初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略探析

【摘 要】物理實驗是初中物理教學(xué)的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有十分重要的作用。教師在教學(xué)中要認識到物理實驗的重要性，探究基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的物理實驗教學(xué)應(yīng)遵循的原則，并且采取有力措施促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。本文就如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提出了一些可行性策略。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新能力;培養(yǎng)策略

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2020）34-0122-02

物理學(xué)科的特點決定了物理教師需要給學(xué)生動手實踐的機會，通過實驗教學(xué)幫助學(xué)生更好地實現(xiàn)對知識的認知與理解。教師要克服傳統(tǒng)教學(xué)中淡化實驗教學(xué)的傾向，由“說實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白鰧嶒灐保嬲趯嶒炛屑由顚W(xué)生對知識的體驗，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。

1? ?初中物理實驗教學(xué)的重要性

初中學(xué)生處于形象思維階段，是靠直觀認識來理解事物的，這一特點決定了初中學(xué)生適合直觀教學(xué)形式，實現(xiàn)由形象思維向抽象思維的發(fā)展。而初中物理實驗為學(xué)生動手操作和通過認真觀察得出實驗結(jié)論創(chuàng)造了機會，能滿足初中學(xué)生活潑好動、喜歡動手操作的心理需求，學(xué)生可以在動手操作中觀察并經(jīng)歷知識形成的過程，通過實驗自主總結(jié)，探索物理規(guī)律，從而增強自身學(xué)習物理的興趣與自信心。初中物理實驗需要學(xué)生具有仔細觀察、認真思考、科學(xué)判斷的科學(xué)精神，在實驗過程中學(xué)生可形成端正的科學(xué)態(tài)度，求真務(wù)實的治學(xué)態(tài)度，這為能夠為學(xué)生將來的發(fā)展與成長奠定良好基礎(chǔ)[1]。在初中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生會接觸到更多知識的運用，總結(jié)出實驗規(guī)律，歸納出物理公式及概念等。在這個過程中，學(xué)生會發(fā)揮自身主觀能動性，形成創(chuàng)新意識，發(fā)展創(chuàng)新能力，靈活運用物理知識解決問題，實現(xiàn)物理綜合能力有效提高。

2? 創(chuàng)新能力培養(yǎng)下初中物理實驗教學(xué)應(yīng)遵循的原則

傳統(tǒng)的物理實驗課中，教師多采取“滿堂灌”的教學(xué)方式，學(xué)生參與實驗的機會不多，在大多數(shù)情況下教師采取的是“說實驗”與“演示實驗”的方式進行實驗教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生成了實驗教學(xué)的旁觀者，只是機械地聽講與記錄。同時由于沒有親自實驗，學(xué)生對實驗的理解不深，很難運用相關(guān)知識來解決問題[2]。因此，教師要更新教學(xué)觀念，激發(fā)學(xué)生實驗的主動性。為提高物理實驗教學(xué)的有效性，實驗教學(xué)中要遵循如下原則。

2.1? 趣味性原則

興趣是激發(fā)學(xué)生進行深入探究的動力。在物理實驗教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師就必須提高實驗教學(xué)的趣味性，吸引學(xué)生主動參與實驗，在實驗中認真觀察、積極動手。教師要積極與學(xué)生互動，合理地引導(dǎo)與啟發(fā)學(xué)生，真正使學(xué)生在有趣的實驗中有所收獲，完成物理知識的建構(gòu)。如在教學(xué)“光現(xiàn)象”一節(jié)時，傳統(tǒng)的教學(xué)方法就是照本宣科地按照教材的順序進行說教式教學(xué)，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，達不到預(yù)計的教學(xué)效果。實驗教學(xué)要致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，如教師在上課前可提問學(xué)生“彩虹是否漂亮”，學(xué)生一致認為“彩虹相當漂亮、好看，但是彩虹不會經(jīng)常會出現(xiàn)”。教師再神秘地對學(xué)生說：“老師現(xiàn)在就可以變出彩虹，大家覺得可能嗎？”學(xué)生感到非常好奇，興趣也隨之被充分調(diào)動起來，但對教師能變出彩虹持懷疑態(tài)度。教師接著說：“老師當然能夠變出彩虹，但是要建立在你們認真學(xué)習的基礎(chǔ)上，大家要認真觀察與聽講，現(xiàn)在我們來做‘光現(xiàn)象的相關(guān)實驗，這個實驗可以幫助老師制造彩虹?！边@樣學(xué)生對于即將學(xué)習的內(nèi)容會充滿期待。接下來的實驗過程中，學(xué)生會獨立思考，動手實驗，發(fā)揮自身的主觀能動性，創(chuàng)新意識也隨之強化。

2.2? 探索性原則

創(chuàng)新能力是在不斷的探索實踐中形成的，但是傳統(tǒng)教學(xué)中的“說實驗”“演示實驗”剝奪了學(xué)生動手實驗與探索的機會，導(dǎo)致學(xué)生的自主探索精神很難得到培養(yǎng)，創(chuàng)新能力培養(yǎng)也只是一句空話。學(xué)生沒有自主實驗操作的機會，對實驗中的各種數(shù)據(jù)及偶然出現(xiàn)的誤差就不能全面理解，很難理解實驗中得出的結(jié)論。因此，初中物理實驗教學(xué)要增強其探索性，促進學(xué)生深入思考，讓學(xué)生回歸實驗室，了解實驗的各個具體環(huán)節(jié)，增強創(chuàng)新能力。如在教學(xué)“串聯(lián)和并聯(lián)電路”時，靠理論說教會使知識點抽象難懂，因此教師應(yīng)讓學(xué)生到實驗室進行探究性實驗。教師可先給學(xué)生兩種電路板，分別是串聯(lián)和并聯(lián)的電路，但教師不能說明哪個電路板是串聯(lián)的，哪個電路版是并聯(lián)的，而是要讓學(xué)生在實驗中自主觀察和探究。讓學(xué)生在實驗中觀察、動手拆卸，并且畫出兩種不同的電路圖，之后教師再告訴學(xué)生，兩個電路板是不同的，讓學(xué)生找出兩種電路板有什么相同點與不同點。這樣學(xué)生在實驗過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并提出問題與同學(xué)積極探討交流。學(xué)生也會遇到課本上沒有提到的問題，可以在探究交流中自行解決。堅持實驗教學(xué)的探究性原則，可以促進學(xué)生創(chuàng)新性地解決問題，激活其思維并提高創(chuàng)新能力。

2.3? 實踐性原則

物理實驗是學(xué)生最基礎(chǔ)的實踐活動，教師要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)實踐的機會，促進學(xué)生自主探索，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。如教學(xué)“摩擦力”時，重點是讓學(xué)生理解摩擦力的概念與意義。教師可以讓學(xué)生把兩摞紙的每一頁交叉疊放在一起，看看需要用多大的力氣才能將兩摞紙拉開。學(xué)生用自己手頭的書本來做實驗，將書本交叉疊放到一起，發(fā)現(xiàn)兩本書好像被粘住了一樣，很難拉開，學(xué)生感到十分驚奇，切身感受到了摩擦力的存在。接下來，教師可介紹摩擦力的特點。這樣學(xué)生對于摩擦力的概念會有更深入的理解。然后再讓學(xué)生暢想運用摩擦力可以做哪些事情。這樣運用學(xué)生生活中或身邊的物品來創(chuàng)設(shè)情境，節(jié)約了實驗成本，也提高了學(xué)生探究興趣。教師要在日常教學(xué)中多給學(xué)生動手實踐的機會，這樣學(xué)生才會在實踐中產(chǎn)生新的想法，受到實驗的啟示，從而形成創(chuàng)新思維。

3? ?初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

3.1? 變演示實驗為探索性實驗

教師要深入挖掘教材、深刻把握教材，將傳統(tǒng)意義的演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘囵B(yǎng)學(xué)生探索精神、創(chuàng)新精神的實驗，使學(xué)生在實驗中積極思考。教師在設(shè)計物理實驗時，要體現(xiàn)實驗的靈活性，緊緊圍繞教學(xué)主題設(shè)計實驗，不能脫離學(xué)生實際，要在學(xué)生熟知的領(lǐng)域內(nèi)設(shè)計實驗，讓學(xué)生能夠利用日常生活物品等現(xiàn)有的資源完成實驗，驗證物理原理。教師要以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為出發(fā)點，突出學(xué)生主體地位，及時引導(dǎo)，在學(xué)生遇到問題時做恰當點撥。通過實驗探究，學(xué)生能夠掌握實驗方法，掌握物理技能，形成創(chuàng)新思維，提高綜合能力。在實驗中，教師要引導(dǎo)學(xué)生思考，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，落實學(xué)生的主體學(xué)習地位。如在教學(xué)“平面鏡”時，教師可以組織小組合作性探索實驗，在整個實驗過程中，學(xué)生自主提問題，確定探究主題，研究探究方法，思考要使用哪些儀器、用平面鏡還是玻璃板、在實驗中如何將鏡子放垂直，所有學(xué)生都獻計獻策，整個探究過程非常有趣。學(xué)生親手實驗，并用表格記錄了實驗過程和數(shù)據(jù)。整個教學(xué)過程中，教師“退居二線”，只做學(xué)生探究實驗的引導(dǎo)者與“顧問”，給了學(xué)生更多的自主動手機會。

3.2? 以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心開展物理實驗

在物理實驗教學(xué)中，教師要緊緊抓住培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力這個中心，通過優(yōu)化設(shè)計，將演示實驗、學(xué)生實驗等轉(zhuǎn)化為探究性實驗。要拓展實驗空間，將課內(nèi)實驗與課外實驗相結(jié)合，注重課外探究實驗的開展，讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的聰明才智，運用不同的儀器，如日常用品等，運用不同的思路來設(shè)計實驗。要為學(xué)生提供個性化實驗空間，激發(fā)學(xué)生不斷探究的積極性，使不同層次的學(xué)生都充分參與到實驗活動中。教師要全面了解學(xué)生的實驗情況，建立學(xué)生實驗探究檔案，發(fā)現(xiàn)問題后及時幫助學(xué)生矯正。教師還要引導(dǎo)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)搜索探尋答案，開闊知識視野。要讓學(xué)生強化網(wǎng)上交流互動，彼此介紹自己的發(fā)明與創(chuàng)造。這種實驗教學(xué)形式會有效激活學(xué)生思維，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。如“浮力”一節(jié)的教學(xué)重點是讓學(xué)生理解浮力的產(chǎn)生條件以及物體質(zhì)量與排開液體的體積的關(guān)系。在學(xué)習這節(jié)課之前，教師可先讓學(xué)生用生活中常見的礦泉水瓶實驗，將三個不同大小的瓶子放在水盆里，三個瓶子都漂了起來，然后再在瓶子里裝上沙子，放進水盆，瓶子都下沉了。由此，學(xué)生可以探究出物體質(zhì)量與排開水量等之間的關(guān)系。學(xué)生通過實驗?zāi)軐χR有初步認識，在課堂探究實驗中會提出更多的問題，逐漸形成創(chuàng)新意識。

3.3? 重視學(xué)生實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

首先，要培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣，就要把相關(guān)知識點以實驗的形式讓學(xué)生動手探究，并且讓學(xué)生注重觀察日常生活，將實驗與生活相結(jié)合。要讓學(xué)生在平日學(xué)習時，結(jié)合學(xué)到的知識點設(shè)計課外實驗，引導(dǎo)學(xué)生運用生活中的物品進行實驗探究。如教學(xué)“電路”時，可以讓學(xué)生用生活用的電池及鐵絲進行實驗。同時，還要鼓勵學(xué)生運用物理實驗知識開展小發(fā)明活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。其次，還要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象，用實驗來探究物理原理與規(guī)律，并且通過網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)物理結(jié)論，開展合作探究。要讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)了解一些物理科學(xué)家的事跡和探究科學(xué)的故事，學(xué)習物理科學(xué)家嚴謹治學(xué)的精神，從而培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。還要開放物理實驗室，給學(xué)生開展課余物理實驗創(chuàng)造條件，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

初中物理實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有十分重要的促進作用，可以使學(xué)生了解知識的探究過程。在實驗中，學(xué)生可以實踐探索，動手實踐能力也就隨之增強，創(chuàng)新能力也得到提升。

【參考文獻】

[1]沈育.在初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力[J].考試周刊，2016（1）.

[2]陳晨.初中物理教師實驗素養(yǎng)現(xiàn)狀與影響因素的研究[D].沈陽：沈陽師范大學(xué)，2016.

【作者簡介】

馬占明（1981～），男，漢族，江蘇灌云人，本科，中學(xué)一級教師。研究方向：初中物理教學(xué)。