初探物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

何冰

摘 要：素質(zhì)教育理念提出以來(lái)，要求在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，具備創(chuàng)新精神和時(shí)代的位置才能適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展需要。中學(xué)物理則為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了良好的素材和載體，教師在課程教學(xué)中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，進(jìn)一步提高創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的效果?；诖?，本文針對(duì)中學(xué)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新思維能力;培養(yǎng)

引言：物理學(xué)科教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能夠更好的明白知識(shí)原理。加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。但從當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在諸多問(wèn)題影響了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。因此，本文首先針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探索，在此基礎(chǔ)上結(jié)合中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，立足于學(xué)生的實(shí)際情況制定相應(yīng)的策略，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提出了可行性的策略。

一、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）演示實(shí)驗(yàn)枯燥無(wú)味

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，不僅涉及大量的操作實(shí)驗(yàn)，更涉及數(shù)量較多的演示實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)中，教師主要以自己的實(shí)驗(yàn)操作為主然后讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而學(xué)習(xí)本節(jié)課程的知識(shí)。也有一些教師在演示過(guò)程中直接以多媒體教學(xué)視頻代替演示過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)觀看教學(xué)視頻總結(jié)知識(shí)，由于學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中本身缺乏參與和探索的過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生難以理解實(shí)驗(yàn)原理，因此不利于知識(shí)的吸收和掌握。另一方面，針對(duì)一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為繁雜，且耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)教師不會(huì)采取演示的方式進(jìn)行教學(xué)，直接向?qū)W生講述實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。這種演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。例如在水蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于水的蒸發(fā)是一個(gè)緩慢而難以察覺(jué)的過(guò)程，大多數(shù)教師會(huì)直接將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理告訴學(xué)生，由于學(xué)生缺乏親身體驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性不高。

（二）學(xué)生缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多數(shù)教師為了提高課程教學(xué)效率，也為了方便教學(xué)管理，往往會(huì)要求學(xué)生嚴(yán)格按照統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，并且以教師的演示為主。在這樣的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，有效掌握知識(shí)，也桎梏了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，即使有一些學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有創(chuàng)新性的理解，由于缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)也沒(méi)有將創(chuàng)新性思維進(jìn)行實(shí)踐的方式。這樣的教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)也無(wú)從談起。此外，由于教師在課程教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照教科書(shū)上的內(nèi)容復(fù)制實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中，難以開(kāi)闊思維，自然也難以培養(yǎng)良好的創(chuàng)新思維能力。

（三）開(kāi)展的課外實(shí)驗(yàn)較少

中學(xué)物理教學(xué)中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)較多，通過(guò)課外的拓展學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的遷移，也能夠在課外小實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生產(chǎn)生新的思維火花進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。但從實(shí)際情況來(lái)看，由于中學(xué)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，教師在課后復(fù)習(xí)的過(guò)程中更多的要求學(xué)生通過(guò)習(xí)題練習(xí)掌握知識(shí)，而不是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鞏固所學(xué)內(nèi)容。這導(dǎo)致課外實(shí)驗(yàn)缺失，而不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。即使有一些教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生的認(rèn)真程度不夠，應(yīng)付現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中只有教師重視課外實(shí)驗(yàn)，才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（四）學(xué)生的思維能力限制

中學(xué)階段的物理教學(xué)中雖然涉及的知識(shí)較為基礎(chǔ)，但也有一些知識(shí)內(nèi)容較為抽象，這需要學(xué)生具備較好的思維能力才能理解物理知識(shí)。同樣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中，也要求學(xué)生具備較強(qiáng)的思維基礎(chǔ)，掌握一定的物理基礎(chǔ)知識(shí)，才能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力是學(xué)生靈感的火花都來(lái)源于物理基礎(chǔ)，由于中學(xué)階段學(xué)生的思維能力影響，學(xué)生在培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中難以有效激發(fā)思維活力，進(jìn)而影響了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力中的作用

（一）為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了良好的載體

學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，往往來(lái)源于偶然間的靈感，學(xué)生通過(guò)對(duì)這種靈感的發(fā)散，進(jìn)而形成思維能力，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠?qū)⑦@種靈感進(jìn)行實(shí)踐，使學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中不斷完善自己的想法最終將這種靈感的火花轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新思維能力。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮為實(shí)驗(yàn)的載體作用，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力為導(dǎo)向，充分尊重學(xué)生的主體地位讓學(xué)生對(duì)自己的想法進(jìn)行大膽的實(shí)踐，給予學(xué)生試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，使學(xué)生不斷在錯(cuò)誤中總結(jié)，并且進(jìn)行反思，這樣的方式能夠促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，在促進(jìn)思維發(fā)展的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的必由之路

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，學(xué)生只需要按照教科書(shū)上的指導(dǎo)進(jìn)行操作便可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)獲取知識(shí)。但也正由于這種情況，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中缺少思維活動(dòng)的參與，進(jìn)而使得學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)受到限制。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，需要指導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，首先想一想這些步驟是否能夠節(jié)省或者這些步驟能不能利用創(chuàng)新的方式進(jìn)行替換，學(xué)生在這樣的思維活動(dòng)中，能夠產(chǎn)生新的靈感，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。從這一方面來(lái)看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中起到了不可替代的作用。

三、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略

（一）鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，允許學(xué)生試錯(cuò)

猜想和論證是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，只有大膽的猜想才能有更多的收獲。因此，在進(jìn)行中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，教師首先要激活學(xué)生的思維活力，讓學(xué)生敢于針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行猜想，發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)特思維。在猜想的過(guò)程中一些學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，此時(shí)教師也應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤順勢(shì)引導(dǎo)，讓學(xué)生在試錯(cuò)的基礎(chǔ)上糾正自己的錯(cuò)誤，并且迸發(fā)出新的思維靈感，以此實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。其次，教師還要充分尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，只有學(xué)生基于自身的基礎(chǔ)知識(shí)和認(rèn)知進(jìn)行思考，這樣才能夠有效培養(yǎng)創(chuàng)新能力。最后，針對(duì)學(xué)生的猜想和驗(yàn)證，教師要找準(zhǔn)突破口，給予學(xué)生正確的提示，使學(xué)生的思維能夠向著正確的方向發(fā)展，這樣才更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

例如：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聲音靠介質(zhì)傳播這一實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己喜歡的常見(jiàn)工具，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，盡可能多的選擇不同的介質(zhì)，學(xué)生在選擇使用工具的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生許多新奇的想法，而產(chǎn)生新想法的過(guò)程中，就實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

又如在指導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)回聲現(xiàn)象時(shí)，課程教學(xué)主要以講述基礎(chǔ)知識(shí)為主，教師也可以將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加進(jìn)來(lái)，讓學(xué)生想一想如何利用教師這個(gè)環(huán)境聽(tīng)到回聲。在這樣的教學(xué)情境下，學(xué)生也能夠開(kāi)拓自己的思維，不斷的進(jìn)行探索，這樣的方式也有利于學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

（二）夯實(shí)物理基礎(chǔ)知識(shí)，加強(qiáng)師生互動(dòng)交流

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師與學(xué)生之間的交流往往是單向的，即教師指導(dǎo)學(xué)生如何操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也沒(méi)有針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教師進(jìn)行交流。這樣的活動(dòng)中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)如果遇到阻礙，往往不知道如何再繼續(xù)下去。因此，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中，教師一方面要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)步驟，另一方面，教師在組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還要加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通和互動(dòng)，通過(guò)溝通互動(dòng)，讓學(xué)生能夠更好的培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

例如：在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察水的沸騰這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，大多數(shù)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，往往是憑借自己的生活經(jīng)驗(yàn)判斷水是否沸騰，學(xué)生沒(méi)有真正觀察過(guò)水沸騰時(shí)的現(xiàn)象和特點(diǎn)。因此教師引導(dǎo)學(xué)生判斷猜想，水沸騰時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況。然后讓學(xué)生自己歸納猜想的情況，例如猜想燒水的過(guò)程中水溫變化有什么規(guī)律，在燒水的過(guò)程中聲音有沒(méi)有什么變化，在這樣的情境中學(xué)生能夠針對(duì)水沸騰的一系列現(xiàn)象進(jìn)行思考，進(jìn)而在觀察的過(guò)程中，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目標(biāo)。

（三）改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的思維活力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的情況，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或者實(shí)驗(yàn)器材等多方面的元素進(jìn)行優(yōu)化，給予學(xué)生思維啟迪，誘發(fā)學(xué)生的思維活力，使學(xué)生從這些常見(jiàn)元素中挖掘出新的知識(shí)點(diǎn)，以此實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這需要教師加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的流程，借助學(xué)生常見(jiàn)的現(xiàn)象和元素進(jìn)行思考，這樣才能貼近物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的思維活力。

例如：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行氣體壓強(qiáng)知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以將教科書(shū)上的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為學(xué)生常見(jiàn)的生活現(xiàn)象。在演示實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)教師準(zhǔn)備了一個(gè)常見(jiàn)的礦泉水瓶，然后在礦泉水瓶中倒入熱水，當(dāng)熱水注滿礦泉水瓶之后，教師立馬倒掉熱水然后蓋上蓋子，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)這種直觀的生活現(xiàn)象使學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)到大氣壓強(qiáng)的存在。通過(guò)這樣的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散，想一想生活中還有哪些之類(lèi)的現(xiàn)象能夠證明大氣壓強(qiáng)的確存在，在這樣的教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生能夠大膽的發(fā)揮自己的想象設(shè)計(jì)出更多的大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，充分激活學(xué)生的思維活力，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

（四）借助生活情境，在實(shí)踐中進(jìn)行創(chuàng)新

中學(xué)階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的生活密切相關(guān)，教師在課程教學(xué)中，要結(jié)合新課程改革理念提出的生活化教學(xué)理念，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化。通過(guò)學(xué)生生活中常見(jiàn)的生活現(xiàn)象，以及生活中的各種物理現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生能夠通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)探索，解釋生活中的物理現(xiàn)象，也能夠利用生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的，在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。這需要教師在課程教學(xué)活動(dòng)中，善于總結(jié)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的生活元素，將這些生活元素總結(jié)成為寶貴的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，通過(guò)對(duì)課程教學(xué)資源的整合與優(yōu)化，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。

例如：在學(xué)習(xí)連通器知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師從學(xué)生常見(jiàn)的生活現(xiàn)象著手，讓學(xué)生思考為什么家里的洗手池管道有一段彎管呢？這段彎管是做什么用的？把它改成直管不是更有利于排水嗎？基于這樣的問(wèn)題，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行接下來(lái)的物理實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)探究讓學(xué)生學(xué)習(xí)連通器的基本原理，在掌握知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生對(duì)于連通器有了新的認(rèn)知與理解，也達(dá)到了培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的預(yù)期目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，適應(yīng)素質(zhì)教育理念發(fā)展的需要。當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在諸多問(wèn)題，因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，也要夯實(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)借助生活情境，讓學(xué)生與生活現(xiàn)象中發(fā)出創(chuàng)新思維火花，并且借助實(shí)驗(yàn)將創(chuàng)新的靈感轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新思維能力，更好的達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目標(biāo)。

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