)量減去空杯子的重量，就是所測(cè)牛奶的質(zhì)量；

④用卷尺量出空杯子內(nèi)部的直徑，和杯子裝牛奶的高度，算出體積；

⑤用所測(cè)牛奶的質(zhì)量除以杯子的體積，就是牛奶的密度。

方案三：

實(shí)驗(yàn)儀器：電子秤、有刻度的大針筒。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用電子秤稱出針筒的質(zhì)量；

②用針筒抽取牛奶，不超過(guò)針筒的最大量程；

③用電子秤稱出針筒和牛奶的質(zhì)量，然后減去空針筒的質(zhì)量，就是針筒內(nèi)牛奶的質(zhì)量；

④讀出針筒上的刻度，即牛奶的體積；

⑤用牛奶的質(zhì)量除以牛奶的體積，就是牛奶的密度。

師：方案都很不錯(cuò)，到底可不可行還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。請(qǐng)同學(xué)們回家按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案完成對(duì)牛奶密度的測(cè)量，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，并分析該種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且對(duì)學(xué)生的思維有一定的啟發(fā)性，實(shí)現(xiàn)了新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教育理念。