初中物理实验教学中学生创新思维能力培养策略研究
时间：2021-02-11 06:01:13 来源：达达文档网 本文已影响 人 
王大彬
【摘要】物理知识的形成与发展离不开实验，所以初中物理教学中实验活动的重要性不可小觑;基于初中物理核心素养的教育要求，物理实验逐步成为课堂方案设计的重中之重，通过丰富多样的实验形式，提高中学生的物理实验能力，调动创新思维，为今后更全面地学习与发展打好基础。结合多年物理教学经验，从组织趣味实验、创设问题情境、链接现实生活、鼓励大胆质疑以及合理设置作业五个方面为切入点，探讨初中物理实验教学中如何培养学生创新思维能力。
【關键词】初中物理 实验教学 创新思维 策略
物理课堂导入实验教学活动，有利于更直观地创设物理情境，启发学生准确地理解物理知识，锻炼动手操作能力和动脑思考能力;当学生能透过物理现象把握深层本质，也就顺利完成由感性到理性的跨越。因此，笔者认为，初中物理实验教学中落实创新思维能力的培养策略具有现实意义，建议初中物理教师从以下几方面着手，提高实验教学有效性。
一、组织趣味实验，启迪创新思维
中学生普遍对有趣的自然现象充满探究兴趣，而实验则是解开自然现象之谜的重要载体。所以，在物理课堂上，为了让学生真正掌握物理知识并训练学以致用能力，教师要重视实验环节，从中学生的身心发展规律为切入点，设计多样化、生动性的课堂小实验，以奇妙的物理现象吸引学生的注意力，激活课堂探究学习的主观能动性。例如，学习《沸腾》之“水的沸腾”实验时，我提前准备了有趣的“纸盒烧水”实验，课堂反响非常热烈。学生根据自己的生活经验，一旦纸盒遇到火就会燃烧起来，那么纸盒如何才能烧水呢？大家对这个奇特的问题非常感兴趣，在演示实验过程中，大家细致地观察，发现蓝色的火苗在纸盒的底部燃烧，而纸盒过几分钟就开始冒出“白气”，水逐渐被烧热，直到完全烧开。在强烈的欲望驱使下，学生全神贯注地做实验、认真地听老师讲解、仔细地翻阅教材，直到解决心中的疑惑，这样的学习过程既有趣又有效，有利于学生加深理解知识点、提高实验技能，更有效地启迪创新思维，促进智力与思维的全面发展。
二、创设问题情境，激活创新思维
教师作为实验教学的主导者，其设计的实验方案是否科学合理，一定程度决定了学生的参与兴趣和学习效果。因此，在设计物理实验时，我们要从不同层次、不同角度去考虑问题，启迪学生的创新思维，打破传统教育模式的束缚，鼓励学生打破常规，形成发散思维。例如，研究“测量盐水的密度”时，为了让学生掌握有关盐水密度的知识点，我设计了有趣的物理实验，指导学生围绕实验目的及实验要求自主设计实验过程：首先，称出空烧杯的重量;其次，将盐水倒入烧杯;再次，称量总重量。实际上，这种实验方法只停留于理论层面，在具体操作过程中，将盐水倒入烧杯之后再测量体积，但是烧杯底部残留的盐水很难完全倒干净，这种情况下测量的体积数值肯定有所偏差，这也就影响盐水密度的准确性。在这个真实的实验学习情境中，激活了学生的学习兴趣，他们主动探索物理知识，逐步形成了创新思维能力。
三、链接现实生活，调动创新思维
传统的初中物理实验教学往往面临学生缺乏兴趣、教学效率低下等现实问题，实际上这与教师的教学思路和实验教学模式密切相关，如果总是机械性地提出问题和解决问题，甚至让学生照本宣科地“背”实验，学生也就逐渐失去了实验兴趣和探究能力，束缚他们的思维能力拓展。因此，我认为，想要在物理实验教学中培养学生的创新思维能力，必须从生活中的物理知识为切入点，让学生参与整个实验过程，在把握物理知识的基础上，透过现象抓住本质，锻炼思维的独立性与创新性。例如，研究“光速和声速”时，我提出了一个生活中有趣的现象，启发学生的思路：为什么雷雨天总是先看到闪电，再听到雷声？但实际上雷声和闪电是同时出现的，这又是为什么呢？这个有趣的生活化问题吸引了学生的注意力，而为了让他们更直观地观察实验现象，我又提前准备多媒体课件，由浅入深地启发学生思路，最后得出结论：虽然闪电和雷声是同时出现的，但是由于光速快于声速，所以人们才能先接收闪电信号，然后再听到雷声。通过围绕生活化问题开展质疑与探究，学生通过实验形成自己独特的观点，也就潜移默化地锻炼创新思维能力，形成物理核心素养。
四、鼓励大胆质疑，强化创新思维
中学生的生活经验非常有限，他们总是从表象去认识问题，所以在学习物理概念时，经常出现混淆的现象，甚至出现错误思想，为了引导他们明辨是非，准确地获取物理知识，在实验中提高思维能力，我们要在物理课堂上鼓励学生大胆质疑，如学习“欧姆定律I=U/R”时，根据公式可知导体中的电流与导体两端的电压成正比关系，与导体的电阻成反比关系;而在给出变形公式“R=U/I”之后，有的学生依据惯性思维认为这代表导体的电阻与导体两端的电压成正比，而与导体的电流成反比。对于这一错误观点，我没有急于反对，而是以设问的方式提醒他们：依照这个公式，猜想电阻与哪些因素有关系？借此机会复习学过的电压、电流等知识，并由此得出结论——导体的电阻就是导体本身的性质，其大小主要取决于导体的长度、材料以及横截面积。那又如何理解这一知识点呢？学生继续思考与讨论，颠覆了错误的认识，建立新的观点。在层层递进的设问中，学生对物理知识产生了强烈的探究兴趣，也由此锻炼了思维的灵活性，提高独立思考问题与解决问题能力，在逆向思维中实现创新发展。
五、合理设置作业，锻炼创新思维
如果说课堂学习是学生获取物理知识的主战场，那么课下练习则是巩固知识的必要保障;而合理地设计作业，就要求我们改变过去“应试教育”观念的影响，由浅入深地设计习题，一步步地启发学生思路，让他们在深入分析问题与理解问题过程中，发挥思维潜力，牢固地把握知识点。另外，设置的课后作业要有一定挑战性和层次感，这样才能保持学生的探究动力。让他们在刻苦钻研的基础上有所收获，并从中获得启发，拓宽思路，潜移默化地锻炼创新思维。例如，为了让学生掌握“阿基米德定律”，我设计了课后家庭作业：准备两个体积大小一样的玻璃球和小木球，将它们同时放到水中之后观察变化;根据生活经验，玻璃球会缓慢地沉入水底，而木球则在水中浮起来，这样能说明木球受到的浮力大而玻璃球受到的浮力小吗？为什么？如果是在深不可测的大海中，猜想玻璃球和小木球哪一个受到的浮力更大？学生在教师创设的问题情境中自主开展实验活动，探讨问题，并最后完成实验报告，在生动的互动与讨论中，激起探究兴趣，促进创新思维发展。
总之，想要在初中物理实验教学过程中培养中学生的创新思维能力，要坚持“以学习者为中心”的根本原则，从中学生的兴趣和能力为切入点，有效培养参与物理实验的主动性与积极性，实现从非智力因素向智力因素的转变，通过制定科学性、多样性、趣味性的实验教学活动，达到素质教育背景下理想的教学效果，让学生在参与过程中开动脑筋，培养创新精神，这对达成物理实验教学目的具有事半功倍的作用。
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