探讨在初中物理实验课中培养学生的动手能力和创新性思维

段畅英

【摘    要】初中是学生学习物理的初始阶段，所以，初中物理教师必须重视培养学生的动手能力和创新性思维。本文就如何在初中物理实验课中培养学生的动手能力和创新性思维做出讨论。

【关键词】初中物理  实验课  动手能力  创新性思维

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.21.091

物理作为一门实用型学科，往往带有很强的实验性和实操性。初中学生在第一次接触物理时往往会觉得迷茫和无所适从，这时教师就必须起到学科领头人的作用，帮助学生逐步建立物理思维。由于初中学生第一次接触物理，所以实验课程往往会引起学生浓厚的物理学习兴趣。教师需要抓住学生的这一特点，努力提高物理实验课堂的效率，进一步激起学生物理学习的兴趣和热情，让学生在每一次的物理实验中都能够进一步提高自己的动手能力，培养自己的创新性思维。

一、明确初中物理实验课的重要性，抓住实验课的大好授课机会

由于物理在中考中所占的分值比较高，因此很多物理教师都希望多给学生进行理论知识的教学，而忽视了实验课的重要性。其实作为一门实验性学科，物理必须要经过实验和动手操作才能完成一些知识点的理解和传递。纵观整个物理学的历史，我们不难发现，所有物理学定理的发现都是经过了千百次的猜测和实验操作得出的，任何物理规律的总结都需要物理学家们勤勤恳恳地进行类比实验才能够得出。

因此，教师必须摒弃“只有理论课学得好，物理才能拿高分”“物理成绩的提高完全要靠理论课”这些错误的想法。要想让学生真正理解某个物理知识点，教师必须要带领学生进行物理学实验，借助实验来加深学生对知识点的印象和理解。

对于初中生来说，第一次接触到物理这种实用型学科往往会觉得比较难懂，学生可能会认为理论课堂的学习是一种煎熬和负担。但是实验课程却是个例外，学生更愿意参与需要自己动手实际操作的实验课。在好奇心的驱使下，学生更愿意接触一些新鲜的事物，也更倾向于亲自动手从实践中获得知识和经验的做法。例如，在学习初中物理的电学内容时，由于学生第一次接触电路结构，他们一定会充满新奇，教师可以借助这个机会，带着学生到实验室去，让学生自主运用电压表、电流表、开关等器材进行实际操作，在实际操作的过程中加深学生对电学知识的理解，从而有助于学生电学知识的积累。此外，实验课的开设也能为中考的物理实验做准备，让学生能够提前熟练实验的操作方法，不能让学生只靠理论知识来完成中考的物理实验操作。因此，初中物理教师必须抓住实验课的机会，让学生能够在实验课中获得知识的同时，还能提高学习的自主性及动手能力，培养学生的创新性思维。

二、丰富实验器材，分组实验，给每组学生自主选择实验器材的机会

物理学科的学习需要学生的自主判断与理解，因此，在物理实验课堂上，学生需要自己动脑思考，根据已有的知识储备，来选择实验器材。

初中阶段的每一个物理学实验的进行都可以有多种方式、方法。比如在进行用电器电阻的测定这个实验中，教师可以为学生准备多种用电器，不同功率、不同电阻的小电灯泡或者其他不同阻值的电阻丝，并且给出该用电器的阻值范围。教师可以让学生自行组建实验小组，平均四个人或五个人为一个小组，每组派一个代表，到教师那里自主选择进行阻值测定的实验器材，自主选择想要测定的用电器，然后根据教师提供用电器的阻值范围，自主选择合适量程的电流表和电压表。在选择完实验器材后，每组分别进行电路的组装和数值的计算。最后将各个小组选择器材的电阻值汇总到教师处，教师根据该用电器的实际阻值对学生实验小组得出的结论进行判定。

采取分组选择实验器材的方式可以增强学生合作学习的能力，激发学生对物理学实验的兴趣，加深学生对物理学知识的理解。每个小组的学生可以在实验中实现知识的互补，每个学生都有自己熟练掌握的知识部分，也都有不熟练的知识部分，因此，同一组的学生可以在进行实验的过程中完成知识点的互补。

单一的实验器材并不利于学生创新性思维的培养，大部分学生都愿意尝试新鲜事物，但是在尝试新鲜事物的过程中，学生有时候会产生不自信的情况，有时候他们可能更愿意依赖别人。例如，在测量物质密度的实验中，如果全班都准备小木块，让学生进行小木块密度的测量，则会出现学生交头接耳、互相参考讨论的现象。这种做法不仅扰乱了课堂秩序，也不能达到帮助学生培养独立的动手能力和创新性思维的目的。教师应该注意让学生独立完成实验，只有这样才能更好地培养学生的动手能力和创新性思维。

教师应该准备多种实验器材，让拿到不同实验器材的学生能够进行独立的思考。例如，在测量物质密度的实验中，教师可以准备小木块和小金属块两种材料。小木块与小金属块的质量测定方法相同，都是利用天平进行，但是这两种实验器材的体积测定方法却不同。拿到不同实验器材的学生需要根据已学过的知识，进行独立的实验和思考，选择一种适合自己所选器材的体积测量方法，自己动手进行实验器材体积的测量。因此，实验器材的多元化更有利于学生记忆实验器材的测量原理与方法，更有利于提高学生的动手能力，培养学生的创新性思维。

三、根据实验原理自主进行实验步骤的思考，培养学生的创新性思维

每个物理学实验的原理都需要学生牢记，因为每一个物理学实验都是在实验原理的基础上完成的。因此，要想培养学生的创新性思维，加强学生对于物理学科的理解，教师就必须加强学生对物理学实验原理的理解和记忆。记忆实验原理最好的方式就是进行物理学实验，因此，教师可以将实验原理和实验步骤相结合，让学生根据实验原理，自主思考和编排实验步骤。例如，在进行物质密度测定的实验中，教师可以不准备天平和细绳，只准备弹簧秤、量筒、金属块和水。这样，学生就不能通过天平直观地得出金屬块的质量，也不能利用细绳和量筒直接测量出金属块的体积，而必须思考其他方式，即用弹簧秤测量出金属块的重力G，然后用弹簧秤挂着金属块浸入盛有水的量筒中，从而读出另一个弹簧秤的数值F，根据公式ρ=Gρ/（G-F）求出物质的密度。教师要引导学生牢记实验原理，使得每个实验的步骤设计都遵循实验原理，这样，学生的自主思考能力和创新性思维都会得到很大提高。

总而言之，初中物理教师应明确实验课的重要性，抓住物理学实验课的机会，提高学生的动手能力，培养学生的创新性思维。