摘? 要：創(chuàng)新是第一生產力，創(chuàng)新能力是新時代優(yōu)秀人才必備能力之一.學校作為培育人才的主陣地，應重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).物理實驗將理論和實踐相聯(lián)系，創(chuàng)造了一個培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的良好平臺.文章闡述了初中物理實驗教學對于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，探索在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的方法，以供廣大初中物理教師參考借鑒.

關鍵詞：初中物理；實驗教學；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G632??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1008-0333（2024）14-0110-03

收稿日期：2024-02-15

作者簡介：盧亞娜（1990.8—），女，江蘇省宿遷人，本科，中小學一級教師，從事初中物理教學研究.

實驗是物理學科的基礎內容，在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、實踐操作能力、問題解決能力、創(chuàng)新能力等方面起著不可忽視的作用，而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，是學校素質教育的重要目標之一.當前，初中物理實驗教學中存在教師忽視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、實驗教學流于形式、實驗教學流程設計不合理等方面的問題，這些都會影響學生創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展.

1 實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性

首先，相較于單調枯燥的文字，實驗能夠激發(fā)學生的物理學習興趣，又能調動學生的主觀能動性，促使其在物理實驗學習時能夠主動思考、積極探究，為學生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展奠定了良好的基礎條件.其次，初中物理實驗教學為學生創(chuàng)造了動手操作的機會，學生可以在動手操作的過程中，依托實驗探究物理知識的形成過程驗證物理知識的真?zhèn)?在此過程中學生必然會遇到很多問題，有時學生需要另辟蹊徑才能解決這些問題，而這個另辟蹊徑的過程正是創(chuàng)新創(chuàng)造的過程，可見初中物理實驗教學對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是極為重要的［1］.最后，實驗是科學研究的重要方式，很多科學研究成果的出現(xiàn)都離不開創(chuàng)新.因此，學生在初中物理實驗學習中能夠更好地感受創(chuàng)新在科學研究中的重要性，這樣能夠有效促進其創(chuàng)新意識的萌發(fā)和形成，為其創(chuàng)新能力的發(fā)展奠定良好基礎條件.

2 實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的建議

2.1 問題引導學生思考

創(chuàng)新并非憑空而來，只有思考才有可能創(chuàng)新.教師在初中物理實驗教學時應當設法引導學生主動思考，為其創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展奠定基礎條件.有疑方有思，教師想要讓學生主動思考，可以為其設疑，也就是設計問題.當然，教師設計的問題最好具有一定的開放性，這樣能夠賦予學生較大的思考空間，從而更好地促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展［2］.在教學蘇教版八年級下冊“摩擦力”這一課時，教師為了讓學生親身感受摩擦力的存在，設計如下實驗：先在干燥平整的塑料板上拉動一個表面光滑的長方體小木塊，感受用力大小，再將塑料板浸泡在高濃度肥皂水中，重新在塑料板上拉動長方體小木塊，感受用力大小.該實驗非常簡單，每個學生都可以親身參與到實驗活動中.實驗完畢之后教師可以設計如下問題引導學生思考，即“兩次拉動長方體小木塊的用力大小是否有區(qū)別？哪一次用力比較小？用力比較小的原因是什么？”在這一系列問題的引導下，學生會主動思考、認真探究.此外，設計“你能不能利用實驗驗證自己的猜想？”這類具有一定開放性的問題，讓學生自主設計實驗驗證猜想，為學生的創(chuàng)新思維和能力發(fā)展留下充足的空間.

2.2 合理設計教學流程

科學合理的初中物理實驗教學流程，也是保證學生創(chuàng)新能力發(fā)展的前提條件.初中物理教材中有很多實驗活動，其中有探究性實驗、驗證性實驗、測量性實驗等.教材中的探究性實驗有些直接給出了實驗步驟，有些要求學生自主設計實驗方案，但是部分初中物理教師為了保證教學進度，并未給學生留下足夠的時間自主設計實驗方案，而是讓學生思考后，直接介紹自己設計的實驗方案，然后現(xiàn)場演示實驗，最后要求學生在課余時間自主設計實驗方案.然而，由于教師在學生心目中留下的“權威”印象，學生在課余時間自主設計實驗方案時，往往會受到教師的影響，從而照搬照抄實驗方案，或者在其實驗方案的基礎上進行一些簡單的調整，很少有創(chuàng)新.究其原因，學生的思維被教師的方案所限制，這對其創(chuàng)新能力的發(fā)展是極為不利的.因此，初中物理教師在實驗教學之時應當合理設計教學流程，讓學生能夠擺脫教師示范的影響.如此，雖然學生在實驗之時可能會遇到很多問題，但是他們卻能更好地突破思維障礙，進行多種多樣的創(chuàng)新［3］.如在蘇科版八年級下冊“物體的浮與沉”這一課時，有一個“探究怎樣使物體上浮或下沉”的實驗，要求學生設計實驗讓下沉的物體浮起來，漂浮的物體沉下去，借此探究物體的上浮或下沉會受到哪些因素的影響.教師可以讓學生在課前預習階段自行設計實驗方案，此次實驗需要用到的器材都是日常生活中的常見物品，包括帶蓋的空塑料瓶、雞蛋、橡皮泥、食鹽、鋼釘、乒乓球等，因此，教師可以讓學生設計完實驗方案之后，在家中自行開展實驗并記錄實驗結果，有條件的甚至可以將實驗過程拍攝下來.在課堂教學時，教師可以讓學生直接拿出自己設計的實驗方案，甚至直接播放幾個學生拍攝的實驗視頻輔助開展教學活動.這樣既能保證課堂教學進度，又能盡可能減少教師的實驗方案對學生思維的限制，為其創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展奠定良好基礎條件.

2.3 鼓勵學生大膽猜想

沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn).物理研究通常是提問、猜想、驗證、分析的過程，我們通過實驗來驗證猜想是否正確，又在實驗的過程中提出新的猜想，因此猜想是物理實驗活動的重要組成部分.猜想是一個充滿智慧挑戰(zhàn)的過程，是一個發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的過程，鼓勵學生大膽猜想既能激發(fā)學生的探索興趣，又能幫助學生突破思維桎梏，從而為其創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展奠定基礎條件.當然，有了猜想要設法求證，才能在猜想的基礎上獲得切實的研究成果，否則，再大膽的猜想都只能是空中樓閣，毫無意義.因此，初中物理教師既要鼓勵學生大膽猜想，又要引導其對自己的猜想去證實或證偽［4］.如教學蘇科版八年級上冊“凸透鏡成像的規(guī)律”時，教材中有一個“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗，教師組織學生開展實驗活動，讓其使用蠟燭、led發(fā)光字母F之類的光源照射墻壁，之后手持凸透鏡沿著光源與墻壁之間的光路左右移動，觀察實驗現(xiàn)象.實驗完成之后，教師應當鼓勵學生就“凸透鏡的成像結果是否存在某種規(guī)律”展開大膽的猜想，引導其依據(jù)自己的猜想選擇實驗器材、設計實驗方案、安排實驗步驟等，從而借助實驗驗證自己的猜想是否正確.當然，有時學生得出的實驗數(shù)據(jù)并不理想，此時，教師可以引導學生適當參考其他學生的實驗情況，并在此基礎上分析自己實驗不理想的原因，反思實驗過程中有何不當之處，重做實驗.

2.4 積極開展小組合作

創(chuàng)新不是閉門造車、單打獨斗，初中物理教師在實驗教學之時可以組織學生積極開展小組合作.小組合作時，組內成員之間可以相互交流、相互討論，這樣既能結合集體智慧解決物理實驗過程中遇到的問題，又能在交流討論的過程中進行思維碰撞，促進學生靈感迸發(fā).因而，教師可以借助小組合作培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力.如在教學蘇教版八年級下冊“氣體的壓強”時，教材中有這樣一個實驗，即“利用玻璃杯、水、硬紙片、礦泉水瓶等物品設計一個能夠證明大氣有壓強的實驗”.教師可以組織學生以小組合作的方式進行實驗，讓學生合作設計實驗方案、進行實驗操作、解決實驗過程中遇到的問題等.某小組成員提出如下實驗方案：將硬紙片蓋在裝滿水的玻璃杯上，然后將其倒立懸空，如果硬紙片沒有掉下來，就證明“大氣有壓強”.組內成員就該方案展開討論，有成員指出，玻璃杯倒立懸空的狀態(tài)下，硬紙片受到杯中水向下的壓力沒有掉下來，證明有物體對硬紙片產生了向上的壓力，然而，此時的硬紙片除了接觸到杯子和水外，就只有空氣了，所以這個向上的壓力來自空氣，由此證明“大氣有壓強”.有成員提出異議，用沾了水的手去碰一張紙，這張紙都有可能被粘在手上掉不下來，那這個硬紙片為什么不能是因為沾了水粘在杯口上了呢？針對該問題，小組成員繼續(xù)展開討論，通過對原來實驗方案的改進創(chuàng)新排除紙片沾水粘住杯口這種可能性，最終設計出新的方案.將硬紙片蓋在底部扎洞且裝滿水的礦泉水瓶口上，然后堵住底部小洞將其倒立懸空，觀察硬紙片的狀態(tài)，之后再放開底部小洞，觀察硬紙片的狀態(tài)，如果堵住底部小洞時硬紙片沒有掉下來，而放開底部小洞后硬紙片卻掉了下來，就證明“大氣有壓強”.

2.5 發(fā)揮家庭實驗作用

實驗并非課堂專屬，課堂時間畢竟有限，教師想要通過物理實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，就應設法將物理實驗活動從課內延伸至課外.具體而言，教師可以發(fā)揮家庭實驗的作用來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.所謂家庭實驗，就是結合初中物理課堂教學內容，讓學生利用家中常見或易得的材料開展相關的物理實驗活動.這樣的實驗方式不僅簡單有趣，而且實驗器材、方法等不受限，學生擁有更加廣闊的發(fā)揮空間，相較于課堂上的物理實驗，家庭物理實驗在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面擁有更大的優(yōu)勢［5］.如在教學完蘇教版八年級下冊“靜電現(xiàn)象”這一課后，教師可以為學生布置這樣一個課后任務，即“結合本課所學內容，自行設計一個家庭小實驗，實驗器材不限、方法不限、具體內容不限，可以通過拍攝照片或視頻的方式記錄整個實驗過程”.這樣的家庭小實驗為學生留下了充足的創(chuàng)新創(chuàng)造空間，同學們簡直是八仙過海，各顯神通.有同學用塑料梳子梳頭，然后拍攝了一張摩擦起電后頭發(fā)亂飛的照片；有同學在礦泉水瓶底部扎一個小孔，瓶中裝滿水后，水從小孔中直流而下，然后將摩擦起電的氣球放在水流旁邊，水流馬上向氣球靠近；有同學在小紙片上畫了一個卡通人物，然后將其剪下來放到桌子上，再用直尺壓住卡通人物的腳，最后將摩擦起電的塑料吸管靠近卡通人物的頭部上方，結果發(fā)現(xiàn)卡通人物“站”了起來.

3 結束語

初中物理實驗對于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性毋庸置疑.教師可以通過問題引導學生思考，合理設計教學流程，鼓勵學生大膽猜想，積極開展小組合作，發(fā)揮家庭實驗作用，促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展.當然，教育信息化時代，教師還可以使用現(xiàn)代信息技術輔助學生在物理實驗中鍛煉自身的創(chuàng)新能力，比如，教師可以引導學生利用NOBOOK物理實驗室之類的物理實驗軟件模擬物理實驗.此外，初中物理教師還應在實驗教學之時，努力探索更多培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效措施，這樣才能依托物理實驗教學促進學生創(chuàng)新能力的持續(xù)提升.

參考文獻：［1］ 劉小莉.談初中物理實驗教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.廣西物理，2022，43（03）：225-227.

［2］ 李復興.初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)［J］.科學咨詢（教育科研），2021（05）：279-280.

［3］ 梁國平.淺談初中物理實驗探究教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略［J］.科學咨詢（教育科研），2020（05）：241-242.

［4］ 張兵.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理實驗教學設計研究［J］.華夏教師，2019（36）：82-83.

［5］ 齊文軍.淺談初中物理實驗教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.才智，2018（31）：37.

［責任編輯：李? 璟］