淺談在物理教學中如何培養學生的自主創新能力

陳海旭

【摘 要】隨著社會的不斷發展，科技的日新月異，終身學習型社會的到來，學校教育的重要使命就是要把學生培養成自主學習的主人，使學生能夠不斷更新自我，應對挑戰，超越自我。從而使學生在智力、能力、思想等方面都得到發展。教學不僅是一門科學，而且是一種藝術。成功的教學，本身就是一種藝術的創造。學生自己動手操作，加強直觀教學；理論聯系實際，使學生認識更加具體化；利用日常器具做實驗激發學習興趣；從物理走向生活，培養學生的觀察力。

【關鍵詞】培養；激發；探究；物理；知識

一、加強直觀教學，激發參與意識

學生認識事物是從感性到理性，從具體形象的感覺和知覺到抽象邏輯思維的過程，教學要適應和促進這個過程，就要加強直觀教學，使學生的認識活動成為一種樂趣，成為精神上的需要。首先在于能激發學生強烈的求知欲望。如在教學“光的折射”現象時，介紹一個實驗情景：在裝水的玻璃槽中，水中固定一個泡沫塑料片，在泡沫片上粘貼一條用塑料紙剪成的魚，讓幾個學生各用一根鋼絲猛刺水中的魚。教師把泡沫片從水中提起來，結果三根鋼絲都插在魚的上方。接著說：要知道這個道理，就得學習“光的折射”現象。這樣將光學原理融入日常生活中來，創設簡易實驗把學生帶人一個漁民叉魚的情景中去。再如，教學“大氣壓強”時，給同學們一杯水（燒杯中有備用水），半張作業本紙，先展示紙張從松開的手中下落，傾斜水杯時杯中水流下。同時給學生提出：誰能用這張紙把杯中水給托起來？上來試驗的幾位同學因方法不當或杯中空氣沒有排干凈，沒有成功。教師展示水杯倒置，紙片托水，學生驚嘆。這樣的引入，符合初中學生對新鮮事物好奇好動的特點，因而能很快地集中學生的注意力，這就為接下來用實驗研究光的折射結論創造了良好的認知起點。這比我在課堂自己演示，枯燥講解要好得多。這樣，有學生自己動手操作，再配合教師演示，起到事半功倍的效果。

二、注重理論聯系實際，使學生認識更加具體化

盡量聯系學生身邊的實物，如“摩擦”一節，教材用推大衣柜的方式導出，教室里沒有，但有多媒體機柜，因此，讓學生推多媒體機柜來說明，學生用親眼見到的實驗現象總結規律，記憶勢必深刻。又如“杠桿”一節，可利用教室中的門扇，請幾位同學到教室門口來，用手在離門軸遠近不同的地方去關閉門，讓其感受用力大小變化，增強了實驗的真實性和機動性，這就很能說明問題。再如，浮力的方向在初中物理教材中，沒有專門的實驗直觀顯示，學生雖能理解浮力的方向是向上的，但理解“總是豎直向上的”就有一定的困難。為了突破這一難點，設計了如下一個實驗，讓學生眼見為實。將軟線的一端用透明帶膠固定在乒乓球上，線的另一端用桶蓋固定在裝過5L食用油的去了底的透明塑料桶內，往倒置的桶中灌水，乒乓球浮在水中，此時系著乒乓球的線是豎直的，說明乒乓球受到水的浮力是豎直向上的。將塑料桶傾斜，系乒乓球的線仍然是豎直的，說明乒乓球受到的浮力仍是豎直向上的。向不同方向傾斜塑料桶，會看到線總是豎直，所以浮力方向“總是豎直向上”的。課后布置學生回家找器材自制，并進行比賽看誰材料選取得巧，實驗演示效果好。后來幾天，有不少同學拿來自制的實驗器材。不只是會演示，同時也能說出演示現象中的物理道理。

三、利用日常器具做實驗激發學習興趣

實驗資源不僅局限于實驗室的現有設備，學生身邊的物品和器具也是重要的實驗資源。利用日常器具做實驗，不僅具有簡便、直觀等優點。而且有利于學生課外自己動手操作，以發展學生的獨立實驗能力。在這些實驗中，學生能充分觀察物理現象的發生、發展的全過程，從而反復品味其中的物理原理。學生開動腦筋，利用自己制作的儀器設計實驗，完成自己提出的課題，這樣更有利于培養學生的創新意識和實踐能力。因此，倡導用日常器具做實驗，是全面提高學生科學素養的需要，也是開發與利用實驗室課程資源的基本途徑之一。如下是我在多年的時間里，自制或帶動學生利用日常生活器具動手自制的教學用具，這些看似簡單的教學用具，在實際教學中卻發揮著巨大作用。例如，如前所述，觀察浮力方向的實驗外，還有學習“慣性，慣性的應用”之前，用一只盛滿水的玻璃杯，提示學生注意觀察：當水杯突然向左運動時，水向什么方向滋出？當水杯突然停住時，水又向什么方向溢出？學生觀察清楚上述現象之后，將水杯放在講桌上。用硬塑料片蓋住杯口，杯口的塑料片上放一個雞蛋。提示學生注意觀察：當用木棒打擊塑料片時，產生什么現象？裝置很簡單，學生卻覺得很新鮮，好奇的目光緊緊盯著雞蛋。當舉起木棒突然向塑料片打去，“啪”的一聲，塑料片飛離了杯口，雞蛋落人了杯中。再準備好上述器材，讓同學們上來體驗，學生個個躍躍欲試，興趣激昂。這種利用日常用品做實驗引人課題的方法，激發性強、興趣濃，充分調動了學生的學習積極性和動手欲望。

再如，在組織學生戶外利用太陽光做凸透鏡和凹面鏡取火的實驗，比賽誰先讓紙片燃燒，就有的學生用會聚的太陽光點燃黑紙，結果實驗效果要好的多。充分培養了學生的創新意識和實踐能力。

四、鼓勵學生進行猜想和假設

猜想和假設是學生在科學探究活動中的一個重要組成部分，指導并培養學生猜想和假設的能力是培養學生科學素養的重要渠道，在科學知識的探究過程中教師鼓勵學生大膽猜想，不但能激發學生的探究興趣，還能促進學生深入地探究。如在壓強這一節里討論“壓力的作用效果與哪些因素有關”時，學生利用所學的知識和生活經驗提出了與力的大小、受力面積大小、物體的材料、物體的硬度有關等猜想，對學生來說這些有理有據的猜想使我看到學生聰慧的頭腦，看到了學生學科學、用科學的廣闊天地。

五、引導學生制定探究方案

在一個探究性實驗中，往往需要用到多種科學方法。如控制變量、歸納、類比等，這些方法都可滲透于教學中，引導學生應用于驗證猜想和假設的方案中，要充分讓學生動腦、動手。想出的、說出的方法越多越好，教師應在此過程中適時指導，尊重學生提出的解決方法。如在研究“影響滑動摩擦力大小的因素”一節的教學中，讓學生根據實驗目標自己設計實驗，動手探究，這樣使學生的思維不受課本和教師的限制，促進教師深入研究。

六、指導學生實驗，幫助學生分析論證

由于學生在實驗過程中會出現各種各樣的問題，甚至是很嚴重的錯誤，教師一定要做必要的指導，同時要注重培養學生認真、踏實、嚴密的動手能力。在分析與論證上，應指導學生把注意力放在過程中，不要急于得出結論。如在“探究凸透鏡成像規律”的實驗過程中，一定要讓學生學會觀察，并且發現在每次改變物距后像和像距的變化有什么規律可循，邊做實驗邊分析實驗結果。這樣得出的結論才能“深入人心”，在遇到問題時能迎刃而解。在教學中要鼓勵學生有不同的見解和不同的看法，培養學生敢于質疑求異，這樣才更具有科學探究的味道。

七、激勵學生交流合作，加強知識的鞏固應用

通過學生間地討論，交流自己的成果，取長補短。在這一環節中，教師應做好組織工作，重點放在學生學會與他人交流，獲取更多的信息。在解決問題中，若發現與科學結論有一定差異時，教師應作正確指導，使學生把書本知識用于解決生活中的實際問題。只有這樣，才能把學生的探究能力一點一點地培養起來。

總之，為了培養學生學會終身學習，我們應該很好地利用途徑激發學生的求知欲望，點燃學生的思維火花，同時培養學生提出問題、解決問題的能力，以及他們對社會的責任感，并從中獲得學習上的獨立和探究中的成功感，豐富學生成功的體驗，使他們在學習、生活中對自我價值得到體現。