廖亞深

【摘要】初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在掌握物理知識和技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)科學(xué)探索精神，提高科學(xué)探索能力。本文主要基于初中物理知識，以物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)為載體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)我們學(xué)生可以進(jìn)行企業(yè)自主探究。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能，找出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;物理教學(xué)

創(chuàng)新能力是一個國家發(fā)展的靈魂，是科技進(jìn)步的主要動力。國家發(fā)展創(chuàng)新思維能力的關(guān)鍵問題在于人才，人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在于教育。當(dāng)前教育發(fā)展的重要方向是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才?；A(chǔ)知識教育中的物理學(xué)科是培養(yǎng)提高學(xué)生通過創(chuàng)新發(fā)展能力的重要技術(shù)學(xué)科，物理學(xué)由理論和實(shí)驗(yàn)兩部分組成，物理學(xué)的理論是人類對自然界最基本與最普遍規(guī)律的認(rèn)識和概括，物理實(shí)驗(yàn)是人類社會認(rèn)識這個世界的重要經(jīng)濟(jì)活動，是進(jìn)行管理科學(xué)分析研究的基礎(chǔ)。初中物理課程要讓學(xué)生掌握初步的物理知識和技能，經(jīng)歷科學(xué)探究的基本過程，具備初步的實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究能力。在物理教學(xué)中鍛煉學(xué)生的物理思維，可以從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中總結(jié)科學(xué)規(guī)律，嘗試運(yùn)用已知的科學(xué)規(guī)律來解釋某些具體問題，嘗試創(chuàng)新解決問題，初步形成創(chuàng)新能力。

一、物理實(shí)驗(yàn)價值及意義

物理實(shí)驗(yàn)的價值在于可以通過分析實(shí)驗(yàn)的方式，運(yùn)用自己所學(xué)的物理學(xué)習(xí)知識，驗(yàn)證已有的物理理論知識或探究新的想法。通過物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理知識，有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，加深對知識的理解和運(yùn)用能力。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中探索新的假設(shè)，在實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，從假設(shè)到實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)，逐步完善學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

二、創(chuàng)新能力分析

21世紀(jì)能力分析框架展示了學(xué)生發(fā)展需要我們具備的三類能力：生活與事業(yè)技能、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新思維能力、信息網(wǎng)絡(luò)媒體與科技素養(yǎng)。其中，創(chuàng)新能力是指運(yùn)用新思想，在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上分析問題，從變革的角度尋找問題解決方案的能力。創(chuàng)新能力不是虛幻的、不可預(yù)知的，與常規(guī)事物相比是不同的、獨(dú)到的，表現(xiàn)在敢于質(zhì)疑知識，敢于提出自己的想法和問題，能夠把學(xué)到的東西重新組織起來，萌發(fā)新的想法。創(chuàng)新發(fā)展能力主要包括企業(yè)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能，其中創(chuàng)新思維是創(chuàng)新工作能力的核心。

三、物理實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)創(chuàng)新能力存在問題

初中物理課程具有成熟的理論框架，鞏固了學(xué)生思維的發(fā)展。物理知識和實(shí)驗(yàn)的固化對實(shí)驗(yàn)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展有很大的局限性。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)存在三個明顯的問題。一是提高學(xué)生的物理理論基礎(chǔ)教育知識不扎實(shí)，“問渠那得清如許，為有源頭活水來”，創(chuàng)新發(fā)展并不是一個憑空產(chǎn)生，需要有扎實(shí)的基礎(chǔ)進(jìn)行知識。二是初級中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中一步一步的理論知識，沒有促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識。第三，實(shí)驗(yàn)中缺乏理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生沒有形成創(chuàng)新技能。

四、在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)策略

初中的物理實(shí)驗(yàn)，在驗(yàn)證物理學(xué)習(xí)知識的同時，更是促進(jìn)中國學(xué)生自己動手實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維發(fā)展的重要途徑。培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新能力，需要打破固有思維，敢于突破教材的局限，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實(shí)驗(yàn)。物理教師在學(xué)生物理知識的基礎(chǔ)上，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性物理實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

1.利用實(shí)驗(yàn)夯實(shí)基礎(chǔ)，融會貫通助力創(chuàng)新

大部分農(nóng)村地區(qū)從初中二年級學(xué)生開始開設(shè)物理教育課程，相對于語文、數(shù)學(xué)和英語學(xué)習(xí)課程，物理實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的時間比較晚。在初中，物理學(xué)科注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練。以物理知識為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識和科學(xué)精神。但初級中學(xué)學(xué)生接觸物理學(xué)科的時間不長，物理基礎(chǔ)知識的掌握和運(yùn)用需要提高。因此，在物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證理論知識，加深對物理專業(yè)知識的理解，熟練應(yīng)用物理的基礎(chǔ)教育知識，夯實(shí)物理知識經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，是初中物理學(xué)習(xí)的首要工作任務(wù)。在掌握物理基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，利用物理知識解決問題是必要的，這將有助于學(xué)生產(chǎn)生新的想法，支持學(xué)生的創(chuàng)新活動。

比如，在學(xué)習(xí)電路知識之前，學(xué)生們對生活中各種功能的電路和電器充滿了好奇心，但由于缺乏基本的電知識，他們只能望著《路》感嘆。學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)與電學(xué)以及相關(guān)的物理理論知識后，對電學(xué)方面相關(guān)的物理教學(xué)知識還限于紙上的知識，通過控制電路中的串聯(lián)系統(tǒng)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律、電功率等實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以理解和掌握了與電學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識，他們已經(jīng)開始有很多新的想法，如設(shè)計多開關(guān)樓梯燈、設(shè)計研究家庭內(nèi)部電路、設(shè)計閃爍的彩色燈等。因此，利用物理實(shí)驗(yàn)（下轉(zhuǎn)第15版）（上接第10版）整合基礎(chǔ)知識，是學(xué)生新思想的源泉，有助于學(xué)生創(chuàng)造創(chuàng)新理念。

2.應(yīng)用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識，自主探究激活思維

初中物理實(shí)驗(yàn)是以基礎(chǔ)知識實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，對實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的可操作性和可塑性。在物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中可充分發(fā)展發(fā)揮班集體的智慧，在班級中開展頭腦風(fēng)暴活動，集思廣益地收集管理班級同學(xué)對實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案的看法，有助于提高實(shí)驗(yàn)研究方案的改進(jìn)和創(chuàng)新，激發(fā)我們學(xué)生的創(chuàng)新服務(wù)意識。在小組或個人實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生往往會有一些自己的想法，有些不成熟或不可行，有些包含創(chuàng)新思維。教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性地思考，引導(dǎo)合理的思路，摒棄不切實(shí)際的想法，讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)對新的假設(shè)進(jìn)行自己的探索、驗(yàn)證和完善。

例如，在學(xué)習(xí)《內(nèi)能》時，在講解如何進(jìn)行快速降溫時，教師可結(jié)合企業(yè)實(shí)際的問題研究設(shè)計通過實(shí)驗(yàn)：機(jī)械運(yùn)動會產(chǎn)生熱量，過多的熱量會造成信息安全隱患，甚至可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全生產(chǎn)事故。如何設(shè)計有效的機(jī)械冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，引導(dǎo)學(xué)生考慮以下設(shè)計方向：增加機(jī)械表面的空氣流量，設(shè)計風(fēng)帶走熱量的實(shí)驗(yàn)裝置，利用液體的高比熱容。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，獨(dú)立思考，激活創(chuàng)新思維，探索合理的冷卻裝置，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自己的思想。

3.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決問題，逐漸形成創(chuàng)新技能

初中的物理知識大部分都是與生活息息相關(guān)，在生活中有很多問題我們需要企業(yè)可以通過使用物理知識內(nèi)容進(jìn)行分析解決。在物理實(shí)驗(yàn)課上，教師讓學(xué)生關(guān)注生活中與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識的實(shí)際問題，選擇一些自己在生活中感興趣的實(shí)際問題，并分析問題產(chǎn)生的原因。運(yùn)用物理學(xué)的知識進(jìn)行分析，并嘗試創(chuàng)造解決方案，創(chuàng)新解決生活中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能。

例如，在生活中，有很多同學(xué)會忘記澆花，下雨忘記關(guān)窗和收衣服等事情，這些問題事情發(fā)展會給我們生活環(huán)境帶來企業(yè)很多煩惱。為了解決生活中的問題，物理老師要求學(xué)生篩選出其中一個有代表性的問題，引導(dǎo)學(xué)生頭腦風(fēng)暴，嘗試設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)形成問題的解決方案。如果學(xué)生選擇解決雨中自動關(guān)窗的問題，分析問題：問題的關(guān)鍵在于如何正確判斷雨，雨后如何控制關(guān)窗，從而實(shí)現(xiàn)自動關(guān)窗裝置。讓學(xué)生通過查找一個合適的傳感器（如濕度溫度傳感器、雨水感應(yīng)傳感器等），根據(jù)不同傳感器的接收的數(shù)據(jù)來判斷企業(yè)是否下雨，當(dāng)傳感器信息反饋下雨的數(shù)據(jù)后，再控制關(guān)窗的機(jī)械設(shè)備裝置需要進(jìn)行關(guān)窗操作。自動閉窗設(shè)備涉及傳感器、電路、機(jī)械設(shè)備、計算機(jī)編程和物理控制方面的知識。學(xué)生設(shè)計窗口關(guān)閉裝置的方案，購買相關(guān)裝置，通過實(shí)驗(yàn)對裝置進(jìn)行組裝和調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的功能。學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合運(yùn)用物理知識和其他國家相關(guān)的知識，解決社會生活中的實(shí)際管理問題，有利于促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新思維的發(fā)展，逐漸形成創(chuàng)新技能。

創(chuàng)新能力是21世紀(jì)的一項(xiàng)重要能力。物理實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要利用物理實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對物理知識的理解和掌握，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合解決生活中的問題，形成學(xué)生的創(chuàng)新技能。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 騰飛.學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[M].東北師范大學(xué)出版社，2010，9（1）.

[2] 陳海濤.巧用物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].物理教師，2019，40（01）：14-17.

[3] 馮秀女.重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2021（01）：89.

[4] 李駿.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2020（10）：297-298.