自主創(chuàng)新實驗提升初中物理學(xué)習(xí)

何祥彬

【摘 ?要】初中階段的學(xué)生在剛接觸物理知識時，很容易因?qū)W習(xí)方法不當(dāng)而出現(xiàn)認(rèn)知理解方面的問題。通過實驗教學(xué)活動，教師將能引導(dǎo)學(xué)生逐步理解掌握物理知識。但很多教師往往忽略了實驗教學(xué)的重要性，也使得學(xué)生無法通過物理實驗學(xué)習(xí)活動增強(qiáng)物理核心素養(yǎng)。結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需要，教師也需要轉(zhuǎn)換教學(xué)觀念，從創(chuàng)新角度出發(fā)，鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，讓學(xué)生能在實驗學(xué)習(xí)活動中慢慢進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，實現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。本文主要是從初中物理實驗教學(xué)存在的問題以及初中物理深度學(xué)習(xí)下學(xué)生自主創(chuàng)新實驗策略等方面進(jìn)行論述的。

【關(guān)鍵詞】自主創(chuàng)新；初中物理；深度學(xué)習(xí)；實驗

不少初中物理教師在實際的教學(xué)活動中都會出現(xiàn)忽視物理實驗教學(xué)的問題，使得其物理教學(xué)活動存在較多的問題，也不利于學(xué)生思維能力和學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。學(xué)生很難主動思考問題，也難以結(jié)合自己發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行深入的思考探究，既無法進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，也無法靈活運用所掌握的物理基礎(chǔ)知識。同時實驗教學(xué)活動的缺失，也會讓學(xué)生出現(xiàn)實踐能力提升較慢、發(fā)展不均衡的問題。結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展需求，教師也需要轉(zhuǎn)換自身的教學(xué)觀念，給予學(xué)生更多的自由學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生能夠在自主學(xué)習(xí)中進(jìn)行實驗創(chuàng)新。

一、初中物理實驗教學(xué)存在的問題

（一）以書面化訓(xùn)練為主

部分初中物理教師在開展物理實驗教學(xué)的過程中，往往會出現(xiàn)忽視實踐操作的情況，并會運用書面化訓(xùn)練代替實踐訓(xùn)練，讓學(xué)生通過習(xí)題練習(xí)加強(qiáng)對部分物理實驗的認(rèn)知。如此既會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，也會使學(xué)生出現(xiàn)思維固化問題。學(xué)生雖能掌握較多的理論知識，但很難靈活地運用所學(xué)知識，而且也無法根據(jù)實驗環(huán)境的變化，找出影響實驗結(jié)果的因素。不僅如此，學(xué)生也會有學(xué)習(xí)畏難的心理，并很難結(jié)合自己的認(rèn)知進(jìn)行實驗探索，和難以結(jié)合物理實驗加強(qiáng)對部分抽象化知識點的理解。同時，很多教師也沒有給予學(xué)生較多的自由學(xué)習(xí)空間，學(xué)生無法進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)，只能按照教師的引導(dǎo)一步一步地完成實驗練習(xí)，既影響學(xué)生的學(xué)習(xí)能力發(fā)展，也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的萌芽。長期以往，學(xué)生會形成錯誤的學(xué)習(xí)觀念，并很難樹立實踐創(chuàng)新意識，不利于自身的全面均衡發(fā)展。此外，較多的書面化訓(xùn)練也會使學(xué)生出現(xiàn)厭倦心理，學(xué)生將很難發(fā)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的趣味，也無法產(chǎn)生較強(qiáng)的物理學(xué)習(xí)興趣。這樣學(xué)生也只能為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，較難樹立正確的物理學(xué)習(xí)觀念，也不利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。

（二）缺乏能力培養(yǎng)意識

在日常的物理實驗教學(xué)活動中，很多教師都會運用書面訓(xùn)練、實驗視頻演示等方式進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，學(xué)生缺乏動手探索的機(jī)會，也很難結(jié)合實踐學(xué)習(xí)積累較多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，更無法促進(jìn)自身多方面能力的提升。而許多教師也缺乏能力培養(yǎng)意識，在實際的教學(xué)活動中也很難設(shè)計較多適合學(xué)生的教學(xué)活動，不利于學(xué)生的成長與發(fā)展。而且教師的想法與觀念也會對學(xué)生產(chǎn)生影響，使得學(xué)生忽視自身的能力發(fā)展需求。隨著初中物理學(xué)習(xí)難度的加大，學(xué)生也容易因?qū)W習(xí)難度較大而產(chǎn)生迷茫感。在這樣的情況下，教師也很難給予學(xué)生引導(dǎo)與幫助，也無法指引學(xué)生掌握物理學(xué)習(xí)、物理實驗探究的方法，不利于學(xué)生的均衡發(fā)展。同時，學(xué)生的能力發(fā)展也會影響其創(chuàng)新意識發(fā)展，學(xué)生會出現(xiàn)創(chuàng)新意識不足、無法深入思考的問題，影響學(xué)生的思維能力的提升。學(xué)生還會習(xí)慣性地忽略問題，無法從較深層次角度出發(fā)加強(qiáng)對物理實驗核心、物理實驗原理等問題的認(rèn)知與理解。長此以往，學(xué)生也會因能力發(fā)展問題影響自身的物理核心素養(yǎng)提升，進(jìn)而無法正確地認(rèn)知物理學(xué)科，更難以理解物理學(xué)習(xí)的意義。

二、物理實驗教學(xué)中鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新的意義

通過鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生正確地認(rèn)知物理實驗學(xué)習(xí)的意義，讓學(xué)生樹立正確的物理學(xué)習(xí)觀念，并引導(dǎo)學(xué)生逐步增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)能力的逐步提升。如此學(xué)生也能在實驗學(xué)習(xí)過程中慢慢掌握物理學(xué)習(xí)方法，并能夠?qū)崿F(xiàn)自身物理學(xué)習(xí)效率的提升。首先，在教師的鼓勵之下，學(xué)生將會增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心，并結(jié)合自己的認(rèn)知進(jìn)行大膽的創(chuàng)新。如此學(xué)生也能在不斷的創(chuàng)新中鍛煉自身的運用能力，并能夠理解物理學(xué)習(xí)的意義。同時學(xué)生也能以物理基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，深入思考物理實驗形成的原因，并進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，主動地探究、思考、解決物理實驗過程中出現(xiàn)的問題。在深度學(xué)習(xí)模式之下，學(xué)生也能以物理實驗內(nèi)容為中心，從不同角度出發(fā)思考、探究問題，使得自身具備較強(qiáng)的解決、思考能力，為自身的全面均衡發(fā)展奠定較好的基礎(chǔ)。同時，學(xué)生也能在自主創(chuàng)新實驗活動中產(chǎn)生較強(qiáng)的學(xué)習(xí)積極性與主動性，并能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的物理學(xué)習(xí)興趣，主動參與物理學(xué)科的學(xué)習(xí)練習(xí)活動。如此學(xué)生也會主動與教師交流溝通，并會在溝通交流中提出自己的問題。在教師的指引之下，學(xué)生也能在攻克學(xué)習(xí)難題的基礎(chǔ)上再次創(chuàng)新拓展，實現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)能力的較好發(fā)展。此外，通過鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新，教師也能進(jìn)一步提升物理實驗課堂的效率，打造更具活力的物理實驗課堂，讓學(xué)生能夠在實驗教學(xué)活動中慢慢增強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生理解物理實驗學(xué)習(xí)的意義。不僅如此，教師還能以物理實驗為基礎(chǔ)，鼓勵學(xué)生大膽表達(dá)和大膽假設(shè)，讓學(xué)生樹立創(chuàng)新意識，并給予學(xué)生建議和幫助。隨著學(xué)生創(chuàng)新能力的萌芽發(fā)展，其也能結(jié)合自己的認(rèn)知與理解進(jìn)行物理實驗創(chuàng)新，從不同角度出發(fā)，運用不同方式驗證實驗結(jié)果。而在鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新的同時，教師也能打造更具多樣性的物理課堂教學(xué)，讓學(xué)生喜歡上物理學(xué)科的學(xué)習(xí)活動。

三、初中物理深度學(xué)習(xí)下學(xué)生自主創(chuàng)新實驗策略

（一）貫徹分層思想，開展分層實驗教學(xué)

初中學(xué)生已經(jīng)有了一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)觀念方面的差異也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)有所不同。結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異，教師也需要在實驗教學(xué)過程中貫徹分層思想，開展分層實驗教學(xué)。如此學(xué)生也能在分層實驗教學(xué)活動中加強(qiáng)對實驗內(nèi)容的理解，并增強(qiáng)自身的動手實踐能力。

如在學(xué)習(xí)“簡單機(jī)械”章節(jié)中的滑輪知識時，教師便可以組織學(xué)生開展分層實驗活動，讓學(xué)生結(jié)合預(yù)習(xí)和實驗進(jìn)行自主創(chuàng)新活動，幫助學(xué)生逐步進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。在引導(dǎo)基礎(chǔ)較弱學(xué)生時，教師便可以以“滑輪”特點為主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計實踐活動，讓基礎(chǔ)較弱的學(xué)生結(jié)合預(yù)習(xí)內(nèi)容以及自己的認(rèn)知理解設(shè)計不同的物理實驗，找到不同滑輪的作用，理解并掌握這部分的知識點。例如教師可以先拋出問題：“滑輪對力的大小和方向能產(chǎn)生一定的影響，那不同的滑輪對力的影響是否一致？”結(jié)合這個問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，如學(xué)生1：“我覺得不同的滑輪可能對力的作用一樣，只不過外界環(huán)境有所不同，滑輪樣式也有所不同。”學(xué)生2：“我覺得不同滑輪可能對力的方向影響有所不同?！薄瓕W(xué)生的不同猜想也能較大程度上調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動地思考與壽宴相關(guān)的問題。

而在不斷嘗試的過程中，學(xué)生也能結(jié)合自己觀察到的實際情況進(jìn)行深入的分析和思考，并嘗試結(jié)合相關(guān)的理論知識進(jìn)行深入的思考與理解。在反復(fù)嘗試、總結(jié)的過程中，學(xué)生的創(chuàng)新意識也會慢慢萌芽，并會主動思考問題，嘗試運用自己的方式解決問題。如此一來，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生也能找回自信，并能夠產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，在未來的學(xué)習(xí)活動中也能主動地思考問題，嘗試運用各種實驗解決問題。

而在引導(dǎo)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生時，教師則可以“省力”為主題，引導(dǎo)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生利用滑輪裝置設(shè)計出更加省力的模型，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造和創(chuàng)新能力。如教師可以提問：“結(jié)合認(rèn)知我們也發(fā)現(xiàn)了不同的滑輪對力的作用不同，那么應(yīng)該怎樣利用滑輪的特點省力呢？下面結(jié)合不同滑輪的特點，嘗試運用創(chuàng)新設(shè)計更省力的物理模型?！苯Y(jié)合教師的言語引導(dǎo)，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生也需要根據(jù)不同滑輪的作用進(jìn)行構(gòu)思，再結(jié)合力學(xué)原理進(jìn)行分析、思考。在實驗主題的幫助下，學(xué)生也能慢慢學(xué)會主動思考并靈活地運用自己掌握的知識。當(dāng)學(xué)生通過自己的努力構(gòu)建了物理模型后，其也能慢慢理解物理學(xué)習(xí)的意義，并能夠找到自己感興趣的方向，深入地思考、探究物理問題，實現(xiàn)自身物理核心素養(yǎng)能力的提升。在分層思想的幫助下，物理教師也能在較大程度上提升物理實驗教學(xué)效率，讓學(xué)生運用更適合自己的方式開展物理實驗創(chuàng)新，并促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展，讓學(xué)生能夠用自己的方式學(xué)習(xí)物理知識。

（二）貫徹合作思想，開展小組實驗教學(xué)

在引入分層教學(xué)思想的同時，教師也需要貫徹合作思想，開展小組實驗活動，讓學(xué)生在互相合作中加強(qiáng)認(rèn)識與理解，幫助學(xué)生樹立團(tuán)結(jié)意識，讓學(xué)生學(xué)會合作互助，解決遇到的學(xué)習(xí)問題。比如在學(xué)習(xí)“光現(xiàn)象”章節(jié)中的平面鏡成像部分知識時，教師便可以拋出問題：“平面鏡成像到底是怎樣的？又具有怎樣的特點？”結(jié)合提問內(nèi)容，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生分析，讓學(xué)生從不同角度出發(fā)思考“像”的特點，并指導(dǎo)學(xué)生通過小組合作制訂實驗計劃，幫助學(xué)生按照實驗計劃逐步完成實驗步驟，找出實驗結(jié)論，使學(xué)生能夠理解平面鏡成像規(guī)律。結(jié)合實驗計劃，學(xué)生可以從相與物的距離、相與物的大小等角度出發(fā)進(jìn)行思考，并能夠結(jié)合自己的預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行大膽的猜想。

結(jié)合日常的生活經(jīng)驗以及對書本中“平面鏡成像”實驗知識的認(rèn)知，學(xué)生也會有自己的想法，他們會猜想：“像是倒的”或者“像是反過來的”……針對小組成員的各種猜想，小組長也可以組織成員將各種猜想記錄下來，并在實驗的過程中一一檢驗，核對猜想的正確性。在實驗的過程中，學(xué)生也能通過互相建議、提醒逐步提升實驗的成功率，并慢慢找出實驗結(jié)論，學(xué)會探究并總結(jié)實驗經(jīng)驗。在互相幫助的過程中，學(xué)生既能展現(xiàn)出較強(qiáng)的探索積極性，也能呈現(xiàn)出較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并能夠理解互幫互助的重要性。同時，教師也可以在小組合作模式下開展創(chuàng)新評價活動，促進(jìn)實驗教學(xué)活動的進(jìn)一步優(yōu)化，使學(xué)生能夠更主動地表達(dá)想法和意見，實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的萌芽與發(fā)展。在創(chuàng)新評價活動的幫助下，學(xué)生既能客觀地認(rèn)知自身存在的問題，也能發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)點。如此一來，學(xué)生也能在小組合作實驗活動中更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢，并能形成較積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。在彼此的幫助之下，小組成員也能快速進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，結(jié)合所學(xué)物理知識層層深入。

四、結(jié)束語

初中階段的物理實驗教學(xué)活動不僅能幫助學(xué)生加強(qiáng)對物理知識的理解，還能促進(jìn)學(xué)生多方面能力的均衡發(fā)展，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升奠定良好的基礎(chǔ)。教師也需要轉(zhuǎn)換教學(xué)觀念，鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗自主創(chuàng)新，讓學(xué)生能夠主動思考、探索、解決問題。如此學(xué)生也能逐漸掌握物理學(xué)習(xí)方法，并能夠在學(xué)習(xí)的過程中理解物理實驗學(xué)習(xí)的意義，樹立正確的物理學(xué)習(xí)觀念，并能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的物理學(xué)習(xí)興趣。

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（基金項目：本文系福建省龍巖市新羅區(qū)“十四五”教育科研重點課題“指向關(guān)鍵能力培養(yǎng)的初中物理實驗作業(yè)設(shè)計”的成果論文，課題編號：XL1452022

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