如何通過低成本物理實驗培養學生創新思維

鄧玉夢

摘 ?要：初中學生的理解能力仍然在持續發展中，對于物理這門初學的抽象學科，學生理解起來常常覺得較為晦澀，需要實驗予以輔助教學。但由于部分學校物質條件和實驗設備的制約，開展物理實驗常常受到阻礙，教師可以借助一些低成本的生活原材料，通過一些趣味豐富的實驗形式，培養學生創新思維。文章從開展初中物理實驗教學的意義出發，提出低成本實驗培養學生創新思維的策略。

關鍵詞：初中物理;實驗;創新;低成本

初中是學生初步接觸物理的階段，初中階段的物理相對今后的物理學習比較基礎跟簡單，但這個階段的物理學習的重要性非常突出。這個階段需要培養學生良好的物理思維，激發學生對物理學習的興趣，幫助學生理解物理最基本的原理。而實現這些教學目的最好的方式，便是開展物理實驗。物理實驗是化抽象為具體的最好方式，學生通過較為直觀的物理實驗對物理的光學、聲學、電學、力學等基本問題有了最初的理解，為今后高中乃至高等教育物理的學習打下基礎，同時能夠讓學生透過生活本質更好理解世界，達到物理學習的最終目的。

一、開展初中物理實驗教學的意義

（一）培養創新型人才與實踐性人才的必然途徑

過去應試教育背景下，物理教學與學習都是從理論出發，再回歸理論，這樣的教學與考試形式過于機械，無法真正培養學生的創新能力與實踐能力。然而隨著素質教育的發展，社會對人才的需求是希望其擁有教高的綜合素養，學生觀察實驗過程能提升自己的觀察能力，培養自己的思維;學生動手開展實驗能提升自己的動手能力;學生將所學實驗與生活實踐相聯系，能提升學生的綜合實踐運用能力;這就足以證明實驗的重要性。

（二）能激發學生學習興趣，豐富教學形式

初中物理雖然在整個物理教育體系中是比較基礎和簡單的，但是對于初中階段的學生而言，由于初中生的理解能力較差，其又是最初接觸物理學習的階段，很難清楚地認識物理中較為晦澀的原理。在物理教學過程中穿插實驗教學，能夠很好地激發學生學習的興趣，使得教學形式變得更加豐富多彩，改善教學效果，提升教學效率。

二、通過低成本初中物理實驗培養學生創新思維的策略

（一）借助生活材料開展物理實驗

1.導入部分小實驗激發學生學習興趣

教學導入部分借助物理小實驗，不僅可以激發學生學習興趣，也通過設置懸念等形式，引導學生對接下來所學新課知識進行思考。在這一部分教師借助低成本材料開展物理實驗，要注重選擇時間短、簡便的實驗，避免占用課堂過多的時間。例如，在教學升華現象時，可以準備兩根試管，在試管里加入碘這種物質，一根試管加入冷水，一根試管加入熱水。這些材料在生活中非常常見容易取得，成本低，適合在課堂導入階段開展小實驗，讓學生進行觀察，在觀察的基礎上導出課堂。

2.借助實驗開展問題教學

在傳統初中物理教學中，教師是教學的主體，學生只是被動接受知識灌輸，導致學生容易陷入題海戰術，缺少思考和探究的機會。教師可以借助低成本小實驗，一步步引導學生進行思考，用設疑和解疑的形式，讓學生思考和自我回答問題，教師將課堂主體交還給學生，只在教學中扮演引導的角色，以有效培養學生的創新思維。例如，教師在教學“力的作用”這一知識點時，可以設置一個磁與小車的實驗，教師準備模型車和磁鐵，在兩輛車上分別放一個磁鐵，讓學生觀察車的運動形式。教師可以一點點提問：當我們在車上不放磁鐵時，車會怎么運動？當車上放磁鐵時，車的運動方向？思考為何會發生這種現象。當學生結合觀察結論開展思考之后，教師再得出最后教學結論，即同名磁極相互排斥，而兩物體向相反方向運動說明兩小車受力是相互的。

3.引導學生合作動手開展實驗探究

學生除了要觀察實驗，也要盡可能自己動手實驗，學生自己動手開展物理實驗，能夠有效提升對物理知識的探究與應用能力，強化創新意識。學生自己動手開展的實驗材料，必須是學生在生活中能夠輕易獲得，且要具有安全性。例如教師可以引導學生將水放入一個不漏水的小塑料袋，并用橡皮筋將塑料口扣緊，再將其放入水中。這個實驗可以小組合作完成，小組成員部分準備塑料袋等簡易實驗材料，部分記錄實驗過程，部分進行實驗總結等。學生準備幾盆不同材料的水，一盆是清水，一盆裝鹽水。學生很快觀察到，加水塑料袋在清水中懸浮在鹽水中上浮。而此時，如果在塑料袋中加鹽水會如何？學生換上裝滿鹽水的塑料袋，驚訝的發現該塑料袋在清水中會下沉。學生得出物體沉浮條件： ρ物>ρ液，物體下沉 ; ρ物<ρ液，則物體上浮 ;ρ物=ρ液，物體可停留在液體內部任何深度的地方。

（二）利用多媒體開展物理實驗

除了使用生活中一些容易取得的物質材料，教師也可以利用多媒體開展物理實驗，多媒體模擬進行物理實驗，不僅可以增強實驗的可視化，也能模擬一些在生活中難以開展的物理實驗，進一步減輕成本，強化操作性。例如在教學《壓強》這一章時，教師要借助連通器原理證明水壓的作用，可以利用多媒體模擬三峽大壩輪船通過船閘的過程，學生清晰觀察“輪船上樓梯”的實驗，了解壓強的物理原理。

三、結語

在素質教育背景下，教師教學不應該局限在應試教育的圈子里，應努力培養綜合性的實踐人才。初中作為物理學習的起始階段，這一階段對培養學生物理思維、觀察能力等有著不可替代的重要性。但許多物理實驗需要準備大量實驗設備，不僅步驟繁瑣，也需要耗費一定的財力，為了減少物理實驗成本，教師可以用生活材料開展實驗，以更好地培養學生的創新能力。

參考文獻：

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