浅谈初中物理教学中学生实验创新能力的培养

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　　【摘要】在义务教育阶段中，物理作为科学教育的组成部分，是以引导学生将生活实践与科学相结合，从而开拓创新为目标的自然科学基础课程，此阶段的物理课程不仅应重视科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生探究能力、创新意识的培养，那么就要将物理教学与实验创新相互结合，培养学生学习创新的途径，探索其有效的培养方法，开发学生的创新潜能，培养学生的创新精神和创新实践能力。本文是从挖掘教材的创新点、对教材的探索性实验进行改进等方面进行论述。
　　【关键词】初中物理；实验创新；创新能力
　　随着新课标的实施，在初中物理的课堂教学中教师的主体地位已发生改变，目前提倡以学生为主体，激发其学习的兴趣，促进学生自主学习，从而达到提高教学质量的目的。教师对初中物理进行教学时，需要在学生掌握其概念和基本知识的基础上学以致用，还要根据素质教学的理论实践，开拓延伸，培养学生实验创新的能力。教师需要经过不懈努力与探索，不断开发课程资源，充分利用物理和实验室设施，切实开展科学实践教育活动，给学生创造广阔无限的实验创新空间。文章结合实际经验，就初中物理教学如何进行实验创新提出了几点建议，望与广大同行进行交流。
　　一、挖掘教材的创新点，培养学生创新能力
　　作为基础教育的物理学科，要适应未来的需要，要高标准地完成教学目标，就要培养学生的创造性思维。创造性人才的培养，关键是创新思维能力的训练和发展，在物理教学中，我们应该认真钻研教材，充分利用教材中潜在的一切创造性因素，根据学生的实际情况，采用恰当的教学方法，因材施教，使学生主动地去学习，为学生的创造性思维创设良好的氛围。充分挖掘和利用教材中有关创新教育的各种因素，抓住有关知识点，结合学生的实际，生活的实际和科技与生产的实际，适时适当地补充，延伸与扩展。
　　例如，在学习九年级物理下册《16.4电磁继电器与自动控制》时，电磁继电器应用广泛，但相对我们中学生来说，学习起来仍然是有困难的，特别是它的工作原理，如果能够动态地演示它的工作过程，就能让我们比较直观的认识它是如何工作的，我引导学生挖掘教材的创新点，与学生一起动手设计制作了一个《用LED灯动态演示电磁继电器的工作过程》，这样不但引起了学生探索电磁继电器工作原理的兴趣，也让学生很容易明白它的工作原理。
　　二、利用物理实验培养学生的创新精神与创新能力
　　初中物理教学中，许多概念和规律都需要在实验和观察的基础上建立，观察与实验本身也是物理学最为重要的研究方法。而物理实验时教师在物理教学过程中运用实验操作、实物及模型观察、现代教学媒体表演等直观教学手段，充分调动学生的视觉、听觉，形成表象及联系，并指导学生进行观察、思维和操作的教学行为，是促进学生形成概念和规律、掌握物理学研究方法的重要手段，更是培养学生创新精神和创新能力的重要途径。
　　例如，在讲授“牛顿第一定律”时，由于学生推理能力不强，这给他们形成物理规律带来困难，而精心设计的演示实验可以调动学生的思维。教师可以让学生先观察下面的实验：
　　让小车从斜面的同一高度自由释放，运动到表面粗糙程度不同的平面，观察小车运动的距离。
　　学生观察到越光滑的表面小车运动得越远。此时教师可及时提问：小车为什么会停下来？为什么停下来的距离又有所不同呢？经过前面的学习学生已经了解到这是摩擦力的缘故这时教师进一步提问：假如小车运动到一个表面绝对光滑即没有摩擦力的表面上运动情况会怎样呢？经过充分的考虑和热烈的讨论，学生认识到小车之所以停下来是因为摩擦力的缘故，如果没有摩擦力，小车的运动状态就不会改变，它就会以初始速度一直运动下去，此时再给出牛顿第一定律，学生的理解就会深刻许多。接着教师再举些生活中的事例来证明物体惯性的存在。学生经过积极思考，惊喜地发现，这些平时司空见惯的现象竟然包含着奇妙的物理原理，这不仅极大地强化了学生的创新意识，而且为今后进一步的创新思维活动打下了良好的基础。
　　三、对教材的探索性实验进行改进，培养学生创新能力
　　探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题，并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，设计问题时应充分渗透创新能力的培养，要利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。教师应让学生明确探索性实验的基本环节，并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的总结等一系列环节中，及时对学生进行指导，使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦，如实验设计思想，物理学方法，实验技巧等。为了使创新能力的培养长期化，教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验，并把实验内容和生活中的实际问题联系起来，使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。
　　四、开展物理课外活动推动实验创新教育
　　为了培养学生的创新性思维，提高学生的观察、实践和创新能力，拓展学生的物理视野，可以开展丰富多彩的物理课外活动，通过这些活动既培养了学生的實验创新能力，又增强了学习物理的兴趣，不仅培养了学生动手能力、理论与实践相联系的能力，而且学生们的物理成绩在原有的基础上都有所提高，改变了物理在他们脑中难学又抽象的印象，对这门学科又有了新的认识。
　　开展物理课外活动可以采用集中活动和分散活动的方式。集中活动是讨论和制定计划，落实各种活动的具体内容和明确要求，提出一些小制作的参考课题并讨论如何去完成，解答疑难问题，制定制作计划等等。比如制作门窗自动报警器时，首先要讨论的是电磁继电器的原理、制作方法、制作材料，讨论制作中的疑难问题，查找参考文献，最后得出并制定方案。下次活动便采用分散式的活动方式。分散活动是学生按计划去完成各项安排的活动，如读书、观察、实验、小制作和写小论文等。
　　五、利用学校举办的实验创新大赛进行实验创新教育，增强学生学习物理的兴趣
　　为进一步推动中小学传播科学思想，弘扬科学精神，培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的科学素养，学校每年都会举办实验创新大赛。比赛以“创新·体验·成长”为主题，以“全员性、主体性、创新性”为原则，围绕全面落实中学生素质教育要求，开展丰富多彩的展示、竞赛活动，培养学生的创新精神和实践能力。充分利用实验创新进一步普及科学知识，发挥学生的主体作用，利用校刊、校报、宣传橱窗等形式迅速掀起活动热潮，积极营造“学科学、爱科学、懂科学、用科学”的浓厚氛围，积极培养学生的创新精神和实践能力，进一步增强学生学习物理的兴趣。例如，学生制作的创新实验项目有：纸片托水实验、空瓶吸水实验、自制微形风扇发电机、不听话的乒乓球、即兴技艺表演等。
　　实验创新教育是时代赋予教师义不容辞的责任，是进行教学改革、开创教育工作新局面的一个很重要的课题。作为一名教师应当立足实际，结合物理学科具体教学实践从各个不同的方面努力探索，充分利用物理和实验室设施，切实开展科学实践教育活动，增强学生学习物理的兴趣，培养学生创新学习的途径，探索其有效的培养方法，把开发学生的创新潜能，培养学生的创新精神和创新实践能力作为根本任务，使学生在“发现”中学，在学中创，在学中开拓求析，勇往直前。
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