自主創新實驗提升初中物理學習

何祥彬

【摘 ?要】初中階段的學生在剛接觸物理知識時，很容易因學習方法不當而出現認知理解方面的問題。通過實驗教學活動，教師將能引導學生逐步理解掌握物理知識。但很多教師往往忽略了實驗教學的重要性，也使得學生無法通過物理實驗學習活動增強物理核心素養。結合學生的發展需要，教師也需要轉換教學觀念，從創新角度出發，鍛煉學生的自主創新能力，讓學生能在實驗學習活動中慢慢進入深度學習狀態，實現學生物理核心素養的進一步發展。本文主要是從初中物理實驗教學存在的問題以及初中物理深度學習下學生自主創新實驗策略等方面進行論述的。

【關鍵詞】自主創新；初中物理；深度學習；實驗

不少初中物理教師在實際的教學活動中都會出現忽視物理實驗教學的問題，使得其物理教學活動存在較多的問題，也不利于學生思維能力和學習能力的發展。學生很難主動思考問題，也難以結合自己發現的問題進行深入的思考探究，既無法進入深度學習狀態，也無法靈活運用所掌握的物理基礎知識。同時實驗教學活動的缺失，也會讓學生出現實踐能力提升較慢、發展不均衡的問題。結合學生的學習發展需求，教師也需要轉換自身的教學觀念，給予學生更多的自由學習空間，讓學生能夠在自主學習中進行實驗創新。

一、初中物理實驗教學存在的問題

（一）以書面化訓練為主

部分初中物理教師在開展物理實驗教學的過程中，往往會出現忽視實踐操作的情況，并會運用書面化訓練代替實踐訓練，讓學生通過習題練習加強對部分物理實驗的認知。如此既會增加學生的學習難度，也會使學生出現思維固化問題。學生雖能掌握較多的理論知識，但很難靈活地運用所學知識，而且也無法根據實驗環境的變化，找出影響實驗結果的因素。不僅如此，學生也會有學習畏難的心理，并很難結合自己的認知進行實驗探索，和難以結合物理實驗加強對部分抽象化知識點的理解。同時，很多教師也沒有給予學生較多的自由學習空間，學生無法進行創新學習，只能按照教師的引導一步一步地完成實驗練習，既影響學生的學習能力發展，也不利于學生創新思維的萌芽。長期以往，學生會形成錯誤的學習觀念，并很難樹立實踐創新意識，不利于自身的全面均衡發展。此外，較多的書面化訓練也會使學生出現厭倦心理，學生將很難發現物理學習的趣味，也無法產生較強的物理學習興趣。這樣學生也只能為了學習而學習，較難樹立正確的物理學習觀念，也不利于學生綜合素養的提升。

（二）缺乏能力培養意識

在日常的物理實驗教學活動中，很多教師都會運用書面訓練、實驗視頻演示等方式進行教學引導，學生缺乏動手探索的機會，也很難結合實踐學習積累較多的學習經驗，更無法促進自身多方面能力的提升。而許多教師也缺乏能力培養意識，在實際的教學活動中也很難設計較多適合學生的教學活動，不利于學生的成長與發展。而且教師的想法與觀念也會對學生產生影響，使得學生忽視自身的能力發展需求。隨著初中物理學習難度的加大，學生也容易因學習難度較大而產生迷茫感。在這樣的情況下，教師也很難給予學生引導與幫助，也無法指引學生掌握物理學習、物理實驗探究的方法，不利于學生的均衡發展。同時，學生的能力發展也會影響其創新意識發展，學生會出現創新意識不足、無法深入思考的問題，影響學生的思維能力的提升。學生還會習慣性地忽略問題，無法從較深層次角度出發加強對物理實驗核心、物理實驗原理等問題的認知與理解。長此以往，學生也會因能力發展問題影響自身的物理核心素養提升，進而無法正確地認知物理學科，更難以理解物理學習的意義。

二、物理實驗教學中鼓勵學生自主創新的意義

通過鼓勵學生自主創新，教師能夠引導學生正確地認知物理實驗學習的意義，讓學生樹立正確的物理學習觀念，并引導學生逐步增強學習能力，實現學生物理核心素養能力的逐步提升。如此學生也能在實驗學習過程中慢慢掌握物理學習方法，并能夠實現自身物理學習效率的提升。首先，在教師的鼓勵之下，學生將會增強學習自信心，并結合自己的認知進行大膽的創新。如此學生也能在不斷的創新中鍛煉自身的運用能力，并能夠理解物理學習的意義。同時學生也能以物理基礎為基礎，深入思考物理實驗形成的原因，并進入深度學習狀態，主動地探究、思考、解決物理實驗過程中出現的問題。在深度學習模式之下，學生也能以物理實驗內容為中心，從不同角度出發思考、探究問題，使得自身具備較強的解決、思考能力，為自身的全面均衡發展奠定較好的基礎。同時，學生也能在自主創新實驗活動中產生較強的學習積極性與主動性，并能夠產生較強的物理學習興趣，主動參與物理學科的學習練習活動。如此學生也會主動與教師交流溝通，并會在溝通交流中提出自己的問題。在教師的指引之下，學生也能在攻克學習難題的基礎上再次創新拓展，實現學生物理核心素養能力的較好發展。此外，通過鼓勵學生自主創新，教師也能進一步提升物理實驗課堂的效率，打造更具活力的物理實驗課堂，讓學生能夠在實驗教學活動中慢慢增強自身的學習能力，使學生理解物理實驗學習的意義。不僅如此，教師還能以物理實驗為基礎，鼓勵學生大膽表達和大膽假設，讓學生樹立創新意識，并給予學生建議和幫助。隨著學生創新能力的萌芽發展，其也能結合自己的認知與理解進行物理實驗創新，從不同角度出發，運用不同方式驗證實驗結果。而在鼓勵學生自主創新的同時，教師也能打造更具多樣性的物理課堂教學，讓學生喜歡上物理學科的學習活動。

三、初中物理深度學習下學生自主創新實驗策略

（一）貫徹分層思想，開展分層實驗教學

初中學生已經有了一定的學習經驗和基礎，學習方法和學習觀念方面的差異也使得學生的學習基礎有所不同。結合學生的學習基礎差異，教師也需要在實驗教學過程中貫徹分層思想，開展分層實驗教學。如此學生也能在分層實驗教學活動中加強對實驗內容的理解，并增強自身的動手實踐能力。

如在學習“簡單機械”章節中的滑輪知識時，教師便可以組織學生開展分層實驗活動，讓學生結合預習和實驗進行自主創新活動，幫助學生逐步進入深度學習狀態。在引導基礎較弱學生時，教師便可以以“滑輪”特點為主題，引導學生進行實驗設計實踐活動，讓基礎較弱的學生結合預習內容以及自己的認知理解設計不同的物理實驗，找到不同滑輪的作用，理解并掌握這部分的知識點。例如教師可以先拋出問題：“滑輪對力的大小和方向能產生一定的影響，那不同的滑輪對力的影響是否一致？”結合這個問題，教師可以引導學生大膽猜想，如學生1：“我覺得不同的滑輪可能對力的作用一樣，只不過外界環境有所不同，滑輪樣式也有所不同?！睂W生2：“我覺得不同滑輪可能對力的方向影響有所不同?！薄瓕W生的不同猜想也能較大程度上調動學生的學習積極性，讓學生主動地思考與壽宴相關的問題。

而在不斷嘗試的過程中，學生也能結合自己觀察到的實際情況進行深入的分析和思考，并嘗試結合相關的理論知識進行深入的思考與理解。在反復嘗試、總結的過程中，學生的創新意識也會慢慢萌芽，并會主動思考問題，嘗試運用自己的方式解決問題。如此一來，學習基礎較差的學生也能找回自信，并能夠產生學習興趣，在未來的學習活動中也能主動地思考問題，嘗試運用各種實驗解決問題。

而在引導學習基礎較好的學生時，教師則可以“省力”為主題，引導學習基礎較好的學生利用滑輪裝置設計出更加省力的模型，鍛煉學生的創造和創新能力。如教師可以提問：“結合認知我們也發現了不同的滑輪對力的作用不同，那么應該怎樣利用滑輪的特點省力呢？下面結合不同滑輪的特點，嘗試運用創新設計更省力的物理模型?！苯Y合教師的言語引導，學習基礎較好的學生也需要根據不同滑輪的作用進行構思，再結合力學原理進行分析、思考。在實驗主題的幫助下，學生也能慢慢學會主動思考并靈活地運用自己掌握的知識。當學生通過自己的努力構建了物理模型后，其也能慢慢理解物理學習的意義，并能夠找到自己感興趣的方向，深入地思考、探究物理問題，實現自身物理核心素養能力的提升。在分層思想的幫助下，物理教師也能在較大程度上提升物理實驗教學效率，讓學生運用更適合自己的方式開展物理實驗創新，并促進學生的個性化發展，讓學生能夠用自己的方式學習物理知識。

（二）貫徹合作思想，開展小組實驗教學

在引入分層教學思想的同時，教師也需要貫徹合作思想，開展小組實驗活動，讓學生在互相合作中加強認識與理解，幫助學生樹立團結意識，讓學生學會合作互助，解決遇到的學習問題。比如在學習“光現象”章節中的平面鏡成像部分知識時，教師便可以拋出問題：“平面鏡成像到底是怎樣的？又具有怎樣的特點？”結合提問內容，教師也可以引導學生分析，讓學生從不同角度出發思考“像”的特點，并指導學生通過小組合作制訂實驗計劃，幫助學生按照實驗計劃逐步完成實驗步驟，找出實驗結論，使學生能夠理解平面鏡成像規律。結合實驗計劃，學生可以從相與物的距離、相與物的大小等角度出發進行思考，并能夠結合自己的預習學習情況進行大膽的猜想。

結合日常的生活經驗以及對書本中“平面鏡成像”實驗知識的認知，學生也會有自己的想法，他們會猜想：“像是倒的”或者“像是反過來的”……針對小組成員的各種猜想，小組長也可以組織成員將各種猜想記錄下來，并在實驗的過程中一一檢驗，核對猜想的正確性。在實驗的過程中，學生也能通過互相建議、提醒逐步提升實驗的成功率，并慢慢找出實驗結論，學會探究并總結實驗經驗。在互相幫助的過程中，學生既能展現出較強的探索積極性，也能呈現出較好的學習狀態，并能夠理解互幫互助的重要性。同時，教師也可以在小組合作模式下開展創新評價活動，促進實驗教學活動的進一步優化，使學生能夠更主動地表達想法和意見，實現學生創新能力的萌芽與發展。在創新評價活動的幫助下，學生既能客觀地認知自身存在的問題，也能發現自身的優點。如此一來，學生也能在小組合作實驗活動中更好的發揮自身的優勢，并能形成較積極的學習態度。在彼此的幫助之下，小組成員也能快速進入深度學習狀態，結合所學物理知識層層深入。

四、結束語

初中階段的物理實驗教學活動不僅能幫助學生加強對物理知識的理解，還能促進學生多方面能力的均衡發展，為學生物理核心素養的提升奠定良好的基礎。教師也需要轉換教學觀念，鼓勵學生進行實驗自主創新，讓學生能夠主動思考、探索、解決問題。如此學生也能逐漸掌握物理學習方法，并能夠在學習的過程中理解物理實驗學習的意義，樹立正確的物理學習觀念，并能夠產生較強的物理學習興趣。

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（基金項目：本文系福建省龍巖市新羅區“十四五”教育科研重點課題“指向關鍵能力培養的初中物理實驗作業設計”的成果論文，課題編號：XL1452022

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