王大彬
【摘要】物理知識的形成與發(fā)展離不開實驗,所以初中物理教學中實驗活動的重要性不可小覷;基于初中物理核心素養(yǎng)的教育要求,物理實驗逐步成為課堂方案設(shè)計的重中之重,通過豐富多樣的實驗形式,提高中學生的物理實驗?zāi)芰?,調(diào)動創(chuàng)新思維,為今后更全面地學習與發(fā)展打好基礎(chǔ)。結(jié)合多年物理教學經(jīng)驗,從組織趣味實驗、創(chuàng)設(shè)問題情境、鏈接現(xiàn)實生活、鼓勵大膽質(zhì)疑以及合理設(shè)置作業(yè)五個方面為切入點,探討初中物理實驗教學中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。
【關(guān)鍵詞】初中物理 實驗教學 創(chuàng)新思維 策略
物理課堂導(dǎo)入實驗教學活動,有利于更直觀地創(chuàng)設(shè)物理情境,啟發(fā)學生準確地理解物理知識,鍛煉動手操作能力和動腦思考能力;當學生能透過物理現(xiàn)象把握深層本質(zhì),也就順利完成由感性到理性的跨越。因此,筆者認為,初中物理實驗教學中落實創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略具有現(xiàn)實意義,建議初中物理教師從以下幾方面著手,提高實驗教學有效性。
一、組織趣味實驗,啟迪創(chuàng)新思維
中學生普遍對有趣的自然現(xiàn)象充滿探究興趣,而實驗則是解開自然現(xiàn)象之謎的重要載體。所以,在物理課堂上,為了讓學生真正掌握物理知識并訓練學以致用能力,教師要重視實驗環(huán)節(jié),從中學生的身心發(fā)展規(guī)律為切入點,設(shè)計多樣化、生動性的課堂小實驗,以奇妙的物理現(xiàn)象吸引學生的注意力,激活課堂探究學習的主觀能動性。例如,學習《沸騰》之“水的沸騰”實驗時,我提前準備了有趣的“紙盒燒水”實驗,課堂反響非常熱烈。學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗,一旦紙盒遇到火就會燃燒起來,那么紙盒如何才能燒水呢?大家對這個奇特的問題非常感興趣,在演示實驗過程中,大家細致地觀察,發(fā)現(xiàn)藍色的火苗在紙盒的底部燃燒,而紙盒過幾分鐘就開始冒出“白氣”,水逐漸被燒熱,直到完全燒開。在強烈的欲望驅(qū)使下,學生全神貫注地做實驗、認真地聽老師講解、仔細地翻閱教材,直到解決心中的疑惑,這樣的學習過程既有趣又有效,有利于學生加深理解知識點、提高實驗技能,更有效地啟迪創(chuàng)新思維,促進智力與思維的全面發(fā)展。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,激活創(chuàng)新思維
教師作為實驗教學的主導(dǎo)者,其設(shè)計的實驗方案是否科學合理,一定程度決定了學生的參與興趣和學習效果。因此,在設(shè)計物理實驗時,我們要從不同層次、不同角度去考慮問題,啟迪學生的創(chuàng)新思維,打破傳統(tǒng)教育模式的束縛,鼓勵學生打破常規(guī),形成發(fā)散思維。例如,研究“測量鹽水的密度”時,為了讓學生掌握有關(guān)鹽水密度的知識點,我設(shè)計了有趣的物理實驗,指導(dǎo)學生圍繞實驗?zāi)康募皩嶒炓笞灾髟O(shè)計實驗過程:首先,稱出空燒杯的重量;其次,將鹽水倒入燒杯;再次,稱量總重量。實際上,這種實驗方法只停留于理論層面,在具體操作過程中,將鹽水倒入燒杯之后再測量體積,但是燒杯底部殘留的鹽水很難完全倒干凈,這種情況下測量的體積數(shù)值肯定有所偏差,這也就影響鹽水密度的準確性。在這個真實的實驗學習情境中,激活了學生的學習興趣,他們主動探索物理知識,逐步形成了創(chuàng)新思維能力。
三、鏈接現(xiàn)實生活,調(diào)動創(chuàng)新思維
傳統(tǒng)的初中物理實驗教學往往面臨學生缺乏興趣、教學效率低下等現(xiàn)實問題,實際上這與教師的教學思路和實驗教學模式密切相關(guān),如果總是機械性地提出問題和解決問題,甚至讓學生照本宣科地“背”實驗,學生也就逐漸失去了實驗興趣和探究能力,束縛他們的思維能力拓展。因此,我認為,想要在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,必須從生活中的物理知識為切入點,讓學生參與整個實驗過程,在把握物理知識的基礎(chǔ)上,透過現(xiàn)象抓住本質(zhì),鍛煉思維的獨立性與創(chuàng)新性。例如,研究“光速和聲速”時,我提出了一個生活中有趣的現(xiàn)象,啟發(fā)學生的思路:為什么雷雨天總是先看到閃電,再聽到雷聲?但實際上雷聲和閃電是同時出現(xiàn)的,這又是為什么呢?這個有趣的生活化問題吸引了學生的注意力,而為了讓他們更直觀地觀察實驗現(xiàn)象,我又提前準備多媒體課件,由淺入深地啟發(fā)學生思路,最后得出結(jié)論:雖然閃電和雷聲是同時出現(xiàn)的,但是由于光速快于聲速,所以人們才能先接收閃電信號,然后再聽到雷聲。通過圍繞生活化問題開展質(zhì)疑與探究,學生通過實驗形成自己獨特的觀點,也就潛移默化地鍛煉創(chuàng)新思維能力,形成物理核心素養(yǎng)。
四、鼓勵大膽質(zhì)疑,強化創(chuàng)新思維
中學生的生活經(jīng)驗非常有限,他們總是從表象去認識問題,所以在學習物理概念時,經(jīng)常出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)錯誤思想,為了引導(dǎo)他們明辨是非,準確地獲取物理知識,在實驗中提高思維能力,我們要在物理課堂上鼓勵學生大膽質(zhì)疑,如學習“歐姆定律I=U/R”時,根據(jù)公式可知導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比關(guān)系,與導(dǎo)體的電阻成反比關(guān)系;而在給出變形公式“R=U/I”之后,有的學生依據(jù)慣性思維認為這代表導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,而與導(dǎo)體的電流成反比。對于這一錯誤觀點,我沒有急于反對,而是以設(shè)問的方式提醒他們:依照這個公式,猜想電阻與哪些因素有關(guān)系?借此機會復(fù)習學過的電壓、電流等知識,并由此得出結(jié)論——導(dǎo)體的電阻就是導(dǎo)體本身的性質(zhì),其大小主要取決于導(dǎo)體的長度、材料以及橫截面積。那又如何理解這一知識點呢?學生繼續(xù)思考與討論,顛覆了錯誤的認識,建立新的觀點。在層層遞進的設(shè)問中,學生對物理知識產(chǎn)生了強烈的探究興趣,也由此鍛煉了思維的靈活性,提高獨立思考問題與解決問題能力,在逆向思維中實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。
五、合理設(shè)置作業(yè),鍛煉創(chuàng)新思維
如果說課堂學習是學生獲取物理知識的主戰(zhàn)場,那么課下練習則是鞏固知識的必要保障;而合理地設(shè)計作業(yè),就要求我們改變過去“應(yīng)試教育”觀念的影響,由淺入深地設(shè)計習題,一步步地啟發(fā)學生思路,讓他們在深入分析問題與理解問題過程中,發(fā)揮思維潛力,牢固地把握知識點。另外,設(shè)置的課后作業(yè)要有一定挑戰(zhàn)性和層次感,這樣才能保持學生的探究動力。讓他們在刻苦鉆研的基礎(chǔ)上有所收獲,并從中獲得啟發(fā),拓寬思路,潛移默化地鍛煉創(chuàng)新思維。例如,為了讓學生掌握“阿基米德定律”,我設(shè)計了課后家庭作業(yè):準備兩個體積大小一樣的玻璃球和小木球,將它們同時放到水中之后觀察變化;根據(jù)生活經(jīng)驗,玻璃球會緩慢地沉入水底,而木球則在水中浮起來,這樣能說明木球受到的浮力大而玻璃球受到的浮力小嗎?為什么?如果是在深不可測的大海中,猜想玻璃球和小木球哪一個受到的浮力更大?學生在教師創(chuàng)設(shè)的問題情境中自主開展實驗活動,探討問題,并最后完成實驗報告,在生動的互動與討論中,激起探究興趣,促進創(chuàng)新思維發(fā)展。
總之,想要在初中物理實驗教學過程中培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新思維能力,要堅持“以學習者為中心”的根本原則,從中學生的興趣和能力為切入點,有效培養(yǎng)參與物理實驗的主動性與積極性,實現(xiàn)從非智力因素向智力因素的轉(zhuǎn)變,通過制定科學性、多樣性、趣味性的實驗教學活動,達到素質(zhì)教育背景下理想的教學效果,讓學生在參與過程中開動腦筋,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,這對達成物理實驗教學目的具有事半功倍的作用。
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