基于創新能力培養的初中物理實驗教學模式探索

摘 要：實驗教學是初中物理中關鍵和重要的環節，不僅能內化知識，還能培養學生的動手能力和創新能力.教師應該把主動權交給學生，使其提出、解決問題，引導學生創新實驗設計，將探究性實驗、開放性實驗引入初中物理實驗之中，讓學生學會自我總結，并在拓展中培養其質疑能力，從而提升實驗教學的有效性.

關鍵詞：創新能力;實驗問題;實驗設計;實驗類型;實驗總結

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）05-0082-03

收稿日期：2021-11-15

作者簡介：張建萍（1981.11-），女，江蘇省南通人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

在初中物理教學之中實驗扮演著重要的角色，其可謂是物理教學的基礎和重點，能夠為學生提供動手操作的機會，進而調動學生的學習積極性，發掘學生潛能.由此，初中物理教師必須創新實驗問題、創新實驗設計、創新實驗類型、創新實驗總結，讓學生在各類實驗活動之中產生創新意識，并且獲得創新能力.

1 創新實驗問題，激發創新意識

在以往的初中物理實驗教學之中，大多數教師還是采用自己主導的方式進行教學，不能有效地尊重學生主體，并且開發學生的潛能，如此教師應該從以下方面創新實驗問題把課堂還給學生，進而培養學生創新意識.首先，教師應該改變以往在實驗教學當中預先呈現實驗教案的現象，這樣只會讓學生被動地去解決問題.其次，教師在教學過程當中可以引發學生自己提出問題，再引領學生自己去尋找解決的辦法，以此才能讓學生提出問題、提出假設.教師所創設的問題要符合初中生的思維特點，學生學習物理知識，大腦要進行非常復雜的思考.在思考的過程中，學生運用所學知識，解決物理問題.初中階段學生處于形象思維后期，學生的思維從具象過度到抽象，很多思維都來自于自身的經驗.因此教學期間應充分利用學生已有的思維和知識，新課教學期間，讓已經掌握的知識為即將要學習的知識服務.學生對一些物理舊知識比較熟悉，利用這些舊知識，引出新知識，能有效緩解學生對新知識的恐懼感，此時教學的有效性將會大大提高.比如在教學浮力有關知識時，就可以引用之前學過的二力平衡的知識，運用舊知識向學生講解浮力平衡，一步一步推理出浮力的方向.這樣的教學模式，能良好適應學生的經驗思維，并逐漸培養初中生的物理推理能力.

例如，教師在引領學生學習蘇教版初中物理“噪音及其控制”時，在教學之初教師可以抓住噪音在生活當中扮演的角色，引入噪音小故事，即讓學生了解噪音的危害，進而喚起學生的興趣，讓學生產生自己的想法.其次，在喚起學生興趣后，教師便可通過情境逐步地引發學生產生實驗問題，即讓學生思考面對噪音的危害性，想要根治噪音需要經過哪些環節，進而讓學生提出問題：想要知道噪音如何控制，必須要了解噪音是什么才能根治它.其三，面對學生提出的些許問題，教師可以把這些問題反拋給學生，讓學生再次細化實驗問題：噪音的波形是怎樣的，怎樣才能認識到噪音，什么樣的聲音才能夠算噪音，如此便可實現實驗問題的創新.最后，教師又可通過引領學生對以上問題提出自己獨特的看法，以此推動學生在問題提出環節養成創新意識.對于噪音如何辨別問題，學生提出了三種解決策略：可以通過人體感受來辨別，噪音會使人感覺不舒服;可以通過生活當中的實例去理解噪音的響度;可以通過測量的方式去了解聲音分貝，以確定噪音.此時教師就要抓住學生思維的靈活性，再次引發學生提出新策略，讓學生學會從不同的方向提出問題、思考問題，以逐步喚起學生的創新意識.

2 創新實驗設計，培養創新思維

初中物理實驗器材和流程較為簡單，但大多數學生在進行實驗操作時還是過分地依賴實驗器材和實驗材料，無法從傳統的思維局限之中跳出來.如此，初中物理教師在教學時應該注重實驗器材和實驗方法的創新，引領學生大膽地去想象，讓學生大膽地做出改變，以此才能在原有實驗的基礎之上適當地引領學生改變實驗器材，教會學生變通思維，讓學生重新設計實驗，進而讓學生在大膽思考的基礎之上創新實驗設計，逐步養成創新思維.但教師在教學時要注意實驗難度的控制，要讓學生結合實際情況進行操作，這樣才能既讓學生獲得喜感，又讓學生獲得進步.在創新實驗設計的工作中，可嘗試建立對比模型，學生已經學過了杠桿的相關知識點，以此來引出滑輪杠桿模型，在分析動滑輪和定滑輪的特征時，采用杠桿平衡條件.創新實驗設計，用舊的知識引出即將要學習的新知識，實現對新問題的有效解決.這樣的實驗創新方式對初中生有比較強的適應性，也有效統一了形象思維和學習行為，實現對初中生創新意識的有效培養，讓學生順利掌握新知識.

例如，教師在引領學生學習蘇教版初中物理“光的直線傳播”時，在以往的教學過程當中，教師通常會借助視頻的方式讓學生通過觀察，了解光是怎樣傳播的，如此教學無疑使學生的主動性未得到真正的喚醒，還阻礙了學生思維的靈活化.由此，初中物理教師在教學過程當中應從以下幾個方面實現設計的創新.首先，在教學之前教師要優化實驗現象，即呈現一些色彩斑斕的光之美，激發學生探索的欲望.其次，教師要引發學生對光傳播途徑進行探索，并提出自己的思考，引領學生思考可以通過哪些方法來探究光是怎樣傳播的，這時教師應不設限制，讓學生運用自己喜歡的器材，找到自己喜歡的途徑.在如此活躍的氣氛下，學生談到可用激光筆、蚊香、紙片進行觀察，另外，還可借助燒杯、滑石粉、蒸發皿、火柴創設實驗以探索光傳播的途徑，如此無疑實現了實驗器材和實驗設計的創新.最后，教師便可呈現各種各樣的實驗器材：礦泉水瓶、火柴、蚊香、激光筆、水槽、牛奶、玻璃棒等，引發學生自己去探討，并說明自己了解到的現象，如此能極大地喚起學生的興趣，讓學生在自己設計的實驗的引領之下高效地完成思維的創新.

3 創新實驗類型，發展創新能力

在新形勢下教師應該將探究性實驗、開放性實驗引入初中物理實驗之中，即讓學生在現象和數據的引領之下產生自己的問題、產生自己的猜想，并且自己提出實驗設計、實驗驗證和評估分析，這樣的探究性活動才能夠使學生的思維走向開闊化、靈活化，進而使學生在探究性活動當中獲得良好的科學態度和創新思維.物理實驗有很強的趣味性，也需要學生充分發揮想象力.教師要善于激發學生學習物理的興趣，進而促進學生主動提高物理知識水平.學生如果對物理有濃厚的興趣，對物理知識有強烈的好奇心，對課本知識有良好的掌握，學生動手操作，有助于激發創新意識.加大探究的深度，在導入新課的環節中，使用有趣的實驗，也可以是獨特的自然現象，激發學生興趣，促進學生深入思考，良好融入物理課堂.

比如在教學浮力的知識點時，教師就為學生引入了有趣的物理實驗，用一個礦泉水瓶，剪掉了礦泉水瓶的瓶底，并將一個乒乓球放在瓶子中.教師安排一名學生將礦泉水瓶的底部用手捂住，乒乓球就慢慢向上浮起.這個現象引起了學生的好奇心，也產生了疑問，乒乓球剛剛放入其中時，為什么沒有向上浮起.教師對學生產生的各種各樣的疑問，向學生逐步介紹浮力，學生也逐漸明白了浮力出現的原因，教師創新了實驗的類型，并設置種種疑問，讓學生能夠根據實驗現象去質疑發問，全身心投入到物理實驗的探究活動中，頭腦中的創新意識逐漸覺醒.

另外，教師在學生進行實驗操作過程當中要扮演好指導的作用，當學生出現操作不規范的現象，教師要稍加引領讓學生發現問題，并促進學生自己完成問題的解決，以此才能使學生真正經歷探究的過程.

4 創新實驗總結，提升創新水平

要想推動初中物理實驗的創新，教師不僅要停留在以上三個層次，更要著眼于總結反思，以提高學生的創新水平.首先，在總結反思環節教師要把課堂還給學生，確保學生在實驗總結中的主體地位，即讓每個學生都能通過實踐操作獲得進步，提出創新性想法.最后，教師在實驗總結環節還可以呈現拓展內容，引領學生學會質疑，在質疑當中創造性地提出另一結論，從而為學生創新水平提高打下基礎.

例如，教師在引領學生學習蘇教版初中物理“杠桿”時，在實驗教學之時，教師可以借助生活中的杠桿，引領學生自己提出猜想，并且制定計劃進行實驗，此次實驗以小組配合為主，讓學生去探討杠杠動力、動力臂、阻力、阻力臂之間的關系.在實驗總結環節，教師仍要以創新為基準，借助此環節提高學生的創新水平.首先，教師可以詢問學生，得出的實驗結論與假設是否一致，并讓學生闡述自己的結論，同時引領學生向教師和其他同學解釋，得出此實驗結果的理由，以此使學生在經歷結論總結環節時，再次回顧探究過程，明確杠桿平衡的條件.其次，教師可以抓住那些假設與結論不一致的小組，讓其再次上臺操作，其他同學指出其實驗過程中存在的優點與缺點，并且再次提出實驗結論.最后，教師在教學過程當中，不僅要引領學生得出結論，還要引領學生對結論作出反思，即那些結論與假設一致的同學，教師可以引領其思考：是否還存在其他假設，其他假設是否也與結論存在一致性;而面對那些結論與假設不一致的同學，教師除了引領其規范操作外，還要引領其提出新的方案或者是得出新的結論，以此才能實現學生反思總結環節的創新化，使學生的創新水平真正得到提高.

5 創新實驗活動，增強實踐能力

開展初中物理實驗教學，應符合物理新課標的要求，推動教學活動的改革，有效提高實驗教學的創新水平.傳統的教學模式有比較明顯的灌輸特征，這不利于學生真正成為課堂的主人.教師對實驗活動進行有效創新，可以在學生掌握了課本的知識后，讓學生動手操作，以此來培養學生創新能力，增強初中生的科學思想.在不斷動手操作的過程中，學生對物理知識的了解會逐漸增多，進而對物理產生濃厚的興趣，相應的學生在接受教師傳授的物理知識點是效率也會更高.教學期間，教師需要為學生演示實驗，學生認真觀察，并主動動手操作，對實驗有更加深刻的認識.學生動手操作實驗有廣闊的空間，學習效果會更好，這是增強初中生實驗操作技能的關鍵，也會使學生的獨立實驗能力得到增強.學生動手操作實驗的前提是對物理基本知識都有了良好的掌握，培養學生良好的學習習慣，也就是通過實驗現象得出實驗結果，對物理規律產生深刻的認識.

簡而言之，創新對于初中物理實驗教學而言至關重要，初中物理教師在教學過程當中，必須以實驗的各個環節為依托，以此激發學生的創新意識，并不斷地提高學生的創新思維水平，進而達到提高學生的創新水平，如此教學才能使學生獲得初中物理實驗之靈魂，讓學生由被動的主體變為主動的思考者.

參考文獻：

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[責任編輯：李 璟]