沈育

摘 要： 物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，更是學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)的重要渠道及培養(yǎng)學(xué)生具有探索精神的有效手段?，F(xiàn)代教育提倡學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰好就體現(xiàn)了這一點(diǎn)，符合當(dāng)今學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力起到非常重要的作用。

關(guān)鍵詞： 初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新思維能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，也是物理學(xué)習(xí)中最基本的部分。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力及分析表達(dá)能力，提高創(chuàng)新意識(shí)，形成對(duì)待科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。我國(guó)的教育已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的應(yīng)試教育了，而是針對(duì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展趨勢(shì)而形成的素質(zhì)教育，所以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得更重要。為此必須根據(jù)當(dāng)今中學(xué)生的發(fā)展需求對(duì)原有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革和完善，真正給學(xué)生創(chuàng)造施展創(chuàng)新能力和展示才華的空間。

1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

首先，有的學(xué)校為了減少資金開(kāi)支，物理實(shí)驗(yàn)的器材配置達(dá)不到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，只能安排學(xué)生上物理理論課，這導(dǎo)致學(xué)生不能從實(shí)踐角度理解物理，對(duì)書(shū)中的理論知識(shí)和概念沒(méi)有直觀感受；有的學(xué)校雖然開(kāi)設(shè)了物理實(shí)驗(yàn)課，但是教學(xué)效果不太好。第一，由于學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，往往因?yàn)樾迈r感導(dǎo)致紀(jì)律松散，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器比較好奇，可能會(huì)把儀器當(dāng)成玩具把玩，造成儀器的損壞。教師因此難以管理，只能把學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)變?yōu)檠菔緦?shí)驗(yàn)。第二，有的實(shí)驗(yàn)效果不明顯或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的相差較大，可能無(wú)法得出期望的結(jié)論。例如水的沸騰實(shí)驗(yàn)，用酒精燈對(duì)燒杯內(nèi)的水進(jìn)行加熱，在實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)的示數(shù)為95℃～96℃時(shí)，水就沸騰了。

其次，有的教師認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)并不重要。他們認(rèn)為只要把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容背下來(lái)或者只對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行口頭講解，效果和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是一樣的。稍微好一點(diǎn)的，會(huì)在課堂上給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是觀察，出現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)變成演示實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)變成口頭描述實(shí)驗(yàn)的情況。這樣，學(xué)生根本沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸物理實(shí)驗(yàn)器材，不能很好地體會(huì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和理解實(shí)驗(yàn)所要注意的事項(xiàng)。這些現(xiàn)象都反映出教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)的不到位，教師不愿意在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上花時(shí)間、下工夫，造成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一枯燥，形式陳舊老套。

最后，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化。教師為了完成教學(xué)大綱上的教學(xué)任務(wù)而安排物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)缺乏系統(tǒng)性考慮。學(xué)生經(jīng)常在還不明白實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那闆r下就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，在還沒(méi)理解實(shí)驗(yàn)步驟的情況下就完成實(shí)驗(yàn)了。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一手包辦現(xiàn)象嚴(yán)重，學(xué)生缺少動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。比如，實(shí)驗(yàn)所需的器材往往是給定的，不多不少，局限了學(xué)生的創(chuàng)新思維。在教學(xué)方式上，通常是一個(gè)班的學(xué)生在同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器，并且要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，最后得出相同結(jié)論。這就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看著別人怎么做，自己就怎么做，特別是小組合作實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生就只看不動(dòng)手，也不仔細(xì)觀察現(xiàn)象，不記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更談不上思考了。這樣的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的。

2.結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

2.1中學(xué)生的思維處在過(guò)渡階段。

現(xiàn)階段的物理模型都是從感性的材料中總結(jié)出來(lái)的。這樣的模型要求有形象的思維做鋪墊，而這種形象思維就是來(lái)自實(shí)驗(yàn)教學(xué)。改變物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，要經(jīng)過(guò)多方面努力，需要把學(xué)生放在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體位置，根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)。中學(xué)生的性格特點(diǎn)十分鮮明，興趣往往是他們學(xué)習(xí)的首要?jiǎng)恿?。教師可以鼓?lì)學(xué)生進(jìn)行一些課外小實(shí)驗(yàn)：把廢干電池中的鋅片取出作電極，制作水果電池；用可樂(lè)瓶來(lái)研究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系；用薯片筒和薄膜紙模擬照相機(jī)，等等。這樣不僅有效地利用了廢物，而且鍛煉了學(xué)生動(dòng)手的能力，同時(shí)充分發(fā)揮了學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)驗(yàn)構(gòu)建能力，還開(kāi)闊了學(xué)生視野，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。對(duì)于物理小實(shí)驗(yàn)制作，學(xué)生激情高漲，意猶未盡，學(xué)生的求知欲得到滿(mǎn)足，探索知識(shí)奧秘的激情得到點(diǎn)燃?？茖W(xué)知識(shí)本身是嚴(yán)肅的，但表達(dá)方式是可以多樣化的。教師適當(dāng)介紹一些物理的歷史趣聞也可以增強(qiáng)課堂的趣味性，引起學(xué)生興趣。例如，在講授大氣壓時(shí)，可以介紹馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，并配上卡通化的視頻課件，使他們感受到巨大的大氣壓力，然后提供注射器等器材，啟發(fā)學(xué)生思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估測(cè)大氣壓，這樣學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)就自然而然的印象深刻了。

2.2中學(xué)生的思維是不全面的。

初中生剛接觸物理的學(xué)習(xí)，還沒(méi)有形成一定的邏輯思維，所以會(huì)被一些事物的表面現(xiàn)象迷惑，用平常的生活經(jīng)驗(yàn)判斷問(wèn)題。例如在物態(tài)變化的教學(xué)中，學(xué)生往往認(rèn)為冬天口鼻中呼出的“白氣”是氣體，清晨樹(shù)林里的霧是氣體，天上的云是氣體。這時(shí)教師就可以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)：向掌心哈氣，感受掌心是否有潮濕的感覺(jué)；夏天悶熱的天氣，空氣中并沒(méi)有看到水，為什么報(bào)紙會(huì)變得潮濕。利用生活經(jīng)驗(yàn)糾正學(xué)生不全面的生活經(jīng)驗(yàn)，能使學(xué)生更容易地接受。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面是為了讓學(xué)生更好地吸收物理概念和理論知識(shí)，另一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱情，讓學(xué)生能夠積極地參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

3.1創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的哪些特性有關(guān)時(shí)，可以故意將橫截面積、長(zhǎng)度都不同的一根鎳鉻合金絲和一根銅絲分別串入接有小燈泡的直流電路中，讓學(xué)生分別觀察燈泡發(fā)光的亮度；再用橫截面積和長(zhǎng)度都不同的兩根鎳鉻合金絲分別串入上述電路中，觀察小燈泡的亮度，并讓學(xué)生思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明電阻大小同導(dǎo)電體的某種特性有關(guān)，結(jié)論是不能判斷。這時(shí)就可不失時(shí)機(jī)地問(wèn)學(xué)生：“那么，應(yīng)該選取怎樣的兩根金屬絲以研究導(dǎo)體電阻大小到底與哪些因素有關(guān)呢？”同時(shí)向?qū)W生出示課前準(zhǔn)備好的若干金屬絲讓他們選擇。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考及討論后，回答可取兩根橫截面積相同但長(zhǎng)度不同的鎳鉻合金絲或取兩根長(zhǎng)度相同但橫截面積不同的鎳鉻合金絲，還可以取長(zhǎng)度、橫截面積均相同的一根銅絲和一根鎳鉻合金絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。這時(shí)，教師指出上述幾種方法都可以，同時(shí)總結(jié)出要研究電阻的大小同導(dǎo)電物質(zhì)的長(zhǎng)度、橫截面積、材料種類(lèi)這三個(gè)因素任何一個(gè)因素間的關(guān)系，就要人為地控制另外兩個(gè)因素，使它們相同，并指出這種實(shí)驗(yàn)的方法就是控制變量法，再讓學(xué)生運(yùn)用這一方法系統(tǒng)地進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中體驗(yàn)這種科學(xué)方法。這樣通過(guò)教師的精心設(shè)計(jì)將物理現(xiàn)象的展示、模型的建立、結(jié)論的交流等活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，能全面地激發(fā)學(xué)生的情感、意志和興趣，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體意識(shí)和參與能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中主動(dòng)獲取知識(shí)，發(fā)展其創(chuàng)造性思維能力。

3.2創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)有利于提高學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。

學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，更是創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的主人。教師的講授只有通過(guò)學(xué)生能力的提高才能生效。所以，教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新能力對(duì)他們成長(zhǎng)的重要性，讓學(xué)生主動(dòng)地參與各種創(chuàng)新活動(dòng)。例如在學(xué)習(xí)重力時(shí)，重力的方向是豎直向下的，而初中生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中由于認(rèn)知和理解方面存在一些片面，容易把重力方向描述為垂直向下，特別是畫(huà)出在斜面上的物體所受的重力示意圖時(shí)，經(jīng)常畫(huà)成垂直于斜面向下。因此，如果能演示出重力的方向始終與水平面垂直，學(xué)生就很容易理解重力方向始終豎直向下，基于這種需要，教師就能向?qū)W生發(fā)出“邀請(qǐng)”，請(qǐng)學(xué)生和教師一同想想辦法，以設(shè)計(jì)一種能體現(xiàn)重力方向的教具。通過(guò)學(xué)生參與教具地設(shè)計(jì)和制作，培養(yǎng)了思考和動(dòng)手能力，也激發(fā)了創(chuàng)新思維。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代教育理論越來(lái)越重視對(duì)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)探究能力和終身學(xué)習(xí)愿望的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是現(xiàn)代教學(xué)的目標(biāo)和宗旨。合理的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，使初中物理課堂成為培養(yǎng)我國(guó)創(chuàng)新型人才的搖籃。

參考文獻(xiàn)：

[1]經(jīng)柏龍.教師專(zhuān)業(yè)化背景下的教育理論與實(shí)踐.遼寧人民出版社，2005.

[2]王友湘.淺析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題和出路.科教文匯，2009（4）：190.

[3]周繼賓.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng).教育界（基礎(chǔ)教育研究），2011（5）：34-35.

[4]劉磊，倪敏.在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.科教導(dǎo)刊，2011（36）：226-227.

[5]王艷.淺談在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2009（7）：26-27.