初中物理教學中學生創新和研究性學習的培養

◎ 龍繼華

引言:初中物理實驗教學在學生創新研究能力培養方面具有明顯的優勢，因此教師應注重實驗設計，突出實驗的引導性，幫助學生在實驗教學中進行自主探索、求知，培養學生的創新意識，體現初中物理實驗的教學價值，最大限度地幫助學生融入實驗教學當中[1]。

一、突出實驗操作性,開展創新操作

突出實驗操作性就是讓學生真正參與到實驗當中，在實驗中通過操作完成實驗內容，在操作過程中進行創新實踐，體現創新、創作的價值。實驗操作性為學生的創新提供了更多的可能性，促使學生對實驗內容的了解更加清晰，從而有效提升學生的創新操作意識，鼓勵學生在操作過程中解決實際問題。

結合初中物理實驗教學的特性，教師在實驗指導過程中應適當減少示范性實驗操作，增加學生操作性實驗，讓學生真正參與到實驗當中，通過具體操作去發現問題解決問題，通過問題解決培養學生的創新研究能力。受限于實驗設備的限制，教師更偏于實驗操作的示范性，即教師示范實驗操作流程而不是學生操作。教師只是示范實驗的過程以及容易出現的問題，而學生則將實驗過程中的要點記錄下來。這一過程中，學生看似完成了實驗內容但是被動接受教師的指導而不是主動參與實驗，不利于激發學生的創新意識。

二、體現實驗集體性,開展合作創新

初中實驗教學過程中，實驗操作是一種集體性的行為，要在集體合作中開展合作創新，共同解決實際問題，只有這樣才能發揮實驗教學的價值。初中階段接觸到的實驗內容雖然比較簡單，單純依靠死記硬背也可以快速掌握實驗的原理和步驟，但對初中生來講實驗的操作和內容的理解還需要以合作的方式進行。學生個體在實驗的過程中容易出現一些問題，因此在指導過程中教師應注重集體性實驗，開展合作探究與創新。

結合初中物理實驗的教學實際，教師在教學過程中應組織學生以小組為單位開展物理實驗操作，促使學生在操作的過程中分析問題、解決問題，開展合作與創新。以小組為單位進行物理實驗可以讓學生之間做好內部分工，一人負責操作實驗，其他人分別負責記錄實驗數據、分析實驗數據、討論實驗數據與實驗原理等。在合作學習的過程中，有的學生在操作能力方面比較強，但數據分析整理能力弱，有的學生操作能力弱但記憶能力強、邏輯思維好，因此分工合作的學習方式可以起到互補長短的作用，實現共同操作，合作創新的目標。此外，在合作實驗過程中，學生對于實驗的理解存在一些差異。這些差異如果由教師負責解析很難進行完全覆蓋。這主要是因為學生的問題存在重復性，教師不可能在實驗過程中完成教育教學全覆蓋。因此在面對這些問題時，教師可以組織學生集體討論，將實驗過程中的問題“擺”在明面上，讓學生在組內進行初步的討論。通過這種方式，學生在組內可以解決物理實驗過程中遇到的共性問題，對于小組無法完成的問題則可以與教師進行討論和分析。由此可見，這種集體性的教學活動能夠培養學生的創新意識，也能夠增加師生之間交流的機會，實現全員互動合作的實驗教學局面。

三、引發實驗趣味性,激發創新思維

實驗具有很強的趣味性，其主要在于實驗過程體現了一種變化，這種變化對學生有新奇感。因此，在實驗教學過程中教師應注重突出實驗趣味性的特征，通過趣味性激發學生的創新思維和意識，幫助學生完成實驗的學習任務。此外實驗趣味性也讓學生有了主動參與的意愿，在參與過程中激發了學生主動思考、主動討論的意識，有利于在趣味性實驗中激發學生的創新、創造思維。

結合初中物理教學實踐，教師在教學過程中應注重實驗趣味性的設計，挖掘實驗的趣味性內容，幫助學生進行思維的創新，提升學生應用物理知識和原理的內容。開展具有趣味性的實驗教學應堅持學以致用的理念，將物理實驗與學生生活常見的現象融合在一起，通過實驗生活化、實驗應用化的方式讓學生對物理實驗有興趣，對物理實驗產生積極探索的求知欲望。以趣味實驗“雞蛋中的物理”為例，具體情況如下:雞蛋剛剛煮熟從鍋里撈起，雖然燙但可以忍受，為什么蛋殼水膜干后更燙? 這個實驗的內容看似簡單但蘊含了豐富的實驗原理。因此，教師要引導學生進行實驗操作，通過實驗操作的方式驗證是否和實驗的現象一致，實驗現象完成以后要讓學生進一步的討論，實驗的結果說明了什么樣的實驗原理，以及可以用哪些物理現象解釋和說明這一問題。通過類似問題的設置，教師可以幫助學生在趣味物理實驗中進行思考，在思考中進行分析，激發起學生的創新思維。

四、突出實驗探索性,培養創新意識

實驗具有很強的發散性，其實驗過程的調整、實驗器皿的變化都會造成實驗現象的變化，因此在教學過程中教師應突出實驗的探索性，讓學生在實驗過程中進行積極的創新創作，自行改變實驗的條件并預設實驗的結果。通過預設條件、生成結果的方式，教師可以培養學生的創新研究能力，促使他們在實驗操作過程中增加探究興趣和欲望。

結合初中實驗教學的特點，教師在教學過程中應為學生構建開放性的物理實驗內容，在物理實驗操作過程中鼓勵學生積極進行預設與生成。教師要通過預設問題以及分析原理的方式，幫助學生討論可能會產生的結果并對最終實驗生成的結果進行驗證，進而逐步培養學生的探索求知欲望，增強學生的創新意識。在開展物理實驗的過程中，教師應結合實驗的特點做好指導工作，幫助學生利用實驗原理進行分析，包括小孔成像等多個實驗在內都可以作為探索性實驗進行指導，讓學生自行根據教材的實驗條件進行創新與調整，在調整過程中根據自己的理解討論是否會出現對應的內容。如果結果與物理概念、實驗現象統一則說明物理操作實驗成功，反之如果不統一則需要學生進行思考:在實驗過程中出現了哪些問題? 是預設條件有問題，還是實驗操作有問題? 通過逐層分析、逐步探索的方式尋找實驗的結果和答案，培養起學生的創新思維和意識，在實驗探索中提升學生對知識的理解，讓學生主動去求知，去提出自己的主張和建議，在實驗中去驗證。教師在初中物理實驗指導過程中應突出實驗的探索性，鼓勵學生對實驗的內容進行預設與生成，預設物理實驗的條件并進行結果的分析，了解物理實驗的變化和操作中存在的問題，以此培養起學生的創新思維和意識。在探索的過程中，物理實驗的內容應保持開放性的特征，要為學生實驗探索提供必要的幫助和扶持，鼓勵學生主動去改變條件，分析實驗結果，在探索過程中發現問題、解決問題。只有這樣才能真正幫助學生完成物理內容的學習。

五、總結

在初中物理實驗教學的過程中，教師要做好實驗教學調整和優化工作，讓學生主動參與其中，對實驗內容進行記錄、分析和操作，通過不斷指導的方式提高學生的創新研究能力，幫助學生在實驗過程中發展自身水平，培養學生物理學科核心素養。