淺析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)

黃正方

【摘要】初中階段開設(shè)物理課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，為提高創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ).物理知識往往與實(shí)驗(yàn)有著緊密聯(lián)系，教師應(yīng)當(dāng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過創(chuàng)新教學(xué)形式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不斷觀察、不斷思考，進(jìn)而形成學(xué)生個(gè)性的創(chuàng)新思維體系.本文從不同角度詳細(xì)闡述初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的具體措施，希望與同行共勉.

【關(guān)鍵詞】初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新思維

《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》頒發(fā)之后，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要做好教學(xué)改革工作，教師應(yīng)當(dāng)始終立足學(xué)生的全面發(fā)展，在滿足學(xué)生興趣愛好的基礎(chǔ)之上，做好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生形成持續(xù)學(xué)習(xí)物理的熱情.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等多個(gè)角度入手，帶領(lǐng)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，進(jìn)而完成教學(xué)目標(biāo)的相關(guān)要求.針對一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有著邏輯性、抽象性的特點(diǎn)，教師也要善于挖掘各種教學(xué)資源，借助新型教學(xué)設(shè)備，將學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力共同結(jié)合，從而真正體現(xiàn)出學(xué)科育人的價(jià)值.

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)意義

1.1 有效提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力

物理科目看似與其他科目的教學(xué)毫不相關(guān)，但實(shí)則對學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力有著重要的影響.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及科學(xué)思維能力可以幫助學(xué)生持續(xù)活躍大腦思維.在學(xué)習(xí)其他學(xué)科時(shí)，學(xué)生也會借助較強(qiáng)的分析能力和較快的反應(yīng)能力，盡可能多地接受知識，盡可能快地理解知識.另外，教師也會靈活使用各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，最大程度激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生逐步感受到物理知識學(xué)習(xí)的趣味性和有效性，在課余時(shí)間也會形成積極收集物理知識的良好習(xí)慣.

1.2 有效提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)科核心素養(yǎng)是素質(zhì)教育理念提出之后衍生的新型教學(xué)思想，每一個(gè)學(xué)科都有對應(yīng)的核心素養(yǎng)，在物理學(xué)科中，學(xué)生需要掌握各種學(xué)習(xí)能力，具備關(guān)鍵品質(zhì)，這些都與核心素養(yǎng)高度吻合.教師通過培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，會鍛煉學(xué)生的理論與實(shí)踐互相結(jié)合的習(xí)慣，學(xué)生在日常生活中會借助已學(xué)知識解決生活問題，進(jìn)一步強(qiáng)化科學(xué)精神和思維能力.長期進(jìn)行這樣的訓(xùn)練，學(xué)生會在課堂上學(xué)習(xí)物理知識，在課余時(shí)間利用物理知識，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)科核心素養(yǎng)的目的.

1.3 有效提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，初中階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時(shí)依然會受到周圍環(huán)境和自身興趣的影響，如果興趣高漲，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效果都會同步提升.物理實(shí)驗(yàn)本身對學(xué)生來講有著較強(qiáng)的吸引力，但如果教師不重視教學(xué)方法的選擇，就很容易讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥心理.為此，教師應(yīng)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特征，靈活使用各種教學(xué)形式，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和思考能力，從而逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和成就感，學(xué)生也會積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，從而提高學(xué)習(xí)積極性.

2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)問題

2.1 教師的教學(xué)方法有待豐富

在傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念下，初中物理教師在開展實(shí)驗(yàn)知識講解時(shí)，往往會通過口頭講解和板書的形式，只帶領(lǐng)學(xué)生觀察教材中的圖片，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過死記硬背的形式，讓學(xué)生加強(qiáng)記憶，但這樣的學(xué)習(xí)方式并不能讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵信息，對于每一步的實(shí)驗(yàn)操作和需要注意的事項(xiàng)，學(xué)生也不能強(qiáng)化理解，在具體解決問題時(shí)，也會出現(xiàn)各種問題.再加上一部分初中物理教師仍然認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的主要目的是在考試中取得高分，因此沒有必要帶領(lǐng)學(xué)生真正設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、組織實(shí)驗(yàn)，單一枯燥的教學(xué)方法就降低了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣.

2.2 教師的教學(xué)理念有待更新

新課改理念下教師實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新不足，局限了學(xué)生創(chuàng)新思維能力.如實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、過程、現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)設(shè)定，使得實(shí)驗(yàn)探究失去了原本的教育價(jià)值.學(xué)生僅是對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理性驗(yàn)證，證實(shí)物理原理與定理，并未很好地調(diào)動學(xué)生物理創(chuàng)新意識與探究思維.素質(zhì)教育理念，“雙減”政策等各類先進(jìn)的教育理念相繼推出，對初中階段物理教學(xué)也提出明確的改革.但仍然有一部分初中物理教師并沒有重視自身教學(xué)理念的更新，不重視學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).不管是課堂指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)還是課后評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)，都以成績?yōu)橹饕u價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并沒有從多個(gè)角度使學(xué)生全面了解自己的學(xué)習(xí)水平，這樣一來，學(xué)生對自己學(xué)習(xí)的短板沒有充分的認(rèn)識，更缺少明確的學(xué)習(xí)方向，只是被動地接受一些考試重點(diǎn)以及難點(diǎn)，無法達(dá)到創(chuàng)新思維能力的提升.

2.3 教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有待優(yōu)化

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師長期開展單一的教材實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，并未合理開展課外實(shí)驗(yàn)拓展，導(dǎo)致初中物理課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏.再者，由于初中階段的學(xué)生面臨中考的壓力，因此學(xué)校管理者和教師都會把教學(xué)重點(diǎn)放在幫助學(xué)生掌握做題技巧上，再加上一些學(xué)校由于資金有限，無法為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這就導(dǎo)致教師在課堂上的教學(xué)效果差強(qiáng)人意.為了快速完成教學(xué)任務(wù)，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)就會直接告訴學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，然后通過組織學(xué)生做練習(xí)題的形式，鞏固實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí).針對一些實(shí)驗(yàn)趣味性現(xiàn)象和開放性現(xiàn)象，學(xué)生更沒有機(jī)會交流、討論或者思考，對知識學(xué)習(xí)只停留在表面上的理解.

3 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)措施

3.1 不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識

作為初中物理教師，應(yīng)當(dāng)意識到在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要想提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，首先就應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識，只有讓學(xué)生意識到創(chuàng)新思維能力的重要性，課堂上才會積極配合教師完成各種教學(xué)活動.物理實(shí)驗(yàn)知識有著抽象性和邏輯性的特點(diǎn)，而這一特點(diǎn)決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度會持續(xù)增加.為了避免學(xué)生出現(xiàn)畏難心理，教師在課堂上就要通過創(chuàng)新教學(xué)方法，始終立足學(xué)生的興趣愛好，讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的趣味性，并愿意積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中.這樣一來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)會變得更加趣味化和開放化，每個(gè)學(xué)生都會有平等的機(jī)會表達(dá)自己的看法，發(fā)展自己的思維，拓展自己的視野，從而在課堂上達(dá)到教學(xué)相長氛圍.

例如 在為學(xué)生講解“物體的沉浮條件與應(yīng)用”時(shí)，教師就可以在課堂上組織學(xué)生開展鹽水和雞蛋的實(shí)驗(yàn)，取三杯相同容量的清水，然后放入不同劑量的鹽，充分?jǐn)嚢柚蟀央u蛋放入其中，學(xué)生通過自主觀察和研究就能夠初步了解物體沉浮條件的相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識.

3.2 鍛煉學(xué)生獨(dú)立操作能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

初中階段的學(xué)生已經(jīng)初步具備一定的動手能力，在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)重視引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣就能夠滿足學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的好奇心，同時(shí)還可以讓學(xué)生在探究和思考的過程中合成新知識，并培養(yǎng)良好的創(chuàng)新思維能力.當(dāng)然，教師在引導(dǎo)學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證實(shí)驗(yàn)的安全性以及引導(dǎo)性，教師也要實(shí)時(shí)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生能夠帶著疑問、帶著任務(wù)參與到實(shí)驗(yàn)課程中.

例如 在講解“電阻與電流”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師就可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)用多媒體為學(xué)生展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體流程，然后讓學(xué)生觀察并思考，接著把整個(gè)課堂的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)交給學(xué)生，提前為學(xué)生設(shè)置好相關(guān)的問題，然后讓學(xué)生觀察電壓、電流、電阻在不同導(dǎo)線下的數(shù)值，從而感受到電壓、電流與電阻三者之間的連續(xù)性.實(shí)驗(yàn)完成之后，教師可選擇若干名學(xué)生說一說通過實(shí)驗(yàn)獲得了哪些知識，其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充，最后由教師進(jìn)行專業(yè)性的總結(jié)后得出結(jié)論.

3.3 重視學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定基礎(chǔ)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先應(yīng)當(dāng)保證學(xué)生對理論知識有所了解，這樣在實(shí)驗(yàn)過程中才會有效借助已學(xué)知識，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.學(xué)生現(xiàn)階段學(xué)習(xí)的每一個(gè)物理定律都是由物理前輩經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，分析得出的正確理論，教師要避免灌輸式的講解方法，而是采用逆向思維的形式，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中找到真理，并在此基礎(chǔ)之上總結(jié)出相關(guān)結(jié)論.

例如 在教授“平面鏡成像的特點(diǎn)”時(shí)，首先教師引導(dǎo)學(xué)生對理論知識進(jìn)行了解，學(xué)生會了解到什么是平面鏡.接著教師在課堂上為學(xué)生展示一張平面鏡成像的光路圖，再結(jié)合書上的概念、理論等知識，讓學(xué)生了解到平面鏡成像的特點(diǎn)是“正立、等大、等距的虛像”，且物與像是成對稱圖像，上下一致，左右互換，學(xué)生進(jìn)而會在教師的引導(dǎo)下聯(lián)想到光的反射現(xiàn)象.接下來，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)告訴學(xué)生，此次實(shí)驗(yàn)注意以下四點(diǎn)：第一，鏡面的選擇和放置；第二，像的大小和位置；第三，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)當(dāng)多次測量求其平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差；第四，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.對比之前的理論知識，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生會知道實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的注意事項(xiàng)，并且會提高創(chuàng)新意識.最后教師再為學(xué)生提出問題：如果改變平面鏡光的亮度，平面鏡成像的特點(diǎn)會不會有所改變？為什么要選擇薄玻璃板來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？能否用平面鏡來代替？最后學(xué)生接著用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，通過不斷思考、不斷分析，最終也能得到正確答案.

3.4 重視實(shí)驗(yàn)視頻導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生合作能力

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，如果實(shí)驗(yàn)難度較大，器材較多且準(zhǔn)確度較高，需要提前為學(xué)生講解相應(yīng)的理論知識，為了能夠有效利用課堂時(shí)間，教師就可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，先為學(xué)生展示相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，首先讓學(xué)生形成初步認(rèn)識，接著再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn).教師要注意發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢，鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的形式共同交流、共同討論.一來能夠發(fā)散學(xué)生的思維；二來還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識.

例如 在講解“探究二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先教師可讓學(xué)生觀看二力平衡的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生思考：影響二力平衡的因素有哪些？該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要借助什么樣的器材？在操作時(shí)需要遵循哪些原則？學(xué)生通過小組交流共同得出答案.最后教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先讓學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)器材，例如：小車是否雙面帶鉤，是否有帶著定滑輪的光滑木板，細(xì)線或者砝碼是否充足、接著讓學(xué)生假設(shè)、如果小車靜止，兩個(gè)力會發(fā)生什么樣的變化？如果小車勻速運(yùn)動，兩個(gè)力如何變化？學(xué)生會先做出假設(shè)，然后再小組分工合作共同進(jìn)行試驗(yàn)，接著再與視頻進(jìn)行對照，一一解決教師提出的問題.最后，教師再讓學(xué)生觀看視頻的全部過程，讓學(xué)生再一次對自己所總結(jié)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)意識.如果學(xué)生在課堂上對視頻中的知識未能形成深刻理解，教師可將視頻上傳到師生共享平臺中，讓學(xué)生在課余時(shí)間自主下載并觀看，如有問題也可與教師進(jìn)行及時(shí)溝通.

4 結(jié)語

總之，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，并不是一蹴而就的，而是應(yīng)當(dāng)滲透在學(xué)生學(xué)習(xí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴處.教師要始終立足學(xué)生的全面發(fā)展角度，更新自己的教學(xué)理念，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，通過為學(xué)生搭建更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生充分激發(fā)潛能，發(fā)展創(chuàng)新能力，從而為將來的深度學(xué)習(xí)和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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