例析初中物理實驗教學中創新能力的培養路徑

袁峰

【內容摘要】培養學生綜合素質已經成為素質教育背景下教師設計教學方案的核心思想，創新能力一直以來都是影響學生綜合素質發展的重要因素。物理是現代初中教學體系中的重要學科，它不僅可以完善學生的科學思想，同時可以影響到學生創新能力的發展。初中物理教師只有不斷提高學生的創新能力，才能為初中生物理綜合素質的增長帶來更大的幫助。實驗教學一直以來都是初中物理課堂教學內容的重要組成部分，如何在實驗教學中提高學生的創新能力，已經成為當代物理教師的核心教研課題。本文從轉變實驗教學觀念、豐富實驗教學內容等多個角度出發，詳細闡述在初中物理實驗教學中培養學生創新能力的具體路徑。

【關鍵詞】初中物理? 實驗教學? 創新能力

引言

創新是每一個學生都應該掌握的基礎素養。但在傳統的初中物理實驗教學中，部分教師受到應試教育理念的影響，并沒有充分認識到培養學生創新能力的重要意義。這就導致初中生對物理知識點的認知長期停留在表面，不能對物理知識舉一反三，也無法將知識轉化為自身的技能。最終不僅降低了初中物理課堂的價值，同時也影響到了初中生物理素養的全面發展。初中物理教師必須要通過實驗教學來推動學生創新能力的增長，這樣才能為廣大初中生今后的學習帶來更大的幫助。

一、轉變實驗教學觀念培養學生創新素養

及時轉變實驗教學觀念，是初中物理教師培養學生創新能力的首要前提。首先，傳統的初中物理實驗多以演示性實驗為主，這類實驗的主要作用是對已知的一些物理概念進行印證，同時降低學生對部分物理知識的理解難度。但這種實驗卻無法給學生帶來更多自主探究的機會，同時也無法滿足學生個性化的實驗探究需求。最終不僅會束縛初中生物理思維能力的發散，同時也會使學生對物理概念的認知逐漸僵化。教師應該盡可能給學生提供更多參與到實驗中的機會，并且通過探究性實驗為學生提供更多思考與討論的機會。這樣才能為學生創新能力的增長，奠定堅實的基礎。

其次，初中物理教師應該逐漸改變自己的教學態度，鼓勵學生更加積極地展開對物理知識的探究與創新。在以往的實驗教學過程中，部分教師為了讓學生牢記正確的實驗原理、實驗步驟及實驗現象，往往會在一定程度上限制學生的思考方向。這種教學態度不僅會打消學生對物理實驗的熱情，同時也影響到學生創新思維能力的發展。教師要盡可能地鼓勵學生大膽質疑，在實驗教學過程中勇敢地說出自己的想法，這樣才能不斷促進學生創新思維能力的發展。例如在學習“電流和電流表的使用”這部分教學內容時，教師就可以為學生帶來一個“探究串聯電路電流特點”的實驗，然后讓學生結合實驗過程來提出自己的猜想。一名學生認為電流經過了小燈泡之后會損失一部分;另一名學生認為看小燈泡的亮度，就可以看出電流的大小，并且越亮的燈泡電流越大。這些五花八門的猜想或許并不都準確，但卻是學生打破自身思維定式的主要方式。教師要看到學生思想的閃光點，從而讓學生在教師的引導下更加積極地展開對物理知識的創新思考。

二、優化實驗教學結構培養學生創新能力

傳統的初中物理實驗教學多為“一言堂”，即使是以學生為主體的自主實驗，學生也是在教師的安排下按部就班地進行實驗。這種實驗教學方式并不能提高學生的實際體驗，反而會限制學生創新能力的發展。初中物理教師要對以往實驗教學的各個環節進行優化，這樣才能提高學生的創新能力。

首先，教師要結合教學內容，鼓勵學生在課前對實驗涉及的相關知識點展開調查探究。例如在帶領學生開展“探究影響浮力大小的因素”這一實驗之前，教師可以讓學生先通過網絡渠道，調查一些與“浮力”這一性質有關的歷史故事或相關信息。同時教師也可以向學生提出一些問題，進而激發學生對這一實驗的探究興趣。例如教師可以向學生提出問題：“為什么‘死海不死？假如你在泳池的淺水區走進深水區，你的感受會是什么？在曹沖稱象的故事中，為什么人們都認為大象的重量可以被石頭代替？”學生在這些問題的引導下，對浮力及影響浮力因素的探究興趣會變得更加高漲。

其次，教師可以引導學生結合自身的認識，自己思考實驗方式、實驗步驟。這樣學生就可以在實驗教學過程中感受到更加強烈的參與感，這有利于激發學生的學習動力，同時也能顯著提高學生的創新思維能力。教師可以讓學生以小組為單位，共同發表對實驗的想法。學生在交流與討論過程中，自身的思維方式可以變得更加靈活。例如在學習“重力勢能”這部分教學內容時，教師就可以讓學生自己來設計一個實驗，探討影響重力勢能的主要因素有哪些。這時學生就可以自由地選擇實驗方式來實現自己的實驗目的，一名學生選擇讓不同重量的橡皮從同一高度落在紙面上，然后通過紙面漏洞大小來判斷影響勢能的因素。一名學生選擇讓一支筆在不同高度落在沙坑中，通過記錄陷入沙坑的長度來判斷影響勢能的因素。這些新奇的實驗方式都能在一定程度上揭示影響重力勢能的因素，學生也可以通過自創實驗來提高自身的思維能力。

三、完善實驗教學方式培養學生創新思維

除了以上兩點之外，教師還可以通過優化實驗教學的方式，來不斷提高學生的創新思維能力。一方面，教師應該在教學過程中引入更多探究性的實驗，然后引導學生對實驗內容展開深入探討，最終實現學生自身創新思維能力的穩定增長。例如在學習“凸透鏡的成像規律”這部分教學內容時，教師大多會采取調整蠟燭位置的方式來引導學生對像與物距的對應關系展開思考。在學生已經充分了解凸透鏡的成像規律的性質之后，教師就可以將生活中一些常見的“凸透鏡”引入到課堂教學過程中，然后引導學生結合這些鏡片的性質展開思考。例如單反相機的鏡頭、教室內的投影儀、學生佩戴的眼鏡、生物實驗室中的顯微鏡等等。他們雖然都帶有凸透鏡，但卻有著完全不同效用。學生在思考這些凸透鏡的性質時，對凸透鏡的成像規律會有更加深刻的認識。

另一方面，教師可以讓學生通過辯論的方式開展實驗教學。辯論本身就是一種十分有效的互動方式，在辯論過程中學生的思維方式會變得更加敏銳，同時自身的思維邏輯也能變得更加清晰。教師可以先引導學生基于物理知識點展開辯論，然后通過各自陣營的實驗來決出勝利者。這樣不僅可以讓學生對這部分知識點留下更加深刻的印象，同時也能培養學生的質疑精神，進而促進初中生創新能力的發展。除此之外，教師還可以讓學生通過改良實驗的方式，不斷促進自身創新能力的成長。物理實驗本身就不應該是一成不變的，隨著現代社會的飛速發展，學生自身的知識視野也在不斷地擴展。教師可以讓學生結合自身的學習經驗，對以往的實驗步驟展開優化。

四、豐富傳統實驗內容培養學生創新能力

傳統的初中物理實驗多以教材上的實驗為主，這些實驗雖然與教學內容密切相關，但卻很難提高學生的學習興趣。教師可以為學生帶來更多生動有趣的物理實驗，從而促進初中生創新思維能力的發展。首先，物理本身就是一門與學生日常生活密切相關的課程。教師可以將一些生活元素應用到實驗教學過程中，這樣不僅可以利用學生的生活經驗來推動學生創新思維能力的發展。同時也可以讓學生將物理與實際生活結合起來，從而有效提高初中生解決實際問題的能力。例如在學習“大氣壓強”這部分教學內容時，教師就可以為學生提供一些生活中常見的物品，例如礦泉水瓶、玻璃瓶、氣球、安全火柴、水杯、塑料吸管和水，然后讓學生利用這些物品來自己設計一個能夠證明大氣壓強存在的實驗。為了提高學生的學習效率，教師可以讓學生結合成若干個實驗小組，然后在小組內部對實驗方式展開探究。這時一個小組發現，可以先用水杯接滿水，然后將剛剛點燃的安全火柴投擲到空的玻璃瓶中，隨后迅速將吸管的兩端插入玻璃瓶和水杯中，同時密封玻璃瓶。隨著火柴燃燒結束，一部分水受到大氣壓強的影響從水杯緩緩流入玻璃瓶中。這樣的教學方式不僅提高了學生的實驗興趣，同時也顯著提升了學生的創新思維能力。

其次，教師可以將一些生活中常見的物品帶入物理課堂中，并且利用這些物品為學生設計一些更加生動有趣的物理實驗。例如在學習“樂音的特性”這一課時，教師就可以將一個小型的藍牙音箱帶進教室。教師可以先用保鮮膜將音箱包裹起來，然后在揚聲器的一側滴上幾滴水。隨著音樂響起，學生發現保鮮膜上的水滴正在不住地跳動。這時教師就可以向學生提出問題：“為什么水滴會跳動呢？”在之前的學習過程中，學生已經知道聲音是由振動產生的，這時學生自然可以回答出教師提出的問題。隨后教師就可以播放一首節奏變化明顯的音樂，然后再次向學生提出問題：“為什么水滴跳動的高度不同？是什么影響了水滴的跳動？”這時學生的學習興趣已經被充分激發出來，自然會對聲音的性質展開探究。最終教師不僅可以完善學生的物理知識體系，同時也能使學生自身的思維方式變得更加完善。

五、調整實驗評價方式推動學生創新發展

在對以往的實驗教學過程中展開優化之后，教師也應該調整以往的物理實驗評價方式，這樣才能改變學生的學習態度，進而促進學生創新能力的增長。在以往的教學評價過程中，教師大多只會根據學生的實驗結果展開評價。這種評價觀念是十分片面的，也無法為學生創新能力的增長帶來實際的幫助。如果教師能夠將學生的實驗創新度、實驗討論熱情等綜合表現融入實驗評價體系當中，就能給學生帶來更加具有建設性的建議，同時也能促進學生創新思維能力的增長。

結語

綜上所述，培養學生創新能力已經成為現代初中物理教師的重要任務。初中物理教師要結合實際的教學需求，不斷完善物理實驗教學方式。這樣才能在有效提高物理課堂教學質量的同時，通過更加優質的實驗教學促進學生創新能力的增長，進而為學生今后的學習生活帶來更大的幫助。

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（作者單位：江蘇省宿遷市鐘吾初級中學）