利用物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

孔令慧

摘 要： 新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會”，物理學(xué)研究的是自然界最基本的運動規(guī)律，生活中的物理現(xiàn)象妙趣橫生，自然界的神奇現(xiàn)象震撼人心，而初中生是初次接觸物理。在初中物理教學(xué)中，尤其是實驗教學(xué)中，注意不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，科學(xué)想象、科學(xué)推理使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新至關(guān)重要。本文論述了初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性和可能性，提出物理實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要意義。

關(guān)鍵詞： 物理實驗教學(xué) 創(chuàng)新能力 拓展思維 科學(xué)素養(yǎng)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理學(xué)實驗是人類認(rèn)識世界的一種重要活動，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ)，并得到實驗的檢驗。因此，在初中物理教學(xué)中，尤其是實驗教學(xué)中，不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，科學(xué)想象、科學(xué)推理，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新是至關(guān)重要的。

在初中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力呢？我認(rèn)為可從以下方面入手。

一、變學(xué)校為社會，拓展思維視野

新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會”，物理學(xué)研究的是自然界最基本的運動規(guī)律，生活中的物理現(xiàn)象妙趣橫生，自然界的神奇現(xiàn)象震撼人心，而初中生初次接觸物理。因此教師在教學(xué)中要設(shè)置一些貼近生活的實驗，讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象探索認(rèn)識物理規(guī)律，讓他們在實踐過程中體會到物理在生活與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。這不僅可以增加他們學(xué)習(xí)物理的樂趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和科學(xué)探糾能力，為此僅靠校內(nèi)師生的實驗是不夠的，要將課堂延伸到校外，將實驗室搬進(jìn)社會、社區(qū)和家庭。例如，讓學(xué)生用兩個一次性紙杯做成土電話，調(diào)查居住地周圍的噪聲污染情況并提出具體防治方法，用橡皮筋制作簡單測力計，觀察家中電冰箱的物態(tài)變化，冰箱內(nèi)外溫差與所耗電能的關(guān)系，利用可樂瓶子做有關(guān)大氣壓和浮力的試驗，用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實驗……這樣由學(xué)生自備器材，甚至使用日常生活中的現(xiàn)有物品自己做實驗，調(diào)查自己身邊發(fā)生的事情，更有利于學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活、社會聯(lián)系非常緊密，而且通過這些沒有使用過的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，調(diào)動學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野。

二、變演示為探索，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

以往的演示實驗大都是由教師做給學(xué)生看，這種做法忽視了學(xué)生主體性，不能很好地發(fā)揮演示實驗的作用，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果將演示實驗改為探索性實驗，由教師與學(xué)生共同參與，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察并不斷啟發(fā)提問引起學(xué)生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的探索心理，形成探索問題的情境，促使學(xué)生積極思考、分析、討論，充分發(fā)揮學(xué)生主體性。教師在適當(dāng)?shù)臅r候加以點撥，使學(xué)生通過一系列思維活動概括出有關(guān)物理概念、原理和規(guī)律，從而有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)。例如：液體壓強(qiáng)的知識比較抽象，是初中物理教學(xué)難點之一。學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容需要較強(qiáng)的抽象思維能力，同時由于學(xué)生對這部分知識的感性經(jīng)驗較少，因此學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識時感到困難較大。特別是液體對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)甚感疑惑。為了幫助學(xué)生認(rèn)識液體對容器壁的壓強(qiáng)，我設(shè)計了如下實驗：在易拉罐的側(cè)壁上不同高度處戳上四個孔，然后注入水，同學(xué)們看到四個孔中噴出的水柱遠(yuǎn)近不同，從而直觀得出水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，并且隨著深度的增加液體壓強(qiáng)增大。

三、變單向為探究，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、社會性、情境性，由此生發(fā)出探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式，它更強(qiáng)調(diào)的是探究問題而不僅僅是了解問題的答案，是批判性思維而不僅僅是記憶，是在情景中理解而不僅僅是獲得一點信息，是促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)互動和分享思想和信息而不僅僅是無益的競爭。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，國際科學(xué)倡導(dǎo)“合作學(xué)習(xí)”和“探究學(xué)習(xí)”，即從“記憶的物理”轉(zhuǎn)向“探究的物理”，從“單向教學(xué)”轉(zhuǎn)向“合作學(xué)習(xí)”。物理實驗教學(xué)恰好能較好地體現(xiàn)這一理論。學(xué)生通過設(shè)計實驗方案，探索解決問題的途徑，分步實驗推理最終得到比較準(zhǔn)確的結(jié)論。在實驗探究過程中，教師要給每個學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會，明確他們所承擔(dān)的任務(wù)，鼓勵他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、出主意、想辦法。例如：講授《凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)，我把學(xué)生帶進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教室，首先利用自制的動畫導(dǎo)入，讓學(xué)生看書自學(xué)，教師巡視指導(dǎo)，收集主要的問題，然后將學(xué)生分成若干小組，在網(wǎng)上探究查詢，合作學(xué)習(xí)，尋求具體規(guī)律，針對普遍存在的疑難問題由教師點評精講。由此看出，實驗探究是一種集體性協(xié)作活動，通過小組活動或全班性的活動進(jìn)行，使學(xué)生在合作中學(xué)會尊重他人，在合作中學(xué)會堅持原則，在合作中學(xué)會交流，在合作中學(xué)會學(xué)習(xí)。

總之，創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，開發(fā)智力，提高素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣，增加了鍛煉機(jī)會，增強(qiáng)了適應(yīng)社會發(fā)展的意識。在物理實驗教學(xué)具體實施中，不僅達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)、理論聯(lián)系實際和事實求是的科學(xué)作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，更重要的是通過演示實驗、分組實驗、課外小實驗及生活中物理現(xiàn)象的嚴(yán)密觀察和勤于思考，培養(yǎng)了學(xué)生主動探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、思考解決新的實際問題。提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，無形中培養(yǎng)了學(xué)生的自主生活能力。因此，物理實驗教學(xué)為我們培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的學(xué)生提供了一個很好的途徑。