張耀佳

1研究的背景

一個社會，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展；一個國家，沒有創(chuàng)新就沒有未來.創(chuàng)新教育是我國當今基礎教育改革的實施重點，更是當前新課程實施的要求.培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，促進學生自主發(fā)展，是我們義務教育階段工作的首要任務.

2問題的提出

物理教學離不開實驗教學，物理實驗教學能培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力.新課程實施前的基礎教育實驗教學形式，示范的多，學生自主探究的少，更不用說自主開發(fā)、自主創(chuàng)新，實驗教學的創(chuàng)新教育功能缺乏，導致義務教育階段學生的創(chuàng)新能力嚴重不足，我國后繼創(chuàng)新人才不足.改革物理實驗教學方式，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，促學生全面自主發(fā)展，勢在必行.

3問題的解決

改革物理實驗教學，創(chuàng)新物理實驗教學模式，是基礎教育階段培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的好途徑.在教學過程中，充分利用物理實驗教學特點，激發(fā)學生主動開展實驗探究活動，探究與學習內(nèi)容有關的生活現(xiàn)象、物理現(xiàn)象，解決生活中的實際問題，從而促進學生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展，提高學生的整體素質(zhì)，促進學生的可持續(xù)發(fā)展.

根據(jù)物理實驗教學的課程目標，筆者結(jié)合對應階段學生的實際，積極進行教學改革，全面實施實驗新式教學，實施“興趣導入——自我探究——自主匯報——科學評估——成功展示”的具體教學模式.以開展物理實驗課題研究教學為契機，激發(fā)學生自主參與實驗探究、小實驗課題研究，自主匯報，自主展示，引導學生自主參與科技創(chuàng)新活動，教學改革就會倍見成效.

教學步驟分為：第一，按照國家課程標準和上級教育部門所規(guī)定的教材要求，開足實驗探究活動課程，開展切合學生實際的小課題研究；第二，結(jié)合各個任教學科教師的自身學科優(yōu)勢，設計與自己原先所教學科教學特點相結(jié)合的科技創(chuàng)新教學校本課程，創(chuàng)新性地實施課程，從而培養(yǎng)學生的小組合作探究學習能力，使學生初步掌握自主探索、自主創(chuàng)新實驗的基本要領和做法；第三，鼓勵學生學以致用，開展創(chuàng)新實驗課題研究，積極參加科技創(chuàng)新活動，通過參加科技創(chuàng)新活動展示自己的能力和水平，從而全面提高學生的整體能力和素質(zhì).具體操作確定教學模式.

3.1認真理解物理課程標準，開展基礎實驗探究教學

無論哪一個版本的初中物理教材，它都是根據(jù)國家義務教育階段的課程標準要求設計的，它們的共同特點就是設計了大量的探究實驗，通過探究實驗教學，引導學生學會探究學習，自主開展實驗研究，動手動腦學好物理，提高自身素質(zhì).

在實際教學中，首先要做的就是：結(jié)合初中物理教材的內(nèi)容設計特點，啟發(fā)學生做好教材的探究實驗，根據(jù)教材內(nèi)容，開展基礎實驗探究教學，培養(yǎng)學生的基本實驗技能，初步掌握實驗研究的方法.

興趣是最好的老師，我們可以利用教材上精彩紛呈的生活實際和實驗開展實驗探究，引導學生自發(fā)提出問題、進行猜想、設計實驗并進行具體實驗操作探究，逐步掌握實驗研究的基本方法.

教學中，這樣操作的例子不少.例如，在進行《液體壓強》教學時就可運用“發(fā)現(xiàn)問題——大膽猜想——設計實驗——進行實驗——具體觀察——收集證（數(shù)）據(jù)——分析論證——評估交流——得出結(jié)論”的方式開展實驗教學，進行探究液體內(nèi)部壓強特點的小實驗課題研究.具體教學過程為：

3.1.1從生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學生的探究欲望

讓學生觀察現(xiàn)象：開有側(cè)孔的水桶，倒進水后，孔離容器底的高度越低，水噴得越遠.提問：這是為什么？這說明了液體內(nèi)部壓強有什么特點？

3.1.2學生自己嘗試，初步實驗

然后，啟發(fā)學生利用實驗室探究液體壓強的實驗器材：帶三個不同高度側(cè)孔的透明塑料圓水筒、大圓水筒、長直尺、卷尺、水、白紙、筆等設計實驗，進行了以下基礎實驗研究：將水倒進塑料圓水筒后觀察、測量不同孔所處水的深度，水噴射的距離.得出初步結(jié)果：處于水深度越大的容器側(cè)孔，水噴射出的距離越遠.

3.1.3精確探究，得出結(jié)論

最后，利用壓強計進行精確的實驗探究，分析論證后得出結(jié)論：同種液體，液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大，深度越大，液體的壓強越大.

這樣的實驗既有趣，又簡單，易于進行，學生樂于探究，在不知不覺中就懂得了實驗探究的基本方法，為學生掌握實驗課題研究的基本方法打下基礎.

3.2積極實施校本教材，引導學生開展創(chuàng)新實驗研究

課本的實驗內(nèi)容雖然有趣，而且科學，但有時候器材不好找，在生活中進行學生全體參與探究時，不方便、不夠科學：一是實驗器材不足，不能全面展開；二是有時脫離學生生活實際，學生參與欲望不強.為了解決這些問題，我們必須設計符合學生實際的校本教材，拓展校本課程教學內(nèi)容，引導學生主動參與創(chuàng)新實驗研究，全面提高學生的參與度，讓學生逐步掌握實驗課題研究的基本方法.

在進行《電磁鐵》教學，我們設計了校本教材，鼓勵學生在進行課堂探究的基礎上，利用生活器材進行更進一步的實驗探究，甚至可以進行結(jié)合生活現(xiàn)象的物理小課題研究，鞏固課堂實驗探究效果，拓展自己的研究能力.

我們進行了這樣的教材設計：請你利用日常生活的用品，創(chuàng)新設計實驗，探究電磁鐵磁性強弱的特點，并完成實驗小課題研究報告.學生的研究結(jié)果令筆者驚喜的是，這樣的校本實驗探究教材，學生的參與積極性大大增強了，自主探究能力明顯提高，還學會了創(chuàng)新設計實驗，初步懂得了如何開展小實驗課題的研究，學生的創(chuàng)新實驗能力逐步得到了培養(yǎng).

3.3全員開展科技創(chuàng)新活動，全面提高學生自主創(chuàng)新素質(zhì)

鼓勵全體學生進行創(chuàng)新實驗課題研究，自主參與科技探究、科技創(chuàng)新活動，提交科技小制作、小發(fā)明活動成果，發(fā)明出有實際應用價值的科技作品，應用于社會與生活.從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，全面提高學生的自主創(chuàng)新能力和素質(zhì).

由于有前面兩點作為基礎，教學中使用規(guī)定教材和開發(fā)校本課程教材得當，學生的創(chuàng)新意識和素質(zhì)得到了提高，這就為學生開展自主實驗、自主創(chuàng)新打下了良好的基礎.因此，我們在教育教學中大力開展科技創(chuàng)新活動，全面鼓勵學生大膽開展科技調(diào)查和科技發(fā)明創(chuàng)新，及時匯報、展示自己的創(chuàng)新成果，參賽并申報國家發(fā)明專利，以點帶面，從而全面提高學生的自主創(chuàng)新素質(zhì).

3.3.1在活動過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

我們在活動過程中注意面向全體學生，面向?qū)W生完整的學習和生活領域，采用課題調(diào)查、課題研究、實驗創(chuàng)新設計、生活用品創(chuàng)新設計等活動形式，利用課內(nèi)課外各種途徑，在教師的指導下，創(chuàng)設情境，置身環(huán)境，引導學生主動參與實踐調(diào)查、具體研究，通過學生的自主參與、質(zhì)疑研究、實踐體驗，學生在學習方法、知識能力、情感態(tài)度與價值觀等方面都獲得了可持續(xù)性發(fā)展.從而培養(yǎng)了學生科學創(chuàng)新能力，促進全體學生創(chuàng)新能力的全面提高.

例如，我們在進行初二學生的實踐活動課堂教學時，結(jié)合初二物理的教學實際，開設了《尋找校園噪聲來源》的實踐活動課程.教師首先利用活動方案設計課引導學生圍繞課題做好自行設計小組活動方案，然后利用活動方法指導課啟發(fā)學生做好詳細調(diào)查，再利用成果展示匯報課讓學生充分展示自己的研究成果，最后利用知識拓展普及課將研究成果應用實際，解決了校園噪聲影響教師教學、學生學習的問題，再引申到解決校園周邊和學生自己居住地周邊的噪聲污染的問題.學生在這些活動過程中，創(chuàng)新能力得到了極大提高.

3.3.2在知識運用過程中提高學生的創(chuàng)新素質(zhì)

將物理課堂上學到的知識運用于實際，制作出發(fā)明作品創(chuàng)新性地解決實際問題，這是實施新課程教學的最好效果.學生在這樣的學習過程中，才會收獲成功，才會學會自主學習，自主發(fā)展.學生創(chuàng)新素質(zhì)的提高才會水到渠成.

在運用知識進行“液體壓強對擋土墻的危害及其預防研究”過程中，學生不僅學會了調(diào)查研究的方法，更學會了創(chuàng)新制作、創(chuàng)新發(fā)明，發(fā)明制作的“斜坡危險預警自動報警系統(tǒng)”獲得了市青少年科技創(chuàng)新大賽金獎，學生的創(chuàng)新素質(zhì)得到了極大提高.

3.3.3在參加科技競賽過程中全面發(fā)展學生的創(chuàng)新能力

在開展好實驗課題研究的基礎上，我們利用物理學科活動的成果，鼓勵學生選好自己最滿意的創(chuàng)新研究題目，繼續(xù)研究、創(chuàng)新，將最后成果上交，參加學校、區(qū)、市、省、國家等舉辦的青少年科技創(chuàng)新大賽等科技創(chuàng)新比賽，展示自己的創(chuàng)新成果，更進一步提高自己的創(chuàng)新能力和素質(zhì).

在學科教學中學生學習的內(nèi)容很多與科技創(chuàng)新息息相關，可以根據(jù)學科教學內(nèi)容開展創(chuàng)新選擇.例如，初中物理學科學習，學生接觸得最多的是電學知識，筆者就利用學生學習到這部分知識的時候鼓勵學生積極創(chuàng)新，自主創(chuàng)新制作出多種自動報警器，其中，初三級學生創(chuàng)新發(fā)明制作出的幾種自動報警器：溫度自動報警器、防汛水位自動報警器、風暴報警器、水污染自動報警器，參加科技創(chuàng)新比賽，在省、市、區(qū)青少年科技競賽中獲得了多項獎勵，獲國家發(fā)明專利，從而激發(fā)了更多學生參與創(chuàng)新探究.

李美波同學在學習了《聲現(xiàn)象》后，就想到解決這樣的問題：如何讓聾啞人聽到聲音？通過大量的調(diào)查研究與創(chuàng)新實踐，她終于找到了解決的方法，科學地解決了聾啞人聽聲音的問題，創(chuàng)新研究作品《如何在無聲世界中“看”到聲音》獲得了省市區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽獎.

學生的創(chuàng)新能力是無窮的，只要我們善于挖掘，善于啟發(fā)，學生就能想出別人不能想象，做出別人不能做出的研究與發(fā)明，實現(xiàn)自主創(chuàng)新.這幾年筆者的學生年年獲得省市青少年科技創(chuàng)新大賽大獎，榮獲市科技大賽最高獎——市長獎，獲得5項國家實用發(fā)明專利，就是很好的證明.這過程中，學生的創(chuàng)新能力有了極大提高.

4評價與反思

研究成果在省內(nèi)74所學校推廣，實踐中，改變了傳統(tǒng)教學只注重知識傳授、接受式學習的現(xiàn)狀，學生主動探究、樂于參與、自主研究.培養(yǎng)了學生實驗動手能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力，促進了學生自主發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展.

學生學會了探究，學會了實驗研究，更學會了自主創(chuàng)新.實驗探究——小課題研究——發(fā)明創(chuàng)新——參賽獲獎——申請專利.開展學生創(chuàng)新實驗教學改革讓我們驚喜，更讓我們嘗到了實驗育人，創(chuàng)新育人的成功.一批又一批學生的成功，標示著我們的實驗教學方式改革是正確的科學的，它帶來的不僅僅是學生學業(yè)成績的提高，更是帶來了學生創(chuàng)新能力質(zhì)的飛躍，素質(zhì)的全面提高.實施創(chuàng)新實驗教學方式是全面培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的好途徑.