黃啟芬

一個(gè)民族的真正偉大在于根植它的創(chuàng)造與創(chuàng)新精神，這是人類社會(huì)迄今所能找到的對(duì)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的原因所做出的一個(gè)最有效的解釋，創(chuàng)新一向被視為是人類本質(zhì)的最高體現(xiàn)，是社會(huì)發(fā)展的永恒動(dòng)力。創(chuàng)新是時(shí)代的要求，是當(dāng)代中學(xué)生必備的素質(zhì)，而學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是與課堂教學(xué)是相輔相成的。

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重點(diǎn)。初中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)，其中大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是對(duì)知識(shí)的正確與否加以驗(yàn)證，從而鞏固和加深學(xué)生對(duì)基本規(guī)律和基本原理的認(rèn)識(shí)，但無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度，也不利于提高學(xué)生主動(dòng)探索物理規(guī)律的能力；而探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰敖鉀Q實(shí)際問題的能力有獨(dú)到的作用。正如愛因斯坦所說(shuō)：“對(duì)真理的探索比占有更加寶貴”。因此，在物理教學(xué)中可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍缘膶?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，多讓學(xué)生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學(xué)生思路。那么如何在探索性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，突出以學(xué)生發(fā)展為本，使學(xué)生發(fā)展性學(xué)力和創(chuàng)新性學(xué)力不斷得到培養(yǎng)，這是當(dāng)前擺在我們的一個(gè)急迫任務(wù)。為此，本文就初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作如下探討：

一、巧用實(shí)驗(yàn)激趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

為了學(xué)生有更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，強(qiáng)化學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和細(xì)致的觀察能力，把部分教師演示實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)。把課本中一些原理和方法比較簡(jiǎn)單、儀器易取易讀的演示實(shí)驗(yàn)改為課堂上實(shí)驗(yàn)是比較有效的方法。

把部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、敢于實(shí)踐和善于創(chuàng)新的精神，即探求科學(xué)的精神。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般是在對(duì)研究對(duì)象有了一定認(rèn)識(shí)之后，根據(jù)已知的理論，對(duì)一些現(xiàn)象過(guò)程的存在、原因或規(guī)律檢驗(yàn)其是否正確而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，它在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、原理方面起到了示范性作用，但不利于?chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。如八年級(jí)“滑輪”這一節(jié)，我把課堂“演示實(shí)驗(yàn)”改為“學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)”的全過(guò)程。

（一）鋪墊、準(zhǔn)備

（1）復(fù)習(xí)杠桿知識(shí)，引出并板書課題：滑輪。

（2）要求學(xué)生自學(xué)教材的前兩個(gè)自然段，與此同時(shí)以每4人為一組分發(fā)下列實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、彈簧秤、鉤碼、鐵架臺(tái)、白色細(xì)線、直尺。

（3）要求學(xué)生觀察滑輪的結(jié)構(gòu)。

（4）提問：滑輪的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？

（5）板書：滑輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（二）“學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)”之一：研究定滑輪

（1）要把滑輪作定滑輪使用，并用細(xì)線固定在鐵架臺(tái)上。

（2）分別按照書本圖8-14、8-16、8-17連接滑輪，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）記錄數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論完成一節(jié)課教學(xué)。這樣通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)興趣高漲，積極參與，學(xué)生把滑輪的特點(diǎn)掌握得深透。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和意識(shí)。

二、立足課堂，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的求知欲望

1.為學(xué)生提供各種動(dòng)手實(shí)踐的條件，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、創(chuàng)新

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸恚寣W(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，從不同角度、不同途徑去設(shè)想、探索多種方案，優(yōu)化最佳方案，使問題圓滿解決。它是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑，可以避免教師、教材對(duì)學(xué)生思維的壓抑，避免無(wú)意識(shí)地將學(xué)生的思維納入某一特定模式，有利于開拓學(xué)生的思路，使學(xué)生處于主動(dòng)思維的狀態(tài)，從而培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。在教學(xué)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生猜想，不輕易否定，就是對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的猜想也不要簡(jiǎn)單地給予批評(píng)，要培養(yǎng)學(xué)生廣泛的探究興趣、強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)和自信心。

2.調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維，鼓勵(lì)學(xué)生敢于思考和探索

物理實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、鮮明，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高學(xué)生的觀察能力。帶著好奇心觀察實(shí)驗(yàn)，這是大部分學(xué)生的心理，怎樣才能把學(xué)生的好奇引導(dǎo)到探究物理現(xiàn)象、提高創(chuàng)新思維能力上來(lái)，這是值得研究的，演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，應(yīng)主要突出實(shí)驗(yàn)的過(guò)程教學(xué)，因?yàn)檫^(guò)程教學(xué)是物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論之間的紐帶，只有搞清楚過(guò)程，才有得出正確結(jié)論的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)中，重視過(guò)程，留出一定空間讓學(xué)生進(jìn)行思考，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一個(gè)重要方面。

三、創(chuàng)導(dǎo)自行科學(xué)探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出了“指導(dǎo)探究、評(píng)價(jià)總結(jié)”的兩環(huán)節(jié)課堂教學(xué)模式，在引導(dǎo)學(xué)生自行探究科學(xué)的活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)其創(chuàng)新能力方面作了一些初步嘗試。

1.指導(dǎo)探究，豐富感知

實(shí)踐、探索的過(guò)程是創(chuàng)新的過(guò)程。要讓學(xué)生去創(chuàng)新，就必須放手讓他們自己實(shí)踐，勇于探索。如何保證學(xué)生能夠圍繞中心問題進(jìn)行實(shí)踐、探索呢？在于教師提供有結(jié)構(gòu)的材料。所謂有結(jié)構(gòu)的材料，是指這些材料在使用時(shí)能揭示自然現(xiàn)象間的某種關(guān)系。如《物體的熱脹冷縮》教學(xué)中，我給學(xué)生提供這些實(shí)驗(yàn)材料：燒瓶、帶直（彎）玻璃管的膠塞，紅墨水、肥皂水、滴管、毛巾、軟塑料瓶、瓶蓋、汽球、飲料盒、膠帶、水槽、熱水、冷水。讓學(xué)生熟悉這些材料后，根據(jù)思考提綱自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

2.評(píng)價(jià)總結(jié)，歸納達(dá)標(biāo)

通過(guò)前一個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)，學(xué)生得到了信息與思維的結(jié)果，教師對(duì)小組和個(gè)體的整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，使學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，將假說(shuō)上升到結(jié)論、規(guī)律。如《物體的熱脹冷縮》中這樣設(shè)計(jì)：“剛才同學(xué)們和老師的實(shí)驗(yàn)都成功了，說(shuō)明我們只要掌握了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)，都能設(shè)計(jì)出成功的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這些成功的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)了什么？

四、增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的反思和認(rèn)識(shí)

如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，成為當(dāng)今素質(zhì)教育的核心。物理學(xué)作為自然科學(xué)中最重要、最廣泛的一門學(xué)科，更容易找到與創(chuàng)新教育的結(jié)合點(diǎn)。那么，在初中物理教學(xué)中，怎樣把物理教學(xué)與創(chuàng)新更好地結(jié)合，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代需要的人才呢？

1.教學(xué)中滲透科學(xué)家的故事，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識(shí)等創(chuàng)新品質(zhì)

教師在講授物理知識(shí)的時(shí)候，同時(shí)再現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)生的社會(huì)、文化、歷史背景和物理學(xué)家們?yōu)楂@取物理知識(shí)所作出的真實(shí)而令人興奮的探索歷程，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)。物理學(xué)作為一個(gè)完整的科學(xué)知識(shí)體系，含有靜態(tài)知識(shí)體系──科學(xué)規(guī)律、成果；動(dòng)態(tài)知識(shí)體系──科學(xué)研究的過(guò)程。前者給人以知識(shí)，而后者給人以創(chuàng)新的智慧。

2.對(duì)學(xué)生“授之以漁”，使之掌握科學(xué)的研究方法和創(chuàng)新思維能力

引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合。早在伽利略時(shí)代就已形成了把科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)推理和邏輯思維有機(jī)而巧妙地相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。這一方法是符合辯證唯物論和認(rèn)識(shí)論原理的，因而也符合創(chuàng)新的一般原理。比如在學(xué)習(xí)測(cè)量時(shí)，先給大家講了一個(gè)例子：一個(gè)科學(xué)家走進(jìn)工廠，拿起一個(gè)燈泡問身邊的大學(xué)生燈泡體積怎么算？大學(xué)生立即動(dòng)手并運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)開始計(jì)算燈泡的體積。科學(xué)家見狀說(shuō)，不用這么復(fù)雜，給我一個(gè)盛水的容器就可以了。實(shí)際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積，這里科學(xué)家用的就是創(chuàng)新性思維。再如在“歐姆定律”一節(jié)的教學(xué)中，筆者將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。其研究方法：①邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)：首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中初步認(rèn)識(shí)導(dǎo)體中的電流I與電壓U、電阻R的關(guān)系獲得感知。②探索知識(shí)：指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行具體研究，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、列表、畫出I-U、I-R的圖象。③歸納總結(jié)：師生共同分析、歸納、總結(jié)出歐姆定律。這樣，讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探索研究物理知識(shí)，學(xué)生由學(xué)知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索自然規(guī)律，對(duì)知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)更牢固，同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。

總之，創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的客觀要求。正如江澤民同志所言，創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。二十一世紀(jì)綜合國(guó)力國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)就是人才和不斷創(chuàng)新的科技的競(jìng)爭(zhēng)，學(xué)校是知識(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地，也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。而作為初中物理教師，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力更賦予義不容辭的責(zé)任，畢竟初中的學(xué)生處于思維最為敏捷的時(shí)候，可塑性很強(qiáng)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，多給學(xué)生開展探索性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生設(shè)疑，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解惑，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力，從而通過(guò)實(shí)驗(yàn)在不斷探索中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。