浅谈初中物理实验探究教学与学生创新能力的培养策略

蒋先金

摘  要：物理学科是自然科学的典型代表，实验是开展教学的重要途径。随着我国核心素养体系的提出，初中物理教学也在悄然发生着变化，这是新时期物理教师开展教学的最新纲领。物理核心素养包括了物理观念和应用、科学探究和交流、科学思维和创新、科学态度和责任。其中，实验探究和创新能力是最重要的版块，二者之间存在着密切的联系。物理教师在教学中，要积极设计和开展探究性物理实验，激发学生对物理实验的研究兴趣;启发学生对实验现象的深入解读。教师要引导学生自主设计一些物理实验，利用物理定律解释生活中的现象。以此，提升学生的物理创新能力。

关键词：初中物理;探究实验;创新能力;培养策略

物理实验是物理教学的奠基石，也是最具开放性、挑战性的教学版块。在传统物理实验教学中，教师更注重实验结果是否正确，忽视了培养学生的实验探究能力，这和当下倡导的物理核心素养相违背，开展探究式物理教学已迫在眉睫。笔者认为物理教师在实验教学中，要敢于突破教材的限制，自主设计一些富有创新意义的探究性物理实验;要积极开展小组物理实验探究活动，让学生通过相互配合，探究物理规律;要创设生活化情境，鼓励学生自主设计实验，以验证物理在生活中的运用，激发学生的科研兴趣和创新能力。物理教师还要积极开展探究性物理实验教学，挖掘学生隐藏的物理学习潜力，利用探究性实验，激发学生的创新思维。从而通过学生的自主探索，提升自己的物理创新能力。

一、当前初中物理实验教学中存在的问题

笔者结合自己多年的初中物理教学经验，列举了一些物理实验教学中普遍存在的问题：一是很多物理教师在实验教学中，普遍存在创新能力不足的情况。例如，有的教师照搬教材上的实验，没有结合班级学生的物理水平进行创新;探究性实验教学课时比较少，学生对物理实验提不起学习的兴趣等;二是物理实验教学模式比较单一，大多数实验教学中，教师先进行实验示范，学生再进行模仿操作的模式。这样，学生的自主探究和创新能力得不到挖掘，影响了实验教学的效果;三是在物理实验中，师生、生生之间的互动明显不足，初中阶段的很多实验需要学生合力完成。学生在物理实验操作中存在一定的差异，尤其是学困生对物理实验缺乏独立操作的能力。但物理教师在实验教学中，忽略了这一点，实验课堂互动性不足，学生合作度比较低，影响了物理实验的灵活性。

二、优化初中物理探究实验教学，培养学生探究能力的策略

（一）全面深度分析教材，设计探究性物理实验

笔者认为物理教师在教学中，要对教材进行全面解读，对每一课的物理实验进行分析，找出其中存在的不足，根据本班物理实验教学的学情，设计合理的物理探究实验。例如，笔者在讲授“显微镜和望远镜”一课时，事先准备了望远镜和显微镜，组织学生探究这两种透镜工具。初中生对这种物品已经非常熟悉，显微镜是生物教学中经常使用的器具，望远镜是很多学生外出游玩的必备工具。笔者分别准备了字体大小不一的卡片、图片、卷尺等工具，准备了倍数不同的望远镜和显微镜，学生可以自由结组，分别完成几个探究性试验。实验一：把相同大小的图片放置在显微镜和望远镜镜头下，观察哪种仪器的观察结果更清晰;实验二：体验不同倍数望远镜和显微镜的观测结果。学生通过自主操作这两个实验，可以利用手机拍摄不同镜头下的观察结果，利用科学的数据进行对比。笔者要引导学生从实验现象中，总结二者的成像规律。例如，学生可以利用卷尺测量不同距离中，望远镜成像的大小和清晰度，不同倍数望远镜的放大结果等。学生从成像规律中，总结出望远镜属于凹透镜的利用，结合凹透镜成像规律，总结出望远镜的成像规律。这样的物理探究实验，学生可以自主操作实验，结合自己的实验结果进行探究，而不是教师直接告诉学生实验结果。物理探究实验的过程，可以提升学生的物理核心素养，培养学生科学探究的能力。

（二）积极开展小组合作实验，培养学生的自主探究能力

笔者在物理实验教学中，精心设计了小组合作实验，引导学生进行自主探索，结合集体智慧，攻克物理实验难题，培养学生自主探究的能力。笔者在讲授“牛顿第一定律”的相关实验时，开展了小组合作实验，根据“ABC”原则，分配了实验小组，物理优等生担任小组长，协调组内的实验分工。本节课的实验主要是利用小车、砝码、玻璃、木板等进行力的分析。每个小组可以选定几个不同材质的斜面。例如，玻璃板搭成的斜面、木板搭成的斜面、书本搭成的斜面。学困生可以负责斜面的搭建、斜面倾斜度的调试、小车滑行距离的测算等实验步骤;中等生负责小车的摆放，重量的测算，相关受力分析图;优等生负责统筹实验，结合牛顿第一定律分析实验现象，填写相关实验报告，代表小组进行发言。

三、巧用物理探究实验，培养学生创新能力的策略

（一）落实核心素养，鼓励学生自主学习

新课改以来，国家一直在倡导“以生为本”的理念。物理核心素养的提出，更是督促教师关注学生创新和探究能力的培养。自主探究和创新能力是密不可分的关系。物理教师在教学中，要紧密结合这两点，引导学生进行自主学习，从而提升学生的创新能力。例如，教师在备课中，要灵活运用微视频，展示本节课的教学要点。教师可以提前把微视频下發给学生，让学生根据微视频的指导进行预习。教师在课堂教学中，可以留出10分钟左右的时间，让学生自我谈论和陈述。同学之间可以互相分享本节课的收获，把自己遇到的疑惑点与同学进行互问互答，物理教师也可以参与其中，提升学生的创新能力。

（二）融合新媒体资源，加快培养学生的创新能力

物理教师可以积极打造物理“第二课堂”，利用新媒体指导学生课下的物理学习。教师可以利用微视频演示实验，辅导学生开展实验创新。例如，教师可以利用干电池，制作成微型电风扇、纸片脱水、自制微型手动发电机等。学生可以录制自己的实验视频，为全校师生展示物理创新项目成果，展示初中生物理创新的能力。

四、结束语

总之，教师在初中物理实验教学中，要融合探究和创新理念，落实“以生为本理念”，建立物理和生活之间的联系，让学生自主探究生活和物理之间的关系。以此，提升学生的自主探究能力和创新能力。

参考文献：

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[3]周水平.初中物理实验教学与学生创新能力的培养策略[J].课程教育研究，2019（43）：195.

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