在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力

沈育

摘 要： 物理學是一門實驗科學，實驗教學既是物理教學的基礎，更是學生形成嚴謹的科學態(tài)度、實事求是的科學作風的重要渠道及培養(yǎng)學生具有探索精神的有效手段。現代教育提倡學生自主、合作、探究學習，而實驗教學恰好就體現了這一點，符合當今學生的心理特點和認知規(guī)律，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力起到非常重要的作用。

關鍵詞： 初中物理 實驗教學 創(chuàng)新思維能力

實驗教學是物理教學的重要組成部分，也是物理學習中最基本的部分。物理實驗的教學，能夠培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察能力及分析表達能力，提高創(chuàng)新意識，形成對待科學嚴謹的態(tài)度。我國的教育已經不再是傳統意義上的應試教育了，而是針對學生個性發(fā)展趨勢而形成的素質教育，所以物理實驗教學顯得更重要。為此必須根據當今中學生的發(fā)展需求對原有的物理實驗教學模式進行改革和完善，真正給學生創(chuàng)造施展創(chuàng)新能力和展示才華的空間。

1.物理實驗教學的現狀

首先，有的學校為了減少資金開支，物理實驗的器材配置達不到課程標準的要求，只能安排學生上物理理論課，這導致學生不能從實踐角度理解物理，對書中的理論知識和概念沒有直觀感受；有的學校雖然開設了物理實驗課，但是教學效果不太好。第一，由于學生進入實驗室，往往因為新鮮感導致紀律松散，對實驗儀器比較好奇，可能會把儀器當成玩具把玩，造成儀器的損壞。教師因此難以管理，只能把學生分組實驗變?yōu)檠菔緦嶒灐５诙械膶嶒炐Ч幻黠@或者實驗結果與預期的相差較大，可能無法得出期望的結論。例如水的沸騰實驗，用酒精燈對燒杯內的水進行加熱，在實驗中，溫度計的示數為95℃～96℃時，水就沸騰了。

其次，有的教師認為物理實驗并不重要。他們認為只要把實驗內容背下來或者只對實驗進行口頭講解，效果和學生動手實驗是一樣的。稍微好一點的，會在課堂上給學生做演示實驗，學生只是觀察，出現了學生實驗變成演示實驗，演示實驗變成口頭描述實驗的情況。這樣，學生根本沒有機會接觸物理實驗器材，不能很好地體會實驗過程和理解實驗所要注意的事項。這些現象都反映出教師對物理實驗教學認識的不到位，教師不愿意在實驗教學方案的設計上花時間、下工夫，造成物理實驗教學方法單一枯燥，形式陳舊老套。

最后，物理實驗教學模式僵化。教師為了完成教學大綱上的教學任務而安排物理實驗教學，對學生的實驗能力培養(yǎng)缺乏系統性考慮。學生經常在還不明白實驗目的的情況下就開始實驗，在還沒理解實驗步驟的情況下就完成實驗了。教師在實驗教學中一手包辦現象嚴重，學生缺少動手和動腦的機會。比如，實驗所需的器材往往是給定的，不多不少，局限了學生的創(chuàng)新思維。在教學方式上，通常是一個班的學生在同一時間做同一個實驗，用同一種方法、相同的儀器，并且要求在規(guī)定時間內做完，最后得出相同結論。這就有可能導致部分學生看著別人怎么做，自己就怎么做，特別是小組合作實驗中，有的學生就只看不動手，也不仔細觀察現象，不記錄實驗數據，更談不上思考了。這樣的物理實驗教學模式是不利于學生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的。

2.結合物理實驗教學，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

2.1中學生的思維處在過渡階段。

現階段的物理模型都是從感性的材料中總結出來的。這樣的模型要求有形象的思維做鋪墊，而這種形象思維就是來自實驗教學。改變物理實驗教學的現狀，要經過多方面努力，需要把學生放在物理實驗教學的主體位置，根據學生的思維特點設計安排實驗教學。中學生的性格特點十分鮮明，興趣往往是他們學習的首要動力。教師可以鼓勵學生進行一些課外小實驗：把廢干電池中的鋅片取出作電極，制作水果電池；用可樂瓶來研究液體壓強與深度關系；用薯片筒和薄膜紙模擬照相機，等等。這樣不僅有效地利用了廢物，而且鍛煉了學生動手的能力，同時充分發(fā)揮了學生創(chuàng)新能力與實驗構建能力，還開闊了學生視野，增長了見識。對于物理小實驗制作，學生激情高漲，意猶未盡，學生的求知欲得到滿足，探索知識奧秘的激情得到點燃。科學知識本身是嚴肅的，但表達方式是可以多樣化的。教師適當介紹一些物理的歷史趣聞也可以增強課堂的趣味性，引起學生興趣。例如，在講授大氣壓時，可以介紹馬德堡半球實驗，并配上卡通化的視頻課件，使他們感受到巨大的大氣壓力，然后提供注射器等器材，啟發(fā)學生思考，設計實驗估測大氣壓，這樣學生對這個知識就自然而然的印象深刻了。

2.2中學生的思維是不全面的。

初中生剛接觸物理的學習，還沒有形成一定的邏輯思維，所以會被一些事物的表面現象迷惑，用平常的生活經驗判斷問題。例如在物態(tài)變化的教學中，學生往往認為冬天口鼻中呼出的“白氣”是氣體，清晨樹林里的霧是氣體，天上的云是氣體。這時教師就可以引導學生體驗：向掌心哈氣，感受掌心是否有潮濕的感覺；夏天悶熱的天氣，空氣中并沒有看到水，為什么報紙會變得潮濕。利用生活經驗糾正學生不全面的生活經驗，能使學生更容易地接受。

3.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

初中物理實驗教學，一方面是為了讓學生更好地吸收物理概念和理論知識，另一方面是為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，從而激發(fā)學生對科學研究的熱情，讓學生能夠積極地參與到實驗活動中。

3.1創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)有利于激發(fā)學習興趣，提高學習主動性和積極性。

例如，在引導學生探究導體電阻的大小與導體的哪些特性有關時，可以故意將橫截面積、長度都不同的一根鎳鉻合金絲和一根銅絲分別串入接有小燈泡的直流電路中，讓學生分別觀察燈泡發(fā)光的亮度；再用橫截面積和長度都不同的兩根鎳鉻合金絲分別串入上述電路中，觀察小燈泡的亮度，并讓學生思考這個實驗能否說明電阻大小同導電體的某種特性有關，結論是不能判斷。這時就可不失時機地問學生：“那么，應該選取怎樣的兩根金屬絲以研究導體電阻大小到底與哪些因素有關呢？”同時向學生出示課前準備好的若干金屬絲讓他們選擇。學生經過思考及討論后，回答可取兩根橫截面積相同但長度不同的鎳鉻合金絲或取兩根長度相同但橫截面積不同的鎳鉻合金絲，還可以取長度、橫截面積均相同的一根銅絲和一根鎳鉻合金絲進行實驗比較。這時，教師指出上述幾種方法都可以，同時總結出要研究電阻的大小同導電物質的長度、橫截面積、材料種類這三個因素任何一個因素間的關系，就要人為地控制另外兩個因素，使它們相同，并指出這種實驗的方法就是控制變量法，再讓學生運用這一方法系統地進行上述實驗，使學生在實際操作過程中體驗這種科學方法。這樣通過教師的精心設計將物理現象的展示、模型的建立、結論的交流等活動有機地結合起來，能全面地激發(fā)學生的情感、意志和興趣，充分體現學生的主體意識和參與能力，讓學生在實驗活動中主動獲取知識，發(fā)展其創(chuàng)造性思維能力。

3.2創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)有利于提高學生的獨立思考和動手能力。

學生是學習活動的主體，更是創(chuàng)造性學習的主人。教師的講授只有通過學生能力的提高才能生效。所以，教師要有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，讓學生認識到創(chuàng)新能力對他們成長的重要性，讓學生主動地參與各種創(chuàng)新活動。例如在學習重力時，重力的方向是豎直向下的，而初中生在學習和應用中由于認知和理解方面存在一些片面，容易把重力方向描述為垂直向下，特別是畫出在斜面上的物體所受的重力示意圖時，經常畫成垂直于斜面向下。因此，如果能演示出重力的方向始終與水平面垂直，學生就很容易理解重力方向始終豎直向下，基于這種需要，教師就能向學生發(fā)出“邀請”，請學生和教師一同想想辦法，以設計一種能體現重力方向的教具。通過學生參與教具地設計和制作，培養(yǎng)了思考和動手能力，也激發(fā)了創(chuàng)新思維。

4.結語

現代教育理論越來越重視對學生科學精神、創(chuàng)新意識、科學探究能力和終身學習愿望的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力是現代教學的目標和宗旨。合理的初中物理實驗教學，可以激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，使初中物理課堂成為培養(yǎng)我國創(chuàng)新型人才的搖籃。

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