初中物理實驗教學中學生創新思維的培養

苗正麗 白露

摘 要：實驗是物理學的源頭，絕大部分物理學是從現象中抽象來的，現象是物理學的根源。實驗可以將抽象的物理知識具體化、形象化、趣味化，所以物理學的學習離不開實驗。作為初中物理學的重要組成部分，實驗對學生科學興趣的激發、創新思維的培養起著重要的作用。本文從物理教學出發，創設情境，有效提問，巧做實驗，探討如何利用物理實驗培養學生的創新思維。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；問題導向；創新思維

一、問題提出

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。創新也是當前教育改革的目標之一。物理知識與與思維方法有著水乳交融的關系，物理概念、規律的得出，從始至終都貫穿著思維方法。物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗是物理學的源頭，絕大部分物理學是從現象中抽象來的，現象是物理學的根源。實驗可以將抽象的物理知識具體化、形象化、趣味化，所以物理學的學習離不開實驗。實驗對于培養學生的觀察力、動手能力、邏輯思維能力、創新能力，提高學生的學習興趣、促進學生更好的理解物理等方面都具有重要的意義。

在初中物理教學中，創新思維是指學生基于現有的知識基礎上，能夠產生新的觀點、新的設想。作為初中物理學的重要組成部分，實驗對學生科學興趣的激發、創新思維的培養起著重要的作用。而且在初中物理教學中，培養學生的創新思維也是當前新課程改革的主要目的之一。那么，如何在初中物理實驗教學中培養學生的創新思維，筆者認可以從以下幾個方面進行。

二、初中物理實驗教學中創新思維培養的建議

（一）創設良好的實驗情境

興趣，是學習的最好的動力。創設良好的實驗情境，不僅能激發學生的好奇心，而且能調動學生的創造欲望，從而培養學生的創新思維。物理實驗，以其形象、直觀、生動的特點深受學生的喜愛，所以在教學中教師要不斷地創設情境，利用新奇的實驗現象激發學生的好奇心，使得學生的敢于猜想，敢于動手的，調動學生的創造欲。

例如在在靜電現象的引課中，教師可以在講授新課前先表演魔術小實驗。可以用事先在頭發上摩擦過的塑料尺去靠近碎紙屑，或者用摩擦過的玻璃棒去靠近細小的水流。學生觀察到的實驗現象是部分碎紙屑被吸引起來了，水流會靠近玻璃棒。教師這時提問學生，為什么會發生這些現象？是不是我有魔力？鼓勵學生進行大膽的猜想。這樣的引課方式不僅能吸引學生的注意力，而且能夠激發學生的探究欲望，引發學生進行猜想，迫切想要知道原理的激動心情。

（二）以問題為導向

課堂教學過程是由很多個問題組合起來的，是以問題為主線將課堂組織和調控起來的。作為教師，應該不僅僅只會給學生講解、灌輸知識，更多的應該是會提問題，所提的問題既要能激發學生的學習興趣，又要有一定的深度、難度，從簡單到復雜，要有一定的思維跳躍性，從而培養學生的物理思維能力。所謂的物理思維能力，是在感性認識的基礎上，運用比較、鑒別、概括、分析、綜合、歸納、演繹、假設和想象等思維的基本方法，形成物理概念，并通過判斷和推理，從而理解和掌握物理概念和物理規律的能力。

比如如何在物理課堂中以問題為導向來培養學生的比較鑒別思維能力，我們以質量概念教學為例。我們要估測一個中學生的質量，有的學生說一個中學生的質量大約是50 kg，有的學生說一個中學生重50。這時教師需引起注意，可以順勢提問：在日生活中所說的物重與物理學中物重是否相同？從而引發學生思考、討論，最后總結在學習物理的過程中，有些日常生活中的觀念與物理概念的科學含義是不同的。在日常生活中我們所講物重通常是指物體的質量，比如我們通常說這個學生重50，這個物體重2斤，都是用物體的質量來表達的，而在物理學中物重通常是指物體的重力，也叫做重量，與質量的關系是G=mg。如我們說這個學生所受的重力是500N，質量與重力是兩個不同的物理概念。所以教師在課堂教學過程中要時刻關注學生，從學生的答案出發，通過合理的提問啟發學生進行思考、分析、比較、辨析易混淆的概念，從而培養學生的比較鑒別能力，形成一定的物理思維。

（三）巧妙設計物理實驗

我校目前物理實驗教學存在的問題，實驗室儀器老化陳舊，自制教具很少，可以直接利用的不多，學生很少開展實驗，直接在黑板上做實驗，或者在屏幕上上做實驗。學生缺乏學習的興趣，無法開動學生的大腦，創新意識不足。核心素養導向的教學，不僅要求要加深對知識的理解，而且要有助于物理觀念的形成，多媒體技術能夠以假亂真，但是不應該以假代真，學習應該盡可能從直接經驗入手。

低成本物理實驗取材日常化、生活化、簡單化，來源于日常生活中廢舊的物品，兒童玩具，工廠廢物等，成本低，取材多，能夠彌補實驗室器材短缺而不能做實驗帶來的遺憾。

以液體密度的測量為例。

師：學完了密度知識后，某同學想測量一下從超市購買的牛奶的優劣，但是家里沒有天平和量筒，是否可以利用身邊的物品作為實驗儀器，從而測量牛奶的密度呢？

生：家里有電子秤。

師：是的，電子秤可以測出牛奶的質量，但是只用電子秤就可以測出牛奶的密度嗎？

生：還需要測量體積的器材，可以用水杯或著針筒。

師：寫出你們的設計方案。

方案一：

實驗儀器：電子秤、形狀規則的空杯子、水。

實驗步驟：

①用電子秤稱出空杯子的質量；

②杯子內全部加滿水，記下此時的質量；

③用杯子加水的質量減去空杯子的質量，就是杯子內全部水的質量；用水的質量除以水的密度（常溫常壓），就是水的體積，即杯子內部體積；

④倒出水后，全部加滿牛奶，記下此時的質量；然后減去空杯子質量，就是所加入的牛奶的質量；

⑤用牛奶的質量除以水的體積（即杯子內部體積），就是牛奶的密度。

方案二：

實驗儀器：電子秤、形狀規則的空杯子、卷尺。

實驗步驟：

①用電子秤稱出空杯子的質量；

②把牛奶倒進去，稱出牛奶和杯子的質量；

③用牛奶加杯子的質量減去空杯子的重量，就是所測牛奶的質量；

④用卷尺量出空杯子內部的直徑，和杯子裝牛奶的高度，算出體積；

⑤用所測牛奶的質量除以杯子的體積，就是牛奶的密度。

方案三：

實驗儀器：電子秤、有刻度的大針筒。

實驗步驟：

①用電子秤稱出針筒的質量；

②用針筒抽取牛奶，不超過針筒的最大量程；

③用電子秤稱出針筒和牛奶的質量，然后減去空針筒的質量，就是針筒內牛奶的質量；

④讀出針筒上的刻度，即牛奶的體積；

⑤用牛奶的質量除以牛奶的體積，就是牛奶的密度。

師：方案都很不錯，到底可不可行還需要實驗驗證一下。請同學們回家按照自己設計的實驗方案完成對牛奶密度的測量，撰寫實驗報告單，并分析該種方法的優缺點。

本實驗設計，既調動了學生的學習興趣，又培養了學生的動手能力，而且對學生的思維有一定的啟發性，實現了新課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念。