劉志恩

（廣東省廣州市增城區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)，廣東 廣州）

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力，無論對(duì)國(guó)家還是個(gè)人的發(fā)展都具有重要的意義。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：應(yīng)重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。將“使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)”列為課程總目標(biāo)之一。

創(chuàng)新意識(shí)是人們?cè)趧?chuàng)新活動(dòng)中形成并體現(xiàn)出來的各種創(chuàng)新觀念、理想、動(dòng)機(jī)、意志、信念、情感的復(fù)雜心理活動(dòng)形式。增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，就奠定了創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)，能形成培養(yǎng)創(chuàng)造能力的動(dòng)力。知識(shí)的缺漏隨時(shí)可以補(bǔ)足，但意識(shí)的淡薄，不是短時(shí)間能改善的。創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作。

一、在物理現(xiàn)象、規(guī)律、概念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)即時(shí)反饋策略中啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

物理的概念與規(guī)律都是來源于生活、生產(chǎn)中的事物。在教學(xué)中，從生活中學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的“好奇心”，引導(dǎo)學(xué)生在情景中發(fā)現(xiàn)問題，引起興趣。讓學(xué)生在對(duì)問題的探究中學(xué)習(xí)物理規(guī)律，構(gòu)建物理概念，在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律中啟迪創(chuàng)新意識(shí)。

例如，在“定滑輪”的教學(xué)中我是這樣做的：

師：上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了一種簡(jiǎn)單機(jī)械——杠桿。請(qǐng)一位同學(xué)說說杠桿中的五個(gè)概念。（展示圖片：圖1中的第一幅）

生：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。（在圖片上說明）

師：杠桿可以分為哪三類？它們各有什么特點(diǎn)？

生：省力杠桿——?jiǎng)恿Ρ郾茸枇Ρ坶L(zhǎng)。費(fèi)距離。

費(fèi)力杠桿——?jiǎng)恿Ρ郾茸枇Ρ鄱?。省距離。

等臂杠桿——?jiǎng)恿Ρ鄣扔谧枇Ρ邸２皇×?，也不費(fèi)力。

師：展示一組圖片（圖1）：

圖1

它們屬于哪類杠桿？

生：都是省力杠桿。

師：觀察上面一組圖片，大家有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題呢？

生：為什么同是一類杠桿，但外形各有不同呢？

師：大家討論一下。

生：為了方便工作，或環(huán)境迫使，或?yàn)榱嗣烙^等而對(duì)杠桿進(jìn)行了改進(jìn)、變形。

師：對(duì)了。在實(shí)際工作中，人們都會(huì)對(duì)機(jī)械、工具進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，使工具使用起來更加得心應(yīng)手。下面我們分析一下這個(gè)類似桔槔的杠桿，分析它有什么優(yōu)點(diǎn)，什么缺點(diǎn)，怎樣進(jìn)行改進(jìn)。

展示實(shí)物（圖 2）；黑板畫圖（圖3）。

圖2

圖3

生：（討論）它是一根等臂杠桿；不省力也不費(fèi)力；不省距離也不費(fèi)距離；往下拉就能提升重物（改變動(dòng)力的方向）。缺點(diǎn)是提升的高度有限。

師：怎樣改進(jìn)，才能改掉它的“缺點(diǎn)”，發(fā)揮它“改變動(dòng)力方向”的長(zhǎng)處呢？

老師引導(dǎo)學(xué)生思考、討論后：

師：把已經(jīng)準(zhǔn)備好的兩個(gè)半圓套上去，形成一個(gè)圓輪。并演示其中的2個(gè)變化（圖4、圖5）：大家分析其中有哪些變化？

圖4

圖5

生：杠桿由條形變成圓形，繩子由兩條變成一條（分為兩段）。

師：像這樣的圓輪，在工作時(shí)是固定不動(dòng)的，我們就給它一個(gè)名字叫“定滑輪”。

二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)即時(shí)反饋策略中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)即時(shí)反饋策略是物理教學(xué)的一個(gè)重要部分。所以要積極創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

在教師的演示實(shí)驗(yàn)中，首先要盡量做到可觀察性。教師以身作則，做好實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新?？梢愿鶕?jù)教材，設(shè)計(jì)一系列的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在觀察和思考中獲取物理知識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。例如，在“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)中，讓學(xué)生首先回顧圖6液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，然后再按住兩個(gè)出水口，擰上蓋子。讓學(xué)生猜測(cè)將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，道理是什么，圖7的裝置可以有什么應(yīng)用。

圖6

圖7

在分組實(shí)驗(yàn)中，教師要做好充分的準(zhǔn)備，包括硬件上的實(shí)驗(yàn)器材和軟件上的實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)的各種意外事件的應(yīng)對(duì)手段、方法。特別是探究性的實(shí)驗(yàn)，教師要首先體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，及時(shí)解答、解決學(xué)生的疑難問題，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的有價(jià)值問題及時(shí)進(jìn)行“共享”和表彰。營(yíng)造和諧、民主的課堂氣氛，讓學(xué)生大膽質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問題。師生共同討論，解決問題。及時(shí)贊揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新的思路和方法，最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

三、利用物理學(xué)的發(fā)展史激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在初中物理教學(xué)即時(shí)反饋策略中，結(jié)合教材實(shí)際，進(jìn)行傳授和補(bǔ)充相關(guān)物理學(xué)史教育，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)熱愛科學(xué)的熱情，形成科學(xué)的思想方法和研究方法，而且能促進(jìn)學(xué)生不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神和優(yōu)秀品質(zhì)的形成，造就嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。物理學(xué)家的發(fā)明故事不僅體現(xiàn)了科學(xué)家寶貴的理論成果，更重要的是給后人留下了正確的思想方法、研究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

例如，在“重力”的教學(xué)中，講述意大利物理學(xué)家伽利略在比薩斜塔做了兩個(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn)，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)（即：質(zhì)量大的小球下落快是錯(cuò)誤的）的故事。在“慣性”的教學(xué)中，介紹伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；得出結(jié)論——力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)——力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。在“浮力”的教學(xué)中，介紹阿基米德發(fā)現(xiàn)“阿基米德原理”的故事。在“電和磁”中介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和法拉第發(fā)明發(fā)電機(jī)的故事。

這些故事不但有趣，而且能使學(xué)生了解物理知識(shí)的來歷，加深了知識(shí)的印象。更加重要的是，這些故事能使學(xué)生從中感受科學(xué)家們大膽質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神，從中學(xué)習(xí)到認(rèn)知的一些策略，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

四、在“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中拓展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的空間

著名教育家蘇霍姆林斯基說過：“孩子的智慧出在他的手指上?！闭f明了動(dòng)手能培養(yǎng)學(xué)生的智慧，能激發(fā)學(xué)生的靈感。人類的發(fā)明創(chuàng)造，也是來源于生活、生產(chǎn)活動(dòng)中的需求。

在人教版初中物理課本中的“想想做做”“想想議議”“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”等欄目都設(shè)置了一些小實(shí)驗(yàn)、小制作項(xiàng)目。在完成這些小實(shí)驗(yàn)、小制作的過程中，引導(dǎo)學(xué)生首先分析實(shí)驗(yàn)或制作的目的、原理、方法、使用的器材、設(shè)計(jì)的思想，分析可能出現(xiàn)的問題，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或制作，不僅能鞏固和深化物理知識(shí)，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，分析問題、解決問題的能力，動(dòng)手能力等，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在實(shí)驗(yàn)與制作中，通過學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，克服困難，達(dá)到目的，讓學(xué)生感受物理學(xué)習(xí)的樂趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

例如，在“浮力”學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并演示“用什么實(shí)驗(yàn)可以證明沉入水底中的物體受到浮力作用”，學(xué)生可以想出多種不同的方法，讓學(xué)生感受到集體的發(fā)散思維。在“汽化和液化”中做一下“紙鍋燒水”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到“意想不到”的事實(shí)。

在完成小實(shí)驗(yàn)與小制作過程中，時(shí)刻在激發(fā)著學(xué)生創(chuàng)新的靈感。實(shí)驗(yàn)和制作是一項(xiàng)綜合的活動(dòng)，需要學(xué)生多方面的知識(shí)和能力才能完成，能拓展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的空間。

五、在習(xí)題教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新意識(shí)

習(xí)題教學(xué)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可缺少的一部分。課本中的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”欄目中設(shè)計(jì)了不同類型的習(xí)題供學(xué)生練習(xí)。但是，部分老師只是注重習(xí)題的考試功能，而忽視了習(xí)題的實(shí)驗(yàn)情感培養(yǎng)功能。只是注重考試題型的訓(xùn)練，而忽視課本習(xí)題中的實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)。

在習(xí)題教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生分析題目、抓住題目的本質(zhì)；引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題目的信息，從不同角度或不同的物理規(guī)律去分析問題，提出不同的解決方法，特別是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)正。要學(xué)生不單是“做習(xí)題”，還要思考題目的本質(zhì)。在解題時(shí)思考能否“一題多解”，在“一題多解”中，要讓學(xué)生討論各種解法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，從中評(píng)選出最優(yōu)的方法或最適合自己的解法。通過分析、思考題目的本質(zhì)以及“一題多解——解中選優(yōu)”的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

也有一些題目，不但能鞏固物理知識(shí)，也有激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)的功能，教師應(yīng)該落實(shí)這些習(xí)題的訓(xùn)練。例如人教版8年級(jí)上冊(cè)52頁第3題，題目通過讓學(xué)生思考怎樣用雙金屬片制作溫度計(jì)，也強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

創(chuàng)新，是人類社會(huì)不斷向前發(fā)展的源泉。只有創(chuàng)新，科技才會(huì)突飛猛進(jìn)，社會(huì)才會(huì)進(jìn)步。要發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力首先要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。由此可見，針對(duì)初中階段的學(xué)生正處于思維發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期的特點(diǎn)，結(jié)合初中物理即時(shí)反饋策略教學(xué)，開展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新能力，可以為初中學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和參與社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中打下良好的基礎(chǔ)。