初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

朱春耀

物理是培養(yǎng)初中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要學(xué)科，在初中物理教學(xué)中，教師要創(chuàng)新教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文以蘇科版初中物理八年級下冊第十章第四節(jié)“浮力”的教學(xué)為例，探討初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，以供參考。

一、創(chuàng)設(shè)良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍

良好的學(xué)習(xí)氛圍對于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力至關(guān)重要，在物理教學(xué)中，教師要通過多樣化的教學(xué)方式和教學(xué)活動，營造平等、活躍、開放的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。首先，教師要將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活相結(jié)合，使學(xué)生體會到物理知識在實(shí)際生活中的作用，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。其次，教師要尊重學(xué)生的個(gè)體差異，要了解不同學(xué)生的特點(diǎn)和能力，給予每個(gè)學(xué)生應(yīng)有的關(guān)注和鼓勵，從而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動思考，讓他們大膽表達(dá)自己的觀點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，提高學(xué)生解決問題的能力。同時(shí)，教師要及時(shí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果給予反饋和激勵，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新潛力。

以“浮力”這一節(jié)的教學(xué)為例，教師在課堂上可以向?qū)W生提問，如“人們在生活中常常運(yùn)用浮力的原理來解決生產(chǎn)和生活方面的問題，有哪位同學(xué)可以舉例呢？”，調(diào)動學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對“浮力”的探究興趣。在學(xué)生積極回答問題后，教師要給予正面的評價(jià)和鼓勵，以保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為重要的教學(xué)目標(biāo)，并圍繞該目標(biāo)營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力，引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

二、引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)

探究式學(xué)習(xí)指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生用自己的方式去思考和探索問題，提出不同的觀點(diǎn)并進(jìn)行討論。在探究式學(xué)習(xí)中，教師要鼓勵學(xué)生進(jìn)行小組合作，借助集體智慧解決物理問題。學(xué)生在小組中通過分工合作、互相交流，能夠碰撞出思維的火花，產(chǎn)生更多的創(chuàng)新思路。在探究式學(xué)習(xí)中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，還要關(guān)注學(xué)生的探究過程和創(chuàng)新思維。

例如，在講解“浮力”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以先在彈簧測力計(jì)的掛鉤上豎直懸掛一個(gè)重物，讓學(xué)生讀出測力計(jì)的示數(shù)F1，接著把重物浸入水中，讓學(xué)生再讀出測力計(jì)的示數(shù)F2，由此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列的探究式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出問題，如“測力計(jì)的示數(shù)變化了嗎？示數(shù)的變化是如何發(fā)生的？這個(gè)變化說明了什么？物體受到的浮力沿著什么方向？”。然后，教師可以讓學(xué)生分成不同的小組，測量更多的重物，并觀察和記錄示數(shù)的變化，從中找到一些規(guī)律和關(guān)聯(lián)。通過這樣的探究式學(xué)習(xí)活動，學(xué)生可以自主進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，從而發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，理解浮力的性質(zhì)。學(xué)生通過自主思考、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)分析，能夠發(fā)展創(chuàng)新思維，提高解決問題的能力。

三、提供學(xué)生實(shí)踐機(jī)會

在初中物理教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究活動；讓學(xué)生制作物理實(shí)物模型，深入理解物理現(xiàn)象和原理；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀察與記錄，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、記錄技巧和科學(xué)思維；讓學(xué)生選擇一個(gè)物理主題，進(jìn)行深入研究，并制作科學(xué)報(bào)告或展板；組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室或科技館等。這些實(shí)踐活動可以使學(xué)生將所學(xué)物理知識運(yùn)用于真實(shí)的情境中，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和實(shí)用性，深入理解物理學(xué)的概念和原理，并將其應(yīng)用到實(shí)際生活中，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。同時(shí)，通過實(shí)踐活動能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察力、探索精神和解決問題的能力，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

例如，在講解“浮力”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以提供一些不同密度和不同形狀的物體，并讓學(xué)生用測力計(jì)測量它們在水中的浮力，探究影響浮力的因素。教師還可以提供幾種不同的液體，讓學(xué)生將同一物體浸入不同的液體中，觀察并比較浮力大小。此外，教師可以指導(dǎo)學(xué)生動手制作浮力演示裝置，如讓學(xué)生用乒乓球作為實(shí)驗(yàn)的主要器材，通過實(shí)驗(yàn)探究浮力的方向。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的操作步驟如下：第一步，準(zhǔn)備乒乓球、透明容器、水等材料；第二步，將透明容器裝滿水，并放在水平的桌面上；第三步，將乒乓球輕輕放入水中觀察。在學(xué)生實(shí)踐操作時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生思考“乒乓球在水中浮起來并保持在液體表面，是不是表明在乒乓球底部存在一個(gè)向上的浮力？”的問題。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠進(jìn)一步驗(yàn)證浮力的方向和浮力對物體的作用，加深對物理原理的理解和記憶，發(fā)展創(chuàng)新思維和提高問題解決能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生的問題意識

在初中物理教學(xué)中，學(xué)生的創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：一是分析問題、提出解決方案的能力，可以運(yùn)用所學(xué)的物理知識和科學(xué)方法，分析和解決實(shí)際問題；二是能夠設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和現(xiàn)象，提出新的研究問題，嘗試采用不同的方法和手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力；三是能夠主動探索和思考，追求學(xué)科知識的深入和拓展的能力；四是抽象思維能力和概念轉(zhuǎn)化能力，能夠?qū)⑽锢韯?chuàng)新能力應(yīng)用到實(shí)際生活中。創(chuàng)新能力的提高需要學(xué)生能夠主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并解決問題。因此，要提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，就需要教師在具體的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

例如，在講解“浮力”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以開展這樣的實(shí)驗(yàn)：在彈簧測力計(jì)下方懸掛一個(gè)長方體實(shí)心金屬塊，金屬塊下表面與水面剛好接觸，勻速放入金屬塊，使其浸沒于水中，并繼續(xù)勻速向下放入（不與容器底部接觸）。教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要鼓勵學(xué)生提出質(zhì)疑。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生會提出一系列的問題，如“為什么金屬塊下表面與水面剛好接觸時(shí)會停下來？是不是受到浮力的影響？”“金屬塊在水中繼續(xù)下沉?xí)r，是否還會受到浮力的作用？浮力的大小和什么有關(guān)？”“金屬塊下沉?xí)r，它受到的阻力有什么影響？阻力會隨著下沉的深度改變嗎？金屬塊下沉的速度是否會改變？如果改變，那是什么因素導(dǎo)致的？”等。實(shí)踐證明，這些問題能夠引發(fā)學(xué)生的思考和討論，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促使學(xué)生進(jìn)行主動探索，并提出解決問題的方法和策略，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

五、運(yùn)用信息資源優(yōu)化教學(xué)過程

在初中物理課堂中，教師運(yùn)用信息資源開展教學(xué)活動，可以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和實(shí)踐機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生主動探究的能力和創(chuàng)新思維，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對物理知識的深入理解和應(yīng)用，提高學(xué)生解決問題的能力。因此，教師要運(yùn)用信息資源優(yōu)化教學(xué)過程，帶給學(xué)生更多直觀、有趣、真實(shí)的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，在講解“浮力”這一節(jié)的阿基米德原理時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)或在線課程平臺等，尋找相關(guān)資料，通過閱讀文獻(xiàn)、觀看視頻等途徑獲取相關(guān)知識。在相關(guān)視頻中，學(xué)生能了解阿基米德發(fā)現(xiàn)原理的整個(gè)過程，教師可以基于視頻提出一些問題，強(qiáng)化學(xué)生對教材知識的理解。比如，教師可以設(shè)置以下問題，如“觀察視頻中的實(shí)驗(yàn)場景，描述觀察到的現(xiàn)象，根據(jù)觀察結(jié)果，能得出什么結(jié)論？根據(jù)視頻中實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和結(jié)果，如何解釋阿基米德原理？能否給出一個(gè)簡明扼要的定義？在實(shí)驗(yàn)過程中，可以看到物體受到浮力的作用，這是由什么引起的？如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算物體受到的浮力大?。可钪杏心男┡c阿基米德原理相關(guān)的現(xiàn)象？”等等。為了回答教師提出的問題，學(xué)生需要仔細(xì)觀察視頻、分析實(shí)驗(yàn)過程，并運(yùn)用阿基米德原理進(jìn)行推理和解答。在此過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對獲取的信息資源進(jìn)行整合和篩選，提煉核心知識點(diǎn)，加深學(xué)生對阿基米德原理的理解。學(xué)生可使用云筆記工具或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)等方式，整理和歸納所學(xué)信息，形成自己的理解框架。另外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助信息資源，運(yùn)用阿基米德原理設(shè)計(jì)和進(jìn)行一系列的浮力實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄物體在水中受到浮力的現(xiàn)象和變化，并通過手機(jī)或攝像機(jī)等設(shè)備拍攝實(shí)驗(yàn)過程，使用視頻編輯軟件將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生通過在線教育平臺或社交媒體等方式分享經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行交流和討論。由此可見，運(yùn)用信息資源可以優(yōu)化教學(xué)過程，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

六、激勵學(xué)生總結(jié)反思

在初中物理教學(xué)中，教師要鼓勵學(xué)生多反思、多總結(jié)，這是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。通過總結(jié)和反思，學(xué)生能夠深入思考學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題，尋找解決問題的方法和策略，從中獲得經(jīng)驗(yàn)和啟示，從而發(fā)展批判性思維和創(chuàng)新能力。

例如，在講解“浮力”這一節(jié)內(nèi)容后，教師可以設(shè)計(jì)題目：一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋，容器放在斜面上，請畫出雞蛋所受浮力的示意圖。針對這道題目，教師可以設(shè)置反思討論環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生分享自己在做題過程中遇到的問題。如有的學(xué)生會思考“雞蛋為什么在盛有鹽水的容器中懸浮，不會沉入水中？所受浮力的大小和哪些因素有關(guān)？懸浮的雞蛋受到的浮力是如何幫助它保持在斜面上的？”等問題，有的學(xué)生想到雞蛋懸浮在鹽水中的原理是浮力，進(jìn)而根據(jù)阿基米德原理，想到雞蛋受到的浮力應(yīng)該等于它排開的鹽水的重量，因此可畫一條箭頭表示向上的浮力。在這樣的反思和總結(jié)過程中，學(xué)生逐漸能夠主動發(fā)現(xiàn)和解決問題，提出新的觀點(diǎn)和想法。

結(jié)語

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是初中物理教學(xué)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮引導(dǎo)者和設(shè)計(jì)者的作用，要根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知狀況，不斷創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為他們未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（作者單位：

江蘇省南通市啟東市大江中學(xué)）