浅谈在物理教学中如何培养学生的自主创新能力

陈海旭

【摘 要】随着社会的不断发展，科技的日新月异，终身学习型社会的到来，学校教育的重要使命就是要把学生培养成自主学习的主人，使学生能够不断更新自我，应对挑战，超越自我。从而使学生在智力、能力、思想等方面都得到发展。教学不仅是一门科学，而且是一种艺术。成功的教学，本身就是一种艺术的创造。学生自己动手操作，加强直观教学；理论联系实际，使学生认识更加具体化；利用日常器具做实验激发学习兴趣；从物理走向生活，培养学生的观察力。

【关键词】培养；激发；探究；物理；知识

一、加强直观教学，激发参与意识

学生认识事物是从感性到理性，从具体形象的感觉和知觉到抽象逻辑思维的过程，教学要适应和促进这个过程，就要加强直观教学，使学生的认识活动成为一种乐趣，成为精神上的需要。首先在于能激发学生强烈的求知欲望。如在教学“光的折射”现象时，介绍一个实验情景：在装水的玻璃槽中，水中固定一个泡沫塑料片，在泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼，让几个学生各用一根钢丝猛刺水中的鱼。教师把泡沫片从水中提起来，结果三根钢丝都插在鱼的上方。接着说：要知道这个道理，就得学习“光的折射”现象。这样将光学原理融入日常生活中来，创设简易实验把学生带人一个渔民叉鱼的情景中去。再如，教学“大气压强”时，给同学们一杯水（烧杯中有备用水），半张作业本纸，先展示纸张从松开的手中下落，倾斜水杯时杯中水流下。同时给学生提出：谁能用这张纸把杯中水给托起来？上来试验的几位同学因方法不当或杯中空气没有排干净，没有成功。教师展示水杯倒置，纸片托水，学生惊叹。这样的引入，符合初中学生对新鲜事物好奇好动的特点，因而能很快地集中学生的注意力，这就为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。这比我在课堂自己演示，枯燥讲解要好得多。这样，有学生自己动手操作，再配合教师演示，起到事半功倍的效果。

二、注重理论联系实际，使学生认识更加具体化

尽量联系学生身边的实物，如“摩擦”一节，教材用推大衣柜的方式导出，教室里没有，但有多媒体机柜，因此，让学生推多媒体机柜来说明，学生用亲眼见到的实验现象总结规律，记忆势必深刻。又如“杠杆”一节，可利用教室中的门扇，请几位同学到教室门口来，用手在离门轴远近不同的地方去关闭门，让其感受用力大小变化，增强了实验的真实性和机动性，这就很能说明问题。再如，浮力的方向在初中物理教材中，没有专门的实验直观显示，学生虽能理解浮力的方向是向上的，但理解“总是竖直向上的”就有一定的困难。为了突破这一难点，设计了如下一个实验，让学生眼见为实。将软线的一端用透明带胶固定在乒乓球上，线的另一端用桶盖固定在装过5L食用油的去了底的透明塑料桶内，往倒置的桶中灌水，乒乓球浮在水中，此时系着乒乓球的线是竖直的，说明乒乓球受到水的浮力是竖直向上的。将塑料桶倾斜，系乒乓球的线仍然是竖直的，说明乒乓球受到的浮力仍是竖直向上的。向不同方向倾斜塑料桶，会看到线总是竖直，所以浮力方向“总是竖直向上”的。课后布置学生回家找器材自制，并进行比赛看谁材料选取得巧，实验演示效果好。后来几天，有不少同学拿来自制的实验器材。不只是会演示，同时也能说出演示现象中的物理道理。

三、利用日常器具做实验激发学习兴趣

实验资源不仅局限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验，不仅具有简便、直观等优点。而且有利于学生课外自己动手操作，以发展学生的独立实验能力。在这些实验中，学生能充分观察物理现象的发生、发展的全过程，从而反复品味其中的物理原理。学生开动脑筋，利用自己制作的仪器设计实验，完成自己提出的课题，这样更有利于培养学生的创新意识和实践能力。因此，倡导用日常器具做实验，是全面提高学生科学素养的需要，也是开发与利用实验室课程资源的基本途径之一。如下是我在多年的时间里，自制或带动学生利用日常生活器具动手自制的教学用具，这些看似简单的教学用具，在实际教学中却发挥着巨大作用。例如，如前所述，观察浮力方向的实验外，还有学习“惯性，惯性的应用”之前，用一只盛满水的玻璃杯，提示学生注意观察：当水杯突然向左运动时，水向什么方向滋出？当水杯突然停住时，水又向什么方向溢出？学生观察清楚上述现象之后，将水杯放在讲桌上。用硬塑料片盖住杯口，杯口的塑料片上放一个鸡蛋。提示学生注意观察：当用木棒打击塑料片时，产生什么现象？装置很简单，学生却觉得很新鲜，好奇的目光紧紧盯着鸡蛋。当举起木棒突然向塑料片打去，“啪”的一声，塑料片飞离了杯口，鸡蛋落人了杯中。再准备好上述器材，让同学们上来体验，学生个个跃跃欲试，兴趣激昂。这种利用日常用品做实验引人课题的方法，激发性强、兴趣浓，充分调动了学生的学习积极性和动手欲望。

再如，在组织学生户外利用太阳光做凸透镜和凹面镜取火的实验，比赛谁先让纸片燃烧，就有的学生用会聚的太阳光点燃黑纸，结果实验效果要好的多。充分培养了学生的创新意识和实践能力。

四、鼓励学生进行猜想和假设

猜想和假设是学生在科学探究活动中的一个重要组成部分，指导并培养学生猜想和假设的能力是培养学生科学素养的重要渠道，在科学知识的探究过程中教师鼓励学生大胆猜想，不但能激发学生的探究兴趣，还能促进学生深入地探究。如在压强这一节里讨论“压力的作用效果与哪些因素有关”时，学生利用所学的知识和生活经验提出了与力的大小、受力面积大小、物体的材料、物体的硬度有关等猜想，对学生来说这些有理有据的猜想使我看到学生聪慧的头脑，看到了学生学科学、用科学的广阔天地。

五、引导学生制定探究方案

在一个探究性实验中，往往需要用到多种科学方法。如控制变量、归纳、类比等，这些方法都可渗透于教学中，引导学生应用于验证猜想和假设的方案中，要充分让学生动脑、动手。想出的、说出的方法越多越好，教师应在此过程中适时指导，尊重学生提出的解决方法。如在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”一节的教学中，让学生根据实验目标自己设计实验，动手探究，这样使学生的思维不受课本和教师的限制，促进教师深入研究。

六、指导学生实验，帮助学生分析论证

由于学生在实验过程中会出现各种各样的问题，甚至是很严重的错误，教师一定要做必要的指导，同时要注重培养学生认真、踏实、严密的动手能力。在分析与论证上，应指导学生把注意力放在过程中，不要急于得出结论。如在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，一定要让学生学会观察，并且发现在每次改变物距后像和像距的变化有什么规律可循，边做实验边分析实验结果。这样得出的结论才能“深入人心”，在遇到问题时能迎刃而解。在教学中要鼓励学生有不同的见解和不同的看法，培养学生敢于质疑求异，这样才更具有科学探究的味道。

七、激励学生交流合作，加强知识的巩固应用

通过学生间地讨论，交流自己的成果，取长补短。在这一环节中，教师应做好组织工作，重点放在学生学会与他人交流，获取更多的信息。在解决问题中，若发现与科学结论有一定差异时，教师应作正确指导，使学生把书本知识用于解决生活中的实际问题。只有这样，才能把学生的探究能力一点一点地培养起来。

总之，为了培养学生学会终身学习，我们应该很好地利用途径激发学生的求知欲望，点燃学生的思维火花，同时培养学生提出问题、解决问题的能力，以及他们对社会的责任感，并从中获得学习上的独立和探究中的成功感，丰富学生成功的体验，使他们在学习、生活中对自我价值得到体现。