物理實驗教學中學生創新思維的培養策略

摘 要：物理實驗教學是培養創新思維的重要載體，為確保實驗教學效果，也必須把培養學生創新思維當作關鍵任務。文章首先就創新思維的內涵進行分析;接下來說明在中學物理實驗教學中培養學生創新思維的必要性和原則，指出數學實驗在培養學生創新思維方面的獨特優勢和教學實踐要遵照的內在規律;最后指出在物理實驗教學中，培養學生創新思維必須營造物理實驗情境調動創新學習興趣，夯實物理學習基礎奠定創新思維根基，轉變傳統教育觀念發揮學生主體作用，設計開放性實驗激勵學生創新猜想。

關鍵詞：物理實驗教學;創新思維;培養策略

物理作為典型的自然學科，以實驗為學科基礎，而中學物理教學也把實驗教學放在重要地位，指出實驗教學活動的開展不僅能夠給學生呈現一個直觀生動的物理學習情境，還可以讓學生在深入觀察和實踐操作當中得到思維能力的訓練，促進學生創新思維的培養與提升[1]。基于實驗在培養學生創新思維方面的特性，教師需要對實驗教學活動進行精心設計，幫助學生打破局限性和單一狹窄的思維，鼓勵學生對物理實驗進行深層次探索，啟迪學生用創新思維解決實際問題，進而完善學生物理核心素養。

一、創新思維概述

創新思維是一種至關重要的思維品質，是現代人才的必備能力，培養創新思維是創新時代的要求。所謂創新思維屬于一種高層次的心理活動，也是的結果，具備很強的綜合性和多樣性特征。創新思維需要通過教育與學習的方式得到培養與強化。創新思維的特征主要體現在：一是新穎性。創新思維在思路選取以及思考技巧的選擇應用上都有獨特之處，擁有新的見解突破，因此顯現出新穎性和首創性的特征，常常會用突破常規的形式體現出來。二是靈活性。創新思維雖有思維方法與程序可以遵循，但是對具體創造過程而言，并不存在固定框架，可以實現思維思路的跳躍，多角度探索問題解決方法。三是流暢性。創新思維在思維速度方面表現出流暢性特征，而思維越流暢，思考量越大，相應的思考成功概率也就越高。四是綜合性。創新思維要最終創造出全新成果，就需要對前人經驗與成果進行綜合利用，最終實現突破[2]。

二、物理實驗教學中培養學生創新思維的必要性

通過對中學物理實驗教學情況進行歸納和反思發現，以培養學生創新思維為中心優化教學活動是提高物理實驗教學效果的重要措施，同時關注學生創新思維培養將會給學生綜合素質發展帶來極大的推動力。從整體角度進行分析，以中學物理實驗教學為平臺培育學生創新思維的必要性主要體現在：一是中學物理實驗內容相較于單純的物理理論來說更加豐富有趣，更易調動學生的學習興趣，同時還能夠助推學生發散思維，提高學生創新思維能力。二是物理實驗教學是實踐學習的重要內容，可以給學生提供更多動手操作的機會，增強學生的時間操作能力。而學生在動手實驗的整個過程中，會積極碰撞思維，進行思維方式和思考方法的交換，進而產生創新思維的火花，順利掌握物理知識技巧強化學生的主觀能動性。三是物理實驗教學需要學生精誠團結，共同解決實驗活動當中的問題，因此能夠讓學生在取長補短，共同進步當中提升綜合發展水平，進而為學生創新思維與創新能力的發展打牢基礎[3]。

三、中學物理實驗教學中培養學生創新思維的原則

中學物理實驗教學為學生創新思維的培養提供了平臺，促進了學生創新思維的開發與完善，反過來創新思維，又能夠為學生的物理實驗學習帶來助力，促使學生輕松解決實驗環節的問題，夯實物理學科學習基礎。在物理實驗教學中培養學生創新思維，需要遵循以下幾項原則：一是自主性。該原則要求在物理教學當中，要以學生為中心，積極落實因材施教原則，了解學生創新思維的發展規律，激發不同學生的創造力發展潛能，促進學生創新素質的培育。二是引導性。教師要擔當好導師型教師的角色，避免在實驗教學當中包攬一切，而是要循循善誘，關注啟發和指導，增加學生創新性思考的動力，促進學生自主性的發揮。三是情境性。為促進學生創新思維的發展，教師要關注教學情境的創設，為學生提供獨立探索，發現規律規則的平臺，順利達成創新性教學的目標。

四、物理實驗教學中培養學生創新思維的策略

（一）營造物理實驗情境，調動創新學習興趣

對于物理實驗教學活動的開展來說，要讓學生迅速融入物理實驗，在實驗活動當中發揮主觀能動性，就需要給學生打造良好的物理實驗學習情境，提高學生學習融入度的同時讓學生了解物理實驗的趣味性，增強學生的物理學習熱情。良好的物理實驗情境還能夠為學生創新思維的培養提供重要基礎與動力，讓學生主動鉆研物理知識，為物理實驗學習提供更多優秀經驗[4]。例如，在學習功率這一知識點時，教師就可以通過營造趣味性的物理實驗情境《做功的快慢》讓男女兩位同學分別將兩組（2.5kg4片一組）杠鈴片從學生桌面搬到講臺上，男同學一次性完成，女同學分四次一片搬完，從而引導學生分析誰做功多？誰做功快從而引入做功的快慢，調動學生的積極性，整節課圍繞分析克服杠鈴片重力的做功和做功的功率展開，最后完成計算對杠鈴片做功的功率結束。再如，在教學《神奇的眼睛》時，為促使學生主動投入實驗活動，教師可以聯系生活，營造趣味性的物理實驗情境：我們的眼睛能夠看清近處的物體，也能看清遠處的物體，那么它究竟是怎樣實現這種功能的呢？大家知道怎樣利用實驗方法進行演示嗎？現在給大家提供自制水透鏡、平行光源 、凸透鏡、凹透鏡、打火機、光屏等工具，大家是否可以設計并完成實驗。這樣趣味性的實驗情境能夠把學生快速帶入到良好的學習氛圍當中，帶給學生新穎的學習感受，引發學生對物理實驗創新的關注。

（二）夯實物理學習基礎，奠定創新思維根基

創新思維能力的形成和學生基礎知識掌握水平存在著非常密切的關系，創新需要通過學生對物理基礎知識的掌握與遷移應用來實現。中學生接觸物理這一學科，對物理知識的掌握基礎比較薄弱，缺少對有關物理概念的綜合把握，在這樣的情況下，更是要從打牢學生的物理學習基礎著手，培養學生良好的學習習慣，為學生創新思維的形成提供客觀基礎。針對這一情況，教師在物理實驗教學前先要為學生講述實驗活動所涉及到的物理基礎知識，引導學生完善知識體系，在此基礎之上，讓學生投入物理實驗，會讓學生產生強烈的實踐探索以及創新動力。當然針對于難度較大的物理基礎知識，教師可以抓住實驗教學契機，在實驗活動當中進行物理理論的闡述，實現理論和實踐教學的結合。當然教師還可以根據理論教學要求，積極應用多媒體教學手段等輔助學生理解抽象復雜的物理理論，促進學生創新思維的完善。例如，在學習《認識杠桿》時，教師不必急于告訴學生杠桿的概念，而是讓學生利用磚塊、小石子、小木棍進行杠桿演示，在小石子的支撐之下，用小木棍撬起地上的磚塊，讓學生通過這樣的實踐操作理解原本抽象復雜的概念，提高學生歸納總結能力。

（三）轉變傳統教育理念，發揮學生主體作用

在傳統教育思想的影響下，教師在中學物理實驗教學當中往往會把關注點放在教師的講述和示范操作上，導致學生喪失了動手實踐的機會，同時也影響到學生創新思維能力的發展與發揮。要真正提高學生發現與解決實際問題的能力，培養學生創新素質，教師就要改變物理實驗教學觀念，把實踐操作作為重點，堅持以學生為中心，把發揮學生的主體作用和強化學生自主學習習慣作為重中之重。例如，在教學電路的連接時，教師就可以先讓學生設想一下實驗當中有可能會遇到的問題，思考問題出現的原因。在教師說明實驗要注意的問題后，則把實驗操作的機會交到學生手中，鼓勵學生自主設計電路，把自己的設想付諸于實踐，積極找尋問題的解決方案，讓學生在自主探索和主動獲取知識的過程中提高創新思維品質。再如，在學習《滑輪及其應用》時，為了給學生來一個學習熱身，教師可以讓學生用一個滑輪設計實驗提升重物，并對學生進行恰到分組，最終看哪個小組設計的實驗又快又好，體現學生在實驗學習當中的主體作用。

（四）設計開放性的實驗，激勵學生創新猜想

猜想是創新思維形成和發展的推動力。基于這樣的認識，在物理實驗教學中要達成培養學生創新思維的目標，就要給學生提供各種各樣猜想的條件，積極引入開放性和探究性實驗活動，鼓勵學生在實驗當中大膽猜想，主動剖析與解決問題，不斷發現創新靈感[5]。例如，在教學沸點時，可以設置開放性的實驗活動，而這項活動當中最值得思考的現象就是水在紙中可以燒開，且紙不會破。針對這樣的獨特現象，學生會主動猜想：為什么水沸騰了，但是紙卻沒有被燒毀？針對學生的猜想，教師就要鼓勵學生設計開放性實驗，密切圍繞有關于沸點的相關知識進行探索與驗證，同時適當補充有關的物理知識，開拓學生的眼界，培育學生創新思維。

物理實驗教學為學生創新思維培養提供了堅實平臺，既能夠增強學生對物理理論知識的掌握水平，又能夠強化學生實踐操作能力，夯實學生的創新素質發展基礎。物理教師要改革教學理念，調整物理教學方法，重視學生創新思維的開發與培養，為學生的物理實驗學習提供持久動力。

參考文獻

[1] 郭建賓.淺談初中物理教學中如何實施創新教學[J].學周刊，2019，（8）：76.

[2] 劉莉.物理教學中設計性實驗的探討[J].安徽科技學院學報，2018，（8）：29-30.

[3] 徐行雨.淺議在生物實驗教學中培養學生的創新思維能力[J].成才之路，2017（12）：85-86.

[4] 王寶蓮.淺談初中物理實驗教學中學生創新能力的培養[J].當代教研論叢，2017，（5）：76.

[5] 楊德安.初中物理實驗教學與學生創新能力的培養[J].課程教育研究，2016，（9）：193.

作者簡介：黃明恩，男，1972年11月25日，籍貫：福建仙游，漢族，研究方向：中學物理，中學一級物理教師，大學本科學歷