淺析在初中物理實驗教學中培養學生探究創新能力的策略

周紹平

摘要：物理學科是一種承載著探究精神與創新意識的自然學科，實驗教學是培養學生觀察能力和思維能力的重要途徑。本文主要論述了初中物理教師借助實驗教學培養學生探究創新能力的相關教學策略，對實施和推進初中物理教學改革具有一定的參考價值。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;探究能力;創新能力;教學策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2020）16-0243-01

通過實驗觀察物理現象，由感性認知升華到分析總結并驗證與之有關的物理發展規律和法則是物理學科基本的認知途徑，物理實驗也由此成為物理思維發展和探究創新的重要方式。而初中物理教師應該采取哪些有效策略借助實驗教學來培養學生們的探究創新能力成為新課改背景下必須要深入思考的問題，本文就以此為主題進行分析和論述，希望對初中物理實驗教學的改革與創新提供某些新思路。

1.增加演示實驗的趣味性，提升學生們探究與創新的內在驅動力

學生們對物理知識進行探究和創新需要一定的內在驅動力。而富有生趣的演示實驗會在一定程度生激發學生們對物理實驗的興趣，提升學生們對物理實驗現象的關注度和探究意識。因此，受新課程教學理念的影響，筆者大膽地對常規演示實驗進行了優化設計，在演示過程中增加互動性，開展小組對比教學，在關鍵的節點把學生們分析的漏洞或亮點做成結論讓學生們辨析，滿足其強烈的探究意愿和好勝心，讓學生們不僅掌握了正確的實驗步驟，還明晰了這樣做的理由以及注意事項。而在多信息的對比探究和分析中紛亂的思維線頭被理順，學生們對物理知識的理解也因此變得更加深刻。

例如，學生們在日常生活中對“蒸發”這一物理現象有一定的體驗和感性認知，但是在具體實驗操作過程中，為了避免學生們在情感上對此現象有一種早就明晰其原理的錯誤認知，筆者就把參加實驗的學生分成了四個小組，讓他們比賽誰對此有更深刻和豐富的知識積累。當教師提問學生們氣、液、固三態分子結構以及涉及到的分子動理論的時候，學生們都表情都十分耐人尋味;而當學生們對于“蒸發”現象的實質有智珠在握的傲嬌情感時，筆者又適時提問學生們熱傳遞的條件，影響熱傳遞的因素，讓學生們在小組的討論和不同觀點爭執中思維不斷擴展。而這種趣味性、競爭性以及認知情感體驗的反差會讓學生們有一種內心的強烈驅動力，下次一定要做好各種實驗前的知識儲備工作，要在實驗中認真觀察和分析，絕不能落于其他同學后面。這種探究意識會激發其學習主動性，也會讓其思維得到很大程度的延展和開發，從而具備創新的條件。

2.設置實驗的開放性，拓展學生物理思維想象空間和探索空間

探究和創新是無止境的，但是也需要一定的主題和導向性。如果演示實驗僅僅是為了驗證教材中所講解的理論知識和定律法則，學生們只要能夠從教師那里接受相關信息并具備實驗模仿與操作能力就可以了。而如果物理實驗教學以此為終極目的，我想，物理學科的發展遲早會走向死胡同。因為這種實驗不具備思維的再生，更不能產生孕育探究和創新的沃土。因此，筆者往往會對實驗過程和實驗方式進行拓展和改革，盡量增加實驗的開放性，讓學生們的思維有發散的余地，有探究和創新的空間。

例如：在上述“蒸發”實驗中，筆者不僅讓學生們掌握了蒸發的原理以及影響蒸發的因素，還精心布置了如下開放性的實驗問題讓學生們進行深入思考和探究：讓學生們自己設計小實驗探究加快或者減緩蒸發的方法，而其中關鍵的變量就是學生們剛剛探究出來的那些影響蒸發速度和進程的因素。學生們提交上來的報告所用的工具有實驗室用具，如酒精燈，試管、量筒和溫度計;也有通過家里邊的生活用品組合成簡易的實驗器材，但是其結論都具有異曲同工的妙處。

實驗教學中驗證性實驗方式向探索性實驗方式的轉變，是學生主體地位的集中體現，也是開發學生自主探究意識的重要途徑，對于學生們的物理思維能力的培養和發展具有積極作用，對于提升學生們的探究創新意識有很大的幫助。

3.增強實驗懸疑色彩，激發學生探究和創新意識

每個人在好奇心的驅動下都會下意識產生一種探究行為。因此，物理實驗教學如果有一定的懸疑色彩，那么，學生們就會移不開目光，主動去花費精力自主探究，而在思維的發展中，就會有包括但不僅限于創新的舉動和結果出現。

例如，學生們都知道靜電產生的道理，而筆者曾經對此設計過這樣一個開放性的實驗問題，如果有一群人穿著各種布料的衣服在病菌充斥的醫院走廊中穿行，哪些人會更容易被病菌所感染？尤其當學生們看到其中的動畫演示的時候，學生們會有一種精神緊張感，在懸疑的刺激和引導下會不由自主地產生濃厚的探究興趣，進而思維開動，想象力無限延展，各種猜想和觀點紛紛涌現，而學生們的探究和創新就會有一個很好的啟動點和心理支撐。

4.布置可行性課外實驗，推動學生們自主探究和創新

當前新課程改革強調教師要讓學生們動起來，讓學生們具備自主探究的學習方式。因此，筆者經常布置可行性的課外實驗任務，讓學生們在沒有教師的指導下自己動手操作（當然這些實驗要具備安全保障）。例如，設計有時間間隔的紅綠燈電路、探究影響浮力大小、壓強大小的實驗等。這些課外小實驗所用器材可以通過發散思維進行開發式選擇，而學生們實驗方案的擬定、實驗過程的操作以及實驗報告的撰寫等都需要自己查找資料并親身實踐。經過統計和研究，筆者發現，學生們對此課外物理實驗興致盎然，其課下交流的頻度甚至超出了課堂上的討論與辨析頻度。而學生們在課外實驗中咨詢筆者的問題則五花八門，其思維之開闊，腦洞之大，方式的靈活性等都讓筆者嘆為觀止。由此可見，這些課外實驗對學生探究和創新行為有很大的生發和推動作用。

綜上所述，物理學科的發展離不開探究與創新，而實驗教學只要具有更高的趣味性、更強的開放性和懸疑性，而學生們也能夠通過課內實驗和課外物理實驗進行實際動手操作，學生們的探究與創新意識就會被有效激發并付諸實踐，探究與創新能力因此而不斷提升。