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

蔣先金

摘? 要：物理學(xué)科是自然科學(xué)的典型代表，實(shí)驗(yàn)是開展教學(xué)的重要途徑。隨著我國核心素養(yǎng)體系的提出，初中物理教學(xué)也在悄然發(fā)生著變化，這是新時(shí)期物理教師開展教學(xué)的最新綱領(lǐng)。物理核心素養(yǎng)包括了物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)探究和交流、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。其中，實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新能力是最重要的版塊，二者之間存在著密切的聯(lián)系。物理教師在教學(xué)中，要積極設(shè)計(jì)和開展探究性物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的研究興趣;啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深入解讀。教師要引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)一些物理實(shí)驗(yàn)，利用物理定律解釋生活中的現(xiàn)象。以此，提升學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：初中物理;探究實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;培養(yǎng)策略

物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的奠基石，也是最具開放性、挑戰(zhàn)性的教學(xué)版塊。在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師更注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，這和當(dāng)下倡導(dǎo)的物理核心素養(yǎng)相違背，開展探究式物理教學(xué)已迫在眉睫。筆者認(rèn)為物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要敢于突破教材的限制，自主設(shè)計(jì)一些富有創(chuàng)新意義的探究性物理實(shí)驗(yàn);要積極開展小組物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓學(xué)生通過相互配合，探究物理規(guī)律;要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生活化情境，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證物理在生活中的運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新能力。物理教師還要積極開展探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，挖掘?qū)W生隱藏的物理學(xué)習(xí)潛力，利用探究性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。從而通過學(xué)生的自主探索，提升自己的物理創(chuàng)新能力。

一、當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

筆者結(jié)合自己多年的初中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，列舉了一些物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問題：一是很多物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，普遍存在創(chuàng)新能力不足的情況。例如，有的教師照搬教材上的實(shí)驗(yàn)，沒有結(jié)合班級學(xué)生的物理水平進(jìn)行創(chuàng)新;探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)比較少，學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)提不起學(xué)習(xí)的興趣等;二是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式比較單一，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范，學(xué)生再進(jìn)行模仿操作的模式。這樣，學(xué)生的自主探究和創(chuàng)新能力得不到挖掘，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果;三是在物理實(shí)驗(yàn)中，師生、生生之間的互動(dòng)明顯不足，初中階段的很多實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生合力完成。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)操作中存在一定的差異，尤其是學(xué)困生對物理實(shí)驗(yàn)缺乏獨(dú)立操作的能力。但物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，忽略了這一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課堂互動(dòng)性不足，學(xué)生合作度比較低，影響了物理實(shí)驗(yàn)的靈活性。

二、優(yōu)化初中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力的策略

（一）全面深度分析教材，設(shè)計(jì)探究性物理實(shí)驗(yàn)

筆者認(rèn)為物理教師在教學(xué)中，要對教材進(jìn)行全面解讀，對每一課的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，找出其中存在的不足，根據(jù)本班物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)情，設(shè)計(jì)合理的物理探究實(shí)驗(yàn)。例如，筆者在講授“顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡”一課時(shí)，事先準(zhǔn)備了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡，組織學(xué)生探究這兩種透鏡工具。初中生對這種物品已經(jīng)非常熟悉，顯微鏡是生物教學(xué)中經(jīng)常使用的器具，望遠(yuǎn)鏡是很多學(xué)生外出游玩的必備工具。筆者分別準(zhǔn)備了字體大小不一的卡片、圖片、卷尺等工具，準(zhǔn)備了倍數(shù)不同的望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡，學(xué)生可以自由結(jié)組，分別完成幾個(gè)探究性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：把相同大小的圖片放置在顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡鏡頭下，觀察哪種儀器的觀察結(jié)果更清晰;實(shí)驗(yàn)二：體驗(yàn)不同倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的觀測結(jié)果。學(xué)生通過自主操作這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以利用手機(jī)拍攝不同鏡頭下的觀察結(jié)果，利用科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。筆者要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，總結(jié)二者的成像規(guī)律。例如，學(xué)生可以利用卷尺測量不同距離中，望遠(yuǎn)鏡成像的大小和清晰度，不同倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡的放大結(jié)果等。學(xué)生從成像規(guī)律中，總結(jié)出望遠(yuǎn)鏡屬于凹透鏡的利用，結(jié)合凹透鏡成像規(guī)律，總結(jié)出望遠(yuǎn)鏡的成像規(guī)律。這樣的物理探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自主操作實(shí)驗(yàn)，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探究，而不是教師直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果。物理探究實(shí)驗(yàn)的過程，可以提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

（二）積極開展小組合作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

筆者在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，精心設(shè)計(jì)了小組合作實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探索，結(jié)合集體智慧，攻克物理實(shí)驗(yàn)難題，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。筆者在講授“牛頓第一定律”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，開展了小組合作實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“ABC”原則，分配了實(shí)驗(yàn)小組，物理優(yōu)等生擔(dān)任小組長，協(xié)調(diào)組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)分工。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)主要是利用小車、砝碼、玻璃、木板等進(jìn)行力的分析。每個(gè)小組可以選定幾個(gè)不同材質(zhì)的斜面。例如，玻璃板搭成的斜面、木板搭成的斜面、書本搭成的斜面。學(xué)困生可以負(fù)責(zé)斜面的搭建、斜面傾斜度的調(diào)試、小車滑行距離的測算等實(shí)驗(yàn)步驟;中等生負(fù)責(zé)小車的擺放，重量的測算，相關(guān)受力分析圖;優(yōu)等生負(fù)責(zé)統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)，結(jié)合牛頓第一定律分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，代表小組進(jìn)行發(fā)言。

三、巧用物理探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

（一）落實(shí)核心素養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

新課改以來，國家一直在倡導(dǎo)“以生為本”的理念。物理核心素養(yǎng)的提出，更是督促教師關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新和探究能力的培養(yǎng)。自主探究和創(chuàng)新能力是密不可分的關(guān)系。物理教師在教學(xué)中，要緊密結(jié)合這兩點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，教師在備課中，要靈活運(yùn)用微視頻，展示本節(jié)課的教學(xué)要點(diǎn)。教師可以提前把微視頻下發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)微視頻的指導(dǎo)進(jìn)行預(yù)習(xí)。教師在課堂教學(xué)中，可以留出10分鐘左右的時(shí)間，讓學(xué)生自我談?wù)摵完愂觥Ｍ瑢W(xué)之間可以互相分享本節(jié)課的收獲，把自己遇到的疑惑點(diǎn)與同學(xué)進(jìn)行互問互答，物理教師也可以參與其中，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（二）融合新媒體資源，加快培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

物理教師可以積極打造物理“第二課堂”，利用新媒體指導(dǎo)學(xué)生課下的物理學(xué)習(xí)。教師可以利用微視頻演示實(shí)驗(yàn)，輔導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。例如，教師可以利用干電池，制作成微型電風(fēng)扇、紙片脫水、自制微型手動(dòng)發(fā)電機(jī)等。學(xué)生可以錄制自己的實(shí)驗(yàn)視頻，為全校師生展示物理創(chuàng)新項(xiàng)目成果，展示初中生物理創(chuàng)新的能力。

四、結(jié)束語

總之，教師在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要融合探究和創(chuàng)新理念，落實(shí)“以生為本理念”，建立物理和生活之間的聯(lián)系，讓學(xué)生自主探究生活和物理之間的關(guān)系。以此，提升學(xué)生的自主探究能力和創(chuàng)新能力。

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