試論初中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

周振超

【摘要】 新課改之后各個學(xué)校都更加注重學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)，全方位提高學(xué)生的各方面能力，學(xué)習(xí)主動性、積極性，思考獨立性、自主性以及批判性思維和創(chuàng)新精神，這些素質(zhì)受到了學(xué)校的廣泛關(guān)注。物理于初中學(xué)生來講是一門頗具難度的課程，這門課的學(xué)習(xí)方法更是受到了人們的熱烈討論，這門科學(xué)與實驗并重的學(xué)科在創(chuàng)新方面也受到了更多人的關(guān)注與期待。本文主要討論初中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 初中物理教學(xué) 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）07-194-01

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引言

物理學(xué)是研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。換句話說，物理引領(lǐng)著全人類的發(fā)展，經(jīng)典的物理體系已經(jīng)構(gòu)成，歷史上一代又一代物理學(xué)家們?yōu)槲锢泶髲B的構(gòu)筑傾盡畢生精力才形成我們今天對客觀世界的認識，然而物理的理論在推進人類急速發(fā)展的同時，人們也在一步步驗證理論的準(zhǔn)確性。這個世界唯一不變的就是永不停止的更新迭代，而所有的新事物的出現(xiàn)都需要有人具備創(chuàng)新精神去堅持實踐自己的想法，創(chuàng)新是需要勇氣的，創(chuàng)新需要時間，創(chuàng)新需要持續(xù)不斷地付出，教育教學(xué)中的創(chuàng)新也少不了這些。

1.初中物理的內(nèi)涵

伽利略被稱為人類現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人，奠定了人類現(xiàn)代物理科學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)。物理從它誕生那日起就意味著人們已經(jīng)開始思索和探究自己身邊的事物本質(zhì)，簡潔的物理公式包含著千羅萬象的生命運動的狀態(tài)，這應(yīng)該是物理最為優(yōu)美的一面，例如公式F=MA，三個簡單地不能再簡單的字母，一個等號便描繪了世間萬物的運動狀態(tài)，其內(nèi)涵是物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。第一次聽到公式的時候你腦海中第一萌生的想法可能不是對牛頓的敬佩而是質(zhì)疑，是這樣的嗎？我可以不相信嗎？當(dāng)然可以，我們每個人當(dāng)然對自己所學(xué)有批判性接受的權(quán)力，怎么去推翻呢？想了很久也沒想到，那不如這樣吧，我們來驗證一下這個公式是否成立。我們想到了三種方法來驗證，方法一：用打點計時器法驗證：研究系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的質(zhì)量和拉力間的關(guān)系時，將打點計時器固定在木板的一端，把砝碼和小車栓在細線的兩端，細線跨過滑輪，砝碼的重量作為拉力，讓拖著紙帶的小車在平直的平面上運動，則小車及其上的砝碼、線的另一端栓著的鉤碼組成一個運動系統(tǒng)。每次實驗均須在紙帶上注明拉力和系統(tǒng)的質(zhì)量。為了抵消摩擦力，通常采取以下兩種方法：傾斜滑動法、水平拉線法。方法二：用氣墊導(dǎo)軌驗證：將氣墊導(dǎo)軌調(diào)平后（由于導(dǎo)軌都存在一定的彎曲，滑塊與導(dǎo)軌間存在阻力，所以調(diào)平在實驗中一般用滑塊通過兩個光電門時的速度相等來衡量），測出粘性阻尼常數(shù)b。為了修正粘滯性摩擦阻力的存在所引起的速度損失，必須解決粘滯性阻尼常數(shù)的測定問題。其方法主要有以下兩種：傾斜導(dǎo)軌法、振動法。方法三：用非線性回歸法驗證：在氣墊導(dǎo)軌上驗證定律影響測量的主要因素是空氣阻力，通過修正可將影響減小到可忽略的程度。但常采用的一元線性回歸法，不足以說明整個回歸方程的好壞;二元線性回歸法也同樣存在一定的問題。用非線性回歸法驗證定律，首先對質(zhì)點運動的動力學(xué)模型進行線性化處理，得到模型的參數(shù)線性估計值，并以其作為非線性模型的初值對動力學(xué)模型進行非線性回歸分析。非線性回歸法驗證了定律的正確性，改進了驗證定律的傳統(tǒng)實驗方法，具有一定的應(yīng)用和推廣價值。實驗結(jié)束后我們通過認真的思考發(fā)現(xiàn)牛頓第二定律在一般的情況下確實沒問題，但不是在所有情況下它都成立，它也有自己的適用范圍：1）牛頓第二定律只適用于質(zhì)點;2）牛頓第二定律只適用于慣性參考系;3）牛頓第二定律只適用于宏觀問題;4）牛頓第二定律只適用于低速問題。在實驗過程中利用現(xiàn)代的實驗教學(xué)設(shè)施改進和補充原來的實驗手段，更能體現(xiàn)出物理學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度。

2.初中物理教學(xué)方式

物理是一門和諧統(tǒng)一的學(xué)科，科學(xué)與實驗并重是它的一大特點，從物理實驗的學(xué)習(xí)過程中我們不難總結(jié)出物理的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)態(tài)度：提出命題→理論解釋→理論預(yù)言→實驗驗證→修改理論。現(xiàn)代物理學(xué)是一門理論和實驗高度結(jié)合的精確科學(xué)，它的產(chǎn)生過程如下：1）物理命題一般是從新的觀測事實或?qū)嶒炇聦嵵刑釤挸鰜恚驈囊延性碇型蒲莩鰜?2）首先嘗試用已知理論對命題作解釋、邏輯推理和數(shù)學(xué)演算。如現(xiàn)有理論不能完美解釋，需修改原有模型或提出全新的理論模型;3）新理論模型必須提出預(yù)言，并且預(yù)言能夠為實驗所證實;4）一切物理理論最終都要以觀測或?qū)嶒炇聦崬闇?zhǔn)則，當(dāng)一個理論與實驗事實不符時，它就面臨著被修改或被推翻。那我們又該在初中物理課堂上如何教導(dǎo)學(xué)生們呢？著名物理學(xué)家愛因斯坦說：發(fā)展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識放在首位.如果一個人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會了獨立思考和工作，他必定會找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節(jié)知識為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會更好地適應(yīng)進步和變化。

結(jié)束語

學(xué)生要學(xué)好物理，老師要教好物理，就不得不先搞清楚物理的本質(zhì)是什么，我們在學(xué)什么，教什么。物理并不研究自然界現(xiàn)象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現(xiàn)象中感受自然界的規(guī)則，并試圖以這些規(guī)則來解釋自然界所發(fā)生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，并試圖改變自然，這是物理學(xué)，甚至是所有自然科學(xué)共同追求的目標(biāo)。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]陳建芳.淺談物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].宣威市祿鄉(xiāng)初級中學(xué).