如何通過低成本物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

鄧玉夢(mèng)

摘 ?要：初中學(xué)生的理解能力仍然在持續(xù)發(fā)展中，對(duì)于物理這門初學(xué)的抽象學(xué)科，學(xué)生理解起來常常覺得較為晦澀，需要實(shí)驗(yàn)予以輔助教學(xué)。但由于部分學(xué)校物質(zhì)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制約，開展物理實(shí)驗(yàn)常常受到阻礙，教師可以借助一些低成本的生活原材料，通過一些趣味豐富的實(shí)驗(yàn)形式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。文章從開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義出發(fā)，提出低成本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的策略。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;低成本

初中是學(xué)生初步接觸物理的階段，初中階段的物理相對(duì)今后的物理學(xué)習(xí)比較基礎(chǔ)跟簡(jiǎn)單，但這個(gè)階段的物理學(xué)習(xí)的重要性非常突出。這個(gè)階段需要培養(yǎng)學(xué)生良好的物理思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，幫助學(xué)生理解物理最基本的原理。而實(shí)現(xiàn)這些教學(xué)目的最好的方式，便是開展物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是化抽象為具體的最好方式，學(xué)生通過較為直觀的物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理的光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等基本問題有了最初的理解，為今后高中乃至高等教育物理的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，同時(shí)能夠讓學(xué)生透過生活本質(zhì)更好理解世界，達(dá)到物理學(xué)習(xí)的最終目的。

一、開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

（一）培養(yǎng)創(chuàng)新型人才與實(shí)踐性人才的必然途徑

過去應(yīng)試教育背景下，物理教學(xué)與學(xué)習(xí)都是從理論出發(fā)，再回歸理論，這樣的教學(xué)與考試形式過于機(jī)械，無法真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。然而隨著素質(zhì)教育的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需求是希望其擁有教高的綜合素養(yǎng)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程能提升自己的觀察能力，培養(yǎng)自己的思維;學(xué)生動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)?zāi)芴嵘约旱膭?dòng)手能力;學(xué)生將所學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)踐相聯(lián)系，能提升學(xué)生的綜合實(shí)踐運(yùn)用能力;這就足以證明實(shí)驗(yàn)的重要性。

（二）能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富教學(xué)形式

初中物理雖然在整個(gè)物理教育體系中是比較基礎(chǔ)和簡(jiǎn)單的，但是對(duì)于初中階段的學(xué)生而言，由于初中生的理解能力較差，其又是最初接觸物理學(xué)習(xí)的階段，很難清楚地認(rèn)識(shí)物理中較為晦澀的原理。在物理教學(xué)過程中穿插實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使得教學(xué)形式變得更加豐富多彩，改善教學(xué)效果，提升教學(xué)效率。

二、通過低成本初中物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的策略

（一）借助生活材料開展物理實(shí)驗(yàn)

1.導(dǎo)入部分小實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)導(dǎo)入部分借助物理小實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也通過設(shè)置懸念等形式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)接下來所學(xué)新課知識(shí)進(jìn)行思考。在這一部分教師借助低成本材料開展物理實(shí)驗(yàn)，要注重選擇時(shí)間短、簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)，避免占用課堂過多的時(shí)間。例如，在教學(xué)升華現(xiàn)象時(shí)，可以準(zhǔn)備兩根試管，在試管里加入碘這種物質(zhì)，一根試管加入冷水，一根試管加入熱水。這些材料在生活中非常常見容易取得，成本低，適合在課堂導(dǎo)入階段開展小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，在觀察的基礎(chǔ)上導(dǎo)出課堂。

2.借助實(shí)驗(yàn)開展問題教學(xué)

在傳統(tǒng)初中物理教學(xué)中，教師是教學(xué)的主體，學(xué)生只是被動(dòng)接受知識(shí)灌輸，導(dǎo)致學(xué)生容易陷入題海戰(zhàn)術(shù)，缺少思考和探究的機(jī)會(huì)。教師可以借助低成本小實(shí)驗(yàn)，一步步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，用設(shè)疑和解疑的形式，讓學(xué)生思考和自我回答問題，教師將課堂主體交還給學(xué)生，只在教學(xué)中扮演引導(dǎo)的角色，以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，教師在教學(xué)“力的作用”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)置一個(gè)磁與小車的實(shí)驗(yàn)，教師準(zhǔn)備模型車和磁鐵，在兩輛車上分別放一個(gè)磁鐵，讓學(xué)生觀察車的運(yùn)動(dòng)形式。教師可以一點(diǎn)點(diǎn)提問：當(dāng)我們?cè)谲嚿喜环糯盆F時(shí)，車會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)？當(dāng)車上放磁鐵時(shí)，車的運(yùn)動(dòng)方向？思考為何會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生結(jié)合觀察結(jié)論開展思考之后，教師再得出最后教學(xué)結(jié)論，即同名磁極相互排斥，而兩物體向相反方向運(yùn)動(dòng)說明兩小車受力是相互的。

3.引導(dǎo)學(xué)生合作動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生除了要觀察實(shí)驗(yàn)，也要盡可能自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己動(dòng)手開展物理實(shí)驗(yàn)，能夠有效提升對(duì)物理知識(shí)的探究與應(yīng)用能力，強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生自己動(dòng)手開展的實(shí)驗(yàn)材料，必須是學(xué)生在生活中能夠輕易獲得，且要具有安全性。例如教師可以引導(dǎo)學(xué)生將水放入一個(gè)不漏水的小塑料袋，并用橡皮筋將塑料口扣緊，再將其放入水中。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以小組合作完成，小組成員部分準(zhǔn)備塑料袋等簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)材料，部分記錄實(shí)驗(yàn)過程，部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)等。學(xué)生準(zhǔn)備幾盆不同材料的水，一盆是清水，一盆裝鹽水。學(xué)生很快觀察到，加水塑料袋在清水中懸浮在鹽水中上浮。而此時(shí)，如果在塑料袋中加鹽水會(huì)如何？學(xué)生換上裝滿鹽水的塑料袋，驚訝的發(fā)現(xiàn)該塑料袋在清水中會(huì)下沉。學(xué)生得出物體沉浮條件： ρ物>ρ液，物體下沉 ; ρ物<ρ液，則物體上浮 ;ρ物=ρ液，物體可停留在液體內(nèi)部任何深度的地方。

（二）利用多媒體開展物理實(shí)驗(yàn)

除了使用生活中一些容易取得的物質(zhì)材料，教師也可以利用多媒體開展物理實(shí)驗(yàn)，多媒體模擬進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，不僅可以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視化，也能模擬一些在生活中難以開展的物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步減輕成本，強(qiáng)化操作性。例如在教學(xué)《壓強(qiáng)》這一章時(shí)，教師要借助連通器原理證明水壓的作用，可以利用多媒體模擬三峽大壩輪船通過船閘的過程，學(xué)生清晰觀察“輪船上樓梯”的實(shí)驗(yàn)，了解壓強(qiáng)的物理原理。

三、結(jié)語

在素質(zhì)教育背景下，教師教學(xué)不應(yīng)該局限在應(yīng)試教育的圈子里，應(yīng)努力培養(yǎng)綜合性的實(shí)踐人才。初中作為物理學(xué)習(xí)的起始階段，這一階段對(duì)培養(yǎng)學(xué)生物理思維、觀察能力等有著不可替代的重要性。但許多物理實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備大量實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不僅步驟繁瑣，也需要耗費(fèi)一定的財(cái)力，為了減少物理實(shí)驗(yàn)成本，教師可以用生活材料開展實(shí)驗(yàn)，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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