核心素养背景下初中物理教学中学生实验创新能力的培养探究

来源:用户上传      作者:梁建明

　　摘 要：随着课程改革的实施与深入，越来越重视对学生的素质教学，对学生核心素养的培养已经成为当前教育教学中的热点内容，因此在初中物理教学中，教师应该注重学生核心素养的养成，使学生的實验创新能力在此基础上得到发展。进而使学生在学习到理论知识的同时，也能更好地进行实验，并且在实验中不断进行创新，进而取得更好的学习效果。
　　关键词：核心素养背景;初中物理教学;实验创新能力
　　
　　在初中阶段，物理核心素养的形成符合学生实际发展的需要，是当前社会中应该必备的一种品格和能力，实验创新能力是核心素养中的重要组成部分，物理的学科特点决定学生在学习中需要具备一定操作能力、观察能力以及思维能力，这样才能实现实验创新能力的不断增强。一般来讲，物理实验是培养学生实验创新能力的重要方式，在实际教学中物理实验的实施，对培养学生的实际创新能力有重要现实意义。
　　一、 物理实验对培养学生实验创新能力的重要意义
　　（一） 促进学生思维的拓展
　　在进行物理实验的过程中，学生的思维会逐渐发散，对遇到的问题举一反三，并且能够灵活的用学习到的知识来解决在实际生活中遇到的问题。因此教师在实际教学中应该建立知识与实际生活之间的联系，使实验内容能够突破课本上的束缚，使学生的实践创新意识和能力逐渐得到提升。
　　（二） 注重学生对实验过程的参与
　　在传统初中物理教学中，注重学生对实验过程和结果的观察，但是随着课程改革的实施，越来越注重学生的实际动手能力，教师在教学中会采用符合学生认知规律的方式进行讲授，进而使学生利用材料，加强对学习内容的认识与理解，进而在实验中逐渐掌握研究和学习的方法。而学生在实验中也会逐渐提升自身的自主学习意识与能力，独立思考和解决遇到的问题，进而在实验中逐渐提升自身的创新能力。
　　（三） 改变单一的演示实验方式
　　在传统物理教学中，多数使用演示实验的方式，学生的整合学习过程比较被动，课堂参与度也较低，整个学习过程取得的效果不够明显，而这种状况的出现对学生实验创新能力的培养会产生不良影响。因此在实际教学中教师需要对实验中使用的器具和物品进行改进，学生对实验过程产生更直观的感受与体验，进而使教学过程取得更好效果。
　　二、 核心素养下初中物理教学中实验创新能力的培养策略
　　（一） 注重对学生创新意识的培养
　　在物理教学中，如果能够设置充满趣味性的实验问题，尤其是学生自主提出的问题，能够使学生更深入地参与到探究活动中。因此教师在教学中需要注重对情境的构建，使学生置身在情境中，并敢于对遇到的问题提出质疑。同时教师需要加强对学生的鼓励，使学生能够对一些问题和答案提出自己的质疑，勇于向权威发出挑战。而教师在教学中需要尽量将课堂中的主动权交给学生，无论是问题、思路还是实验，都让学生主导，而教师只需要对重点内容进行讲授，使学生在质疑中注重增强学习兴趣。同时教师可以引导学生在提出问题之后，进行相关实验，使学生的创新意识得到有效培养。例如在讲授光的反射问题时，教师就可以向学生提出这样的问题，光的反射有什么规律？在日常生活中在哪里会观察到光的反射现象？在提出这些问题之后，学生会根据已有的认知，给出相应的答案，有的答案可能和教材中的内容比较贴近，有的答案可能和教材中的内容没有什么联系。而在回答完问题之后，教师就可以组织学生进行相关实验，进而使学生在实验中得出结论。通过这种思考、实验、观察、探究的方式，学生会一步步地验证自己的猜想，进而对解题的思路和方法有更明确的认识，而学生在此过程中创新意识也能得到很好的发展。
　　（二） 加强对学生观察能力的培养
　　观察是了解事物和认识事物的基础，也是进行物理研究，获取物理知识的重要方式，同样有利于学生思维的发展和创新能力的形成，创新一般产生在对客观事物认知的基础之上。因此教师在教学中应该注重对学生观察能力的培养，使学生观察到事物的主要特征，并且对引起事物发生变化的条件有明确认识，最终得出结论。例如在学习摩擦力的大小与什么有关时，教师就可以让小车在粗糙程度不同的斜面上进行运动，然后让学生观察小车的具体运动情况，在对实验的观察中学生会了解到，当表面越光滑时，产生的摩擦力就会越小，小车就会运动得比较快，当表面比较粗糙时，则会产生相反的结果。通过这种方式的运用能够使学生参与到实验过程，观察能力得到了提升，实验创新能力也得到了增强。同时教师在教学中除了引导学生进行观察之外，还需要注意在方法上的引导，如重点观察、归纳观察、多角度观察以及对比观察等，进而从整体上把握知识之间的联系，使学生能够较为全面地得到结论，促进学生科学精神和创新能力的养成。
　　（三） 采用因材施教教学方式
　　因材施教教学方式的实施在一定程度上体现了课程改革中立德树人的基本理念。由于初中阶段的学生实际学习水平存在差异，因此在进行实际教学中的过程中，运用因材施教的方式能够促进学生核心素养的发展，也能使实验创新能力得到明显增强。对于初中生来讲，他们外在的呈现形式，通常是对内在的一种体现。因此教师在实际教学中需要对学生的实际发展特点有一定的认识与了解。对不同的学生给予不同要求，在评价过程中制定不同的评价标准，这样才能使学生得到有效的帮助，而教师的整体教学过程也更有针对性。因此物理实验以及物理活动的参加是学生在学习中的重要方向，也是学生实现学习目标的重要方式。对于实际学习水平较差的学生，教师可以多设置一些和研究相关的学习方式，进而使学生的实验创新能力得到很好的培养。而在学习机械能守恒定律时，教师可以使用先实验，然后进行推理的方式，在实验中教师可以按照这样的步骤进行。首先，对物体在下落时的重力势能和动能的变化进行观察，然后让学生针对观察到的现象进行研究，让学生意识到重力势能和动能之间是反比例关系。其次，就二者之间的关系对学生的思维进行启发。最后，让学生在观察和研究中设置相应实验方案，进而得出最终结论。 　　（四） 促进学生发散性思维的形成
　　兴趣是最好的老师，对思维的发展有重要的导向作用，在兴趣的影响下，学生的思维会得到更好的发展，进而为实验创新能力的形成创造良好条件。因此教师在教学中需要重视学生对知识的掌握程度，使学生的知识面得到拓展，形成科学、合理的认知结构，进而学生在实际学习中就能建立知识与知识之间的联系，得到启发，并且在启发的基础之上对相关知识进行联想与想象，实现知识的迁移，产生新的观点和理论，使学习取得质的飞跃。由此可见，知识的深度与广度是促进学生实验创新能力形成的重要条件，学生实验创新能力的形成需要以知识和技能作为基础。因此教师在教学中需要鼓励学生发散思维的产生，使学生能够从不同的角度和方向思考问题。
　　（五） 将生活中的元素融入物理课堂中
　　实际上，在小学阶段学生对物理知识就有所接触，初中阶段对物理知识的学习则比较系统，但是无论是小学物理知识，还是初中物理知识，它们都和实际生活之间存在紧密联系，因此在核心素养背景下，培养学生的实验创新能力时，需要注重生活化元素的融入。在实际生活中我们能够看到各种各样的物理现象，从小的原子，到衣食住行中的方方面面，如厨房中的电炒锅、排气扇、烧水时产生的热气等，这些都是出现在日常生活中的内容。
　　（六） 构建一个相对开放的物理课堂
　　在初中物理教学中，开放性课堂的设置才能使学生在学习中发挥主体地位，进而逐渐形成属于自身的个性和特点，实验创新能力逐渐得到提升。创新从某种程度上讲，实验上是一种突破，而开放性物理课堂的设置能够为学生实现创新创造良好条件。近几年，随着课程改革的实施，开放性问题越来越多，因此教师在教学中应该注重开放性问题的设置，使学生的实验创新能力有发展的空间。例如在设计电路时，可以采用哪些不同的串并联方式，学生在思考与回答的过程中就實现了创新，在对问题进行思考时，学生需要从多个角度记性考量。而在物理教学中还有很多相似的问题，教师需要善于利用这些问题加强对学生实验创新能力的培养。
　　（七） 利用课外实验促进学生的创新能力形成
　　在初中物理教学中，对于理论知识的学习并不是根本目的，使学生将学习到的知识运用在具体的实践中才是教师重要的工作内容和方向。而在物理学习中，学生自己动手进行制作和实验，是实现理论与实践之间结合的有效方式。物理实验一般来讲，比较直观、形象、特殊。而学生在进行实验、制作的过程中，通常思维比较活跃，有较强的学习欲望，参与度也较高，希望不断对问题进行探索，并且得到相应结果。例如在学习完电路图这部分知识之后，教师可以让学生设计一个和楼梯开关相关的路线，开关能实现对灯的自动控制，在上下楼的过程中都能自动启动这个开关，除了这部分内容之外，在物理中还存在较多有趣味性的实验，这些实验通常简单易学、便于操作，学生对这种实验通常有较为浓烈的兴趣，同时在实验和制作的过程中，也能实现实验创新能力的提升，使物理教学取得较好效果，学生核心素养也能得到充分发展。
　　三、 结束语
　　总之，在初中物理学习中，学生实验创新能力的增强，会使学生的物理学习取得较好的学习效果，因此教师在教学中应该注重方式方法的使用，使学生的实验创新能力得到发展和锻炼，促进学生核心素养的形成。对于学生来讲，创新实验是拓展学生思维能力的重要方式，当然除此之外，也有其他方式，如开放性课堂的构建、联系生活中的实际等。
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　　作者简介：
　　梁建明，福建省泉州市，福建省永春县南阳学校。
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