基于創客教育下的初中物理實驗教學方法研究

范新風

摘 要：初中物理屬于一門實踐性比較強的學科，實驗教學占據著其中較大的比重.創客教育在初中物理實驗教學當中進行應用，能夠有效的體現學生好奇心的特點，并進一步強化其探究能力，促進學生更好的參與到實驗活動當中，讓學生將所學知識在實踐當中得以應用，由課上學習轉變為課下，從被動學習轉變成為主動學習.本文主要分析創客教育在初中物理實驗教學當中的應用方案.

關鍵詞：創客教育;初中物理;實驗教學;教學方法

創客教育屬于一種集創新教育、體驗教育、項目學習為一體的綜合性教學方法，通過創客空間、創客課程以及創客活動等作為載體，進一步強化理論知識與實踐的練習，注重探究學生的創造性、合作性與探究性，充分尊重學生的好奇心與創造力，促進教育改革.創客教育承繼了中學理論，是傳統教學方式的改進，其是創意層面到實踐層面的過渡，而在實際教學過程中，需要以合作教學為主，通過思維教學、抽象教學等方式來完成創意設計，以此來將知識點從形象化轉變成為具體化，讓學生通過動手操作來完成創意作品.本文主要分析在初中物理實驗教學當中，創客教育的具體應用方式.

一、通過單向灌輸到人機結合開展創客教育

在傳統物理課堂教學當中，由于多種條件的限制，在實驗教學中其教學內容僅僅浮于口頭理論當中，并沒有真正讓學生將其落實到實踐過程當中.在創客教育背景下，教師由原來的單向灌輸，逐漸轉變成為了人機融合，充分利用信息技術，讓學生能夠更加直觀的體會到物理知識，提升其學習趣味性.需要為學生創設一種良好的實驗教學環境，讓其在一種輕松的環境中學習物理實驗知識，培養其創新思維能力.

本研究中，在壓強實驗教學當中，教師可以通過信息技術的方式采用實驗視頻的方式來吸引學生的注意力，比如深海潛水視頻、灑水車視頻等.然后再利用簡單的物理實驗來證實視頻當中的壓強知識，通過小實驗的方式來反應大知識.比如水柱距離實驗.首先，拿出一個塑料瓶子，在瓶子不同高度上鉆孔，然后在瓶子當中快速灌注水，讓學生觀察小孔噴水的距離.通過這種實驗的方式來引起對壓強知識的興趣，并且總結出相應的理論知識，如液體壓強會隨著深度的增加而增大.在這種實驗方式當中，通過生活場景來創設實驗情境，進一步引發學生的探究欲望，在教學當中突出學生的主體地位，繼而提升學生的創新思維能力.

二、通過單一對比到多方對比開展創客教育

對于物理教學過程中的大部分創意活動而言，都需要對其中指定的現象進行對比，即對現象的全方位對比工作.從現實角度上分析，物理實驗本身就是對比，通過這種方式讓學生領悟實驗現象的來龍去脈，讓其對復雜抽象的知識有著更加充分的理解，而要想實驗這一目標，需要充分利用信息技術，將創客思維與物理實驗相結合，從原本單一對比轉變成為多角度對比，讓學生了解更多的知識，強化其學習能力.

比如在《磁生電》教學過程當中，利用信息技術來通過虛擬的磁力場來展示磁場，并且對導體的不同方向路線進行對比，讓學生在短時間內掌握實驗相關知識.通過創客技術完成對比，調動學生探究的積極性，讓學生在有限時間內了解到課堂的主要內容，并加以高度的熱情和專注力，高時效的完成所有實驗任務.充分利用信息技術，促進對比結果的準確性與高效性，完成從單一化到多方位的對比.借助信息技術的前瞻性，利用網絡資源來開展教學內容，讓那些在現實當中無法實現或難以實現的實驗知識，得以展現在學生眼前.在這種教學方式下，學生能夠感受到趣味性、愉悅性、快捷性的學習氛圍，讓學生的創新熱情得以體現，同時還能提升學生的探究能力、實踐能力以及理解能力.

另外，還需要留給學生充足的思考空間，這是培養學生獨立思考能力的條件，也是培養其創新思維的前提.因此在物理實驗教學當中，需要為學生創新能力的形成提供一定的條件.比如在“電阻值”這一章節的教學當中，當電壓為3V時，將AB導線進行連接，通過測試，電流值為0.6A，然后將AC導線和AD導線依次完成連接，經過檢測后，電流值為0.3A和0.2A.根據測量的數據分析，結合過往的物理知識來進一步推斷電流減小的原因在于電阻增大，并且導體越長，相應的電阻越大，反之，如果導體越短則電阻越小.而在此基礎上，初中物理教師需要因勢利導，鼓勵學生對導體的電阻、材質、截面之間的聯系，并做好獨立思考工作，指導學生根據相關實驗的探索來得出結論.

三、將復雜化的知識轉變成為簡單化知識

從當前國內大部分物理實驗教學過程中，僅僅是讓教師對學生進行單一的示范，并且對具體的示范過程而言較為粗略，讓學生無法對所學的知識進行充分的理解，對相關實驗的意圖也無法完全掌握，教學效果比較薄弱.而要想改善這樣的情況，教師就必須結合現實情況來建設創客技術，合理應用多媒體技術，為當前高效物理教學來開創條件，促進教學手段發揮的作用，讓學生將復雜的知識簡單化理解，讓學生遵循高效化、愉悅化的學習原則.

比如在《液化和汽化》這一知識點的教學過程中，教師可以利用多媒體技術來為學生展示液態物品從氣態物品轉變的過程，讓學生從內心的感受到，只要動手便能獲取知識，讓學生養成一種慣性思維.對于初中物理教材上的知識而言，大部分都比較復雜，而在教學過程中，如何僅僅依靠教師通過你說我聽的授課模式，難以體現知識點的現實作用，也無法讓學生真正了解知識的來龍去脈.而要想改變這一狀態，需要將抽象化、復雜化的實驗知識，利用多媒體技術來加以展示，通過動畫、聲音的方式來直觀化的呈現，觀察物質狀態不斷變化的過程.而要想實現這一教學效果，教師必須擺脫傳統的教學模式，利用先進的信息技術，并融合創新思維和相關技術，讓學生由被動學習轉變成為高難度的探究性學習，并且將這種復雜性的教學模式變成學生的習慣性思維，讓其創新思維得以充分實現.而形成這種良好的學習狀態才是創客教育應當達到的目標，為初中物理教學的發展指明方向.

四、鼓勵學生完成實驗猜想開展創客教育

物理是一門探究性、創造性的學科，很多物理學家都是通過猜想來發現相關定理的，如牛頓第一定律、法拉第電磁感應等定理.作為初中物理教師而言，在物理實驗教學過程中，需要鼓勵初中生在實驗時大膽進行猜想.通過這種猜想思維讓學生養成自主探究的習慣，在開展物理實驗過程中不斷對其中的物理知識進行猜想，相對于教師手把手的指導與授課而言，讓學生自己發現知識往往能夠增強其記憶，并且提升其學習水平.

比如在《大氣壓強》這一知識點的教學過程中，傳授教學內容時，教師可以利用一個水杯和厚紙板來開展實驗，結合學生實際情況來進一步誘導學生進行猜想，如紙板會不會掉落？而當學生得到答案之后再進行驗證.另外，教師還需要看情況引導學生進行猜想，如水杯當中的水量是否充足？若是沒有水紙板會不會掉下來？當學生得出自己的猜想后需要再次進行驗證.通過這種反復提出猜想并反復驗證猜想的方式來讓學生對大氣壓強有著進一步的了解，培養學生資助探究意識以及創新思維能力.在初中物理實驗教學過程中，通過創客技術來應用數字化教學設備來優化學習過程，提升物理教學質量.通過這種方式讓學生學習變得更加輕松，做到精細化的教學過程，將創客教育與初中物理教學進行深度融合.比如在《硫酸銅和清水擴散實驗》這一章節的教學過程中，教師通過多媒體平臺來進行擴散，讓學生明白這一知識的由來.對于此類知識而言，大都比較抽象，因此僅僅靠傳統的教學方式很難完成各類教學，對于部分難懂的物理實驗而言，可以通過現代化技術來實現，以此來發現物理實驗過程中那些肉眼所見不到的細微變化.另外，還需要將鼓勵學生在日常生活當中引發物理知識猜想，比如在分子運動的講解過程中，教師需要通過氣味的擴散方式來加以引導，如生活當中食物為什么能夠聞到香味，通過這些簡單的生活問題來引發學生進行思考，并引導猜想，提升學生對各類物理現象的分析能力.再者，在熱導體這一章節的教學過程中，也可以列舉生活當中的一些常見食物來引發猜想，如鍋鏟和湯勺為什么都是木質把手？教師再加以講解木頭是熱的不良導體.通過這種問題情境來引發學生的思考，充分運用靈活的方式創建教學情境，讓課堂充滿良好的學習氛圍.

在初中物理實驗教學過程中，其物理實驗需要引領學生看清那些肉眼看不見的知識，而這一點離不開教學思維的轉變，同時需要借助數字化、信息化、智能化的教學措施，在物理教學當中進行高效介入和大面積覆蓋.在具體的教學過程中，需要將實踐技術與理論知識相結合，并做好相互融合與滲透工作，讓學生在實驗時勇于猜想和敢于猜想，并且將那些創意活動變成現實，而這也是創客教育所需要的情境.通過創客教育和實驗教學的融合，介入大量的信息技術，培養學生的創新意識.

參考文獻：

[1]王成武，傅求寶，邢海根.基于創客技術對傳統物理實驗的改進——以滬粵版“研究物質的比熱容”教學為例[J].中學物理，2020，38（06）：14-15.

[2]夏煜明，王俊民.基于3D打印的高中物理課程資源的開發與實踐——以師生共同開發“3D過山車模型”教具為例[J].物理教學探討，2020，38（02）：65-69.

[責任編輯：李 璟]