初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

甘肅省定西市通渭縣馬營(yíng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 韓建忠

當(dāng)前，隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的逐步推行，傳統(tǒng)教學(xué)的弊端逐漸得到改善。新課程標(biāo)準(zhǔn)十分重視培養(yǎng)并強(qiáng)化學(xué)生的綜合素養(yǎng)與實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，因此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作水平。此外，在教學(xué)過(guò)程中，教師還必須以學(xué)生為中心，以物理教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)教學(xué)策略的深入分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力，通過(guò)應(yīng)用多元教學(xué)方式切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

一、初中物理教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

物理本身是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的探究自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，初中階段的物理課程是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的起步階段，這一時(shí)期學(xué)生剛歷經(jīng)了小學(xué)科學(xué)課程的啟蒙，并且由于身心發(fā)展，對(duì)于周?chē)男迈r事物有更加強(qiáng)烈的探究心理。這些條件都為物理教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。教師在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中培養(yǎng)良好的觀察能力和動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)記錄數(shù)據(jù)和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠使自身保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。同時(shí)，物理學(xué)科的學(xué)習(xí)離不開(kāi)學(xué)生的實(shí)踐操作，學(xué)生在實(shí)踐操作的過(guò)程中能夠鍛煉實(shí)踐能力，能夠?qū)⒄n堂所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐統(tǒng)一起來(lái)，更好地促進(jìn)物理素養(yǎng)的發(fā)展。

二、當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足

（一）教學(xué)模式不夠合理

教學(xué)模式不合理導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，教師在初中物理教學(xué)過(guò)程中更關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，注重學(xué)生物理成績(jī)的提升，因此物理實(shí)驗(yàn)大多由教師直接演示操作帶過(guò)。這樣的教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法直接觀察到物理現(xiàn)象，也無(wú)法通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程直觀地獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)抽象的物理知識(shí)點(diǎn)難以有效理解，影響了課堂教學(xué)效率。此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下的物理課程，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握較為死板，難以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活運(yùn)用。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)施不夠完善

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展離不開(kāi)相關(guān)設(shè)備的支持，只有足夠的實(shí)驗(yàn)器材才能使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中更好地觀察到物理現(xiàn)象，獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但從實(shí)際情況來(lái)看，大多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)施存在不完善的情況，一些學(xué)校沒(méi)有將實(shí)驗(yàn)室資源利用起來(lái)，學(xué)生難以真正進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)；也有一些學(xué)校的器材老化，沒(méi)有及時(shí)更換，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中無(wú)法獲取正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這些問(wèn)題的存在都導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，對(duì)于學(xué)生的物理素養(yǎng)培養(yǎng)也難以起到有效幫助。

（三）沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效引導(dǎo)

由于初中階段學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和思維水平的限制，多數(shù)學(xué)生對(duì)于抽象的物理現(xiàn)象難以具體了解，因此需要進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解抽象的物理知識(shí)。也正是由于學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律以及思維水平的影響，學(xué)生在一些實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中操作能力有限，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的操作離不開(kāi)教師的正確指導(dǎo)。但在實(shí)際物理教學(xué)活動(dòng)中，大多數(shù)教師沒(méi)有在學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行有效引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生難以掌握正確的操作方法，最終得不到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，極大地挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信；也有一些教師沒(méi)有給予學(xué)生充分的自主性，在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)全程引導(dǎo)，本該學(xué)生操作的步驟教師直接講解或者直接呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中沒(méi)有得到相應(yīng)的能力提升，這也極大地限制了學(xué)生的能力發(fā)展。

三、利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的策略

（一）激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)欲望，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是推動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中主動(dòng)探究的重要?jiǎng)恿Γ囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有助于提高學(xué)生綜合素養(yǎng)，從而推動(dòng)國(guó)家的興旺發(fā)達(dá)。教師在教學(xué)當(dāng)中要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生在創(chuàng)新當(dāng)中的知識(shí)探究欲望。教師也要在實(shí)踐當(dāng)中提升學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思想，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究興趣，使學(xué)生具備一定的學(xué)習(xí)理念。教師還要使學(xué)生對(duì)各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行全面的認(rèn)知和探索。由于物理是充滿實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，其中包含著多種多樣的知識(shí)和特點(diǎn)，所以教師要通過(guò)區(qū)域性的教學(xué)活動(dòng)，利用實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的探究熱情，使學(xué)生具備一定的探究思想。例如教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“大氣壓”時(shí)，就可以創(chuàng)新教學(xué)思路，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，將水杯裝滿水，用A4紙蓋住，并且瞬間倒立過(guò)來(lái)，發(fā)現(xiàn)水不會(huì)往下流，以此引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究的形式了解大氣壓的存在，讓學(xué)生通過(guò)趣味性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)思想的培養(yǎng)，有效地提高學(xué)生個(gè)人的綜合素養(yǎng)，提升學(xué)生在探究當(dāng)中的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

（二）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要方式

在傳統(tǒng)物理教學(xué)過(guò)程中，通常是教師進(jìn)行理論講解，學(xué)生聽(tīng)講背記，但是此種教學(xué)方法無(wú)法凸顯學(xué)生的主體地位，也難以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。由于觀察是學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)和探究知識(shí)當(dāng)中的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以教師要培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的觀察能力，提高學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)技巧的掌握效率。教師要多與學(xué)生溝通和交流，并且引導(dǎo)學(xué)生在試驗(yàn)當(dāng)中掌握一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用一定的思維進(jìn)行創(chuàng)新性的拓展和學(xué)習(xí)。教師要使學(xué)生具備明辨是非的能力，在觀察各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)時(shí)，要針對(duì)當(dāng)前的變化以及各類條件進(jìn)行結(jié)論的總結(jié)和探索。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師要培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思維，可以讓小車(chē)從斜面同一位置多次下滑，但每次與接觸面間的粗糙程度都有不同，讓學(xué)生觀察，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，使學(xué)生在觀察各種變量和思考的過(guò)程當(dāng)中善于結(jié)合本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)性的分析和探索，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力，增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。

（三）改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的補(bǔ)充

教師在演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，要增強(qiáng)形象化的實(shí)驗(yàn)步驟，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行充分的理解，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。教師要改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，幫助學(xué)生獲得相關(guān)的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思維。例如當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”這節(jié)知識(shí)時(shí)，教師就要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并了解實(shí)驗(yàn)的步驟，通過(guò)直觀性的觀察和探索，啟發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中進(jìn)行思考，了解驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在還可以做哪些實(shí)驗(yàn)，從而不斷地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和聯(lián)想能力。

（四）利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

初中物理學(xué)科中一些實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法在課堂的40 分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀，教師在教學(xué)過(guò)程中可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)的展示能夠使學(xué)生更加直觀地在短時(shí)間內(nèi)看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程中，教師可以在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)之前讓學(xué)生大膽假設(shè)，在做出假設(shè)之后從多個(gè)角度針對(duì)假設(shè)進(jìn)行分析，給出可能的結(jié)果；接下來(lái)，教師再利用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行演示，用于論證學(xué)生的假設(shè)和給出的結(jié)果，而學(xué)生做出假設(shè)和給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程都是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過(guò)程。例如在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“蒸發(fā)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，由于蒸發(fā)現(xiàn)象較為緩慢，不可能在40 分鐘內(nèi)看到結(jié)果。教師利用信息技術(shù)為學(xué)生模擬了“蒸發(fā)”的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)中，教師在電子白板上呈現(xiàn)了兩份數(shù)量相等的放置于試管中的水，將其中一個(gè)試管放置于常溫下，另一個(gè)是管下面有加熱器，讓學(xué)生猜想哪個(gè)試管中的水最先被蒸發(fā)完，學(xué)生根據(jù)自己的理解做出假設(shè)，然后教師通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)加速實(shí)驗(yàn)過(guò)程，驗(yàn)證學(xué)生的結(jié)果，通過(guò)這樣的方式使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)直觀地看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而驗(yàn)證自己的猜想，進(jìn)而總結(jié)蒸發(fā)的條件。利用這樣的方式也能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)教師還可以讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化的過(guò)程中更能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（五）對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)

初中階段的學(xué)生自我意識(shí)進(jìn)一步覺(jué)醒，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中他們更渴望來(lái)自周?chē)说墓膭?lì)。因此，教師在物理學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行中肯的鼓勵(lì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要方法。教師可以構(gòu)建有效的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)主體和多元化的評(píng)價(jià)內(nèi)容，通過(guò)對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)、探究活動(dòng)中的表現(xiàn)，以及學(xué)習(xí)情況等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)過(guò)程中從創(chuàng)新能力角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠使學(xué)生有意識(shí)地在學(xué)習(xí)活動(dòng)中培養(yǎng)自身的創(chuàng)新能力，通過(guò)這樣的方式，才能使學(xué)生感受到教師對(duì)自己的重視，這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師從學(xué)生的創(chuàng)新能力、觀察能力、動(dòng)手能力、提出問(wèn)題的能力、探究問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力等多個(gè)維度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生更加全面地了解自己，更好地培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

上述內(nèi)容，我們能夠總結(jié)得出，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)從多角度的創(chuàng)新教學(xué)方法入手培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。由于物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛞龑?dǎo)出物理原理，并且引導(dǎo)學(xué)生深入思考和分析，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，所以教師必須充分重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)當(dāng)將實(shí)驗(yàn)貫穿于課堂教學(xué)之中，給予學(xué)生更多動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，使學(xué)生由演示性實(shí)驗(yàn)逐步轉(zhuǎn)向?yàn)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，從而激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，有助于樹(shù)立遵循規(guī)律的意識(shí)，使學(xué)生積極主動(dòng)地投入到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。