初中物理实验教学中科学思维的培养

◎ 郭 云

引言:物理作为一门重要的理科课程，包罗世间科学知识，解释自然现象，能够锻炼学生的逻辑思维，丰富学生对于自然世界的理解。根据新课程改革的教育要求，以往教师依赖课本的刻板单一教学方式已不再适用于现在教学要求。课堂教学需要改变学生被动学习的现状，教师要结合学生学习状态制定适合的教学方案和计划，以引起学生兴趣和提高学习积极性为出发点，善于运用媒体媒介，利用发达的多媒体信息技术辅助教学，解释知识难点，通过创设合理情境吸引学生提高学习兴趣，理解物理知识，发展科学思维，积极主动地投入物理课堂的学习。

一、在初中物理实验教学中培养学生科学素养的意义

物理课堂的知识均来源于生活，但是又高于生活，许多学生虽然在生活中经常看到物理现象，但是却不知道为何会出现这种物理现象，各种物理现象中蕴含着哪些知识，我们学习的物理知识有何用途，因此在物理学习中一直处于浑浑噩噩的状态，普遍缺乏科学探究的意识。而以物理实验教学为起点，以培养学生科学素养为落脚点的物理课程教学，可以培养学生主动发现物理问题，积极分析物理现象产生的原因以及其中蕴含的物理规律的学习意识，不仅提高了初中生的物理学习热情，还激活了初中生的科学探究欲，产生了物理学习的内驱力。物理实验教学作为物理教学的重要内容、方法和手段有着无可替代的作用。针对初中这一阶段学生好奇心强的特性，在物理实验教学中让学生直接投入实践性强的学习活动之中，真切感受到物理现象，在享受实验乐趣的同时加强了对物理概念和原理的理解。在物理实验的组织与实施中要求学生认真观察，对数据进行整理与分析，培养了学生的实验观察能力和客观严谨的科学态度，在实验的过程中难免会出现因操作失误导致的数据错误及实验失败，却也因此磨炼了学生的意志，在不断改正的过程中也培养了学生勇于承担责任和不服输的精神。

二、初中物理实验教学中的科学素养培养路径

1.加强实验器材的投资力度，提高器材和教学内容的匹配程度

首先，学校在补充实验器材之前，应组织学校的物理教师进行协商讨论，在讨论中将物理教学中可能会用到的实验器材进行罗列，防止后面在补充器材的过程中，出现实验器材和课本不同步的情况。其次，学校在补充实验器材的过程中，可以派遣相应的管理人员对市场上的物理实验器材进行调查，在调查中器材的型号、质量、价格以及公司名称以表格的形式进行罗列，在调查结束之后及时反馈给学校，学校可以根据管理人员的市场调查结果，挑选最合适的物理实验器材。但是在这里需要强调一点的是，有的物理器材价格比较昂贵，仅仅依靠学校的资金难以承受这样的价格，学校可以适当减少器材的数量，积极与当地企业进行洽谈，引入一些企业资金进行购买，最大限度补充学校的物理实验器材。

2.营造轻松氛围，引导科学思考

科学思考不一定非要在严肃、枯燥的环境下进行思考，相反，学生需要在一个轻松、活跃的教学环境下学习，思维才能够活跃，才能更好地进行科学思考。沉默的课堂氛围会打消学生创新思考的想法，学生会思维麻木，无法自主思考。因此在课堂中教师要积极营造互动的氛围，将课堂活跃起来，让学生敢于思考，敢于回答。例如，在学习物体的状态变化时，教师可以提前准备一块冰带入教室，这时肯定会引起学生的兴趣。之后，教师可以让学生观察，固态的冰过一会便会变成液态的水，若是教室温度比较高，那么化成的水一会就会消失不见。教师可以提问:这个现象相信大家早就知道，那么，其中包含的物理原理大家是否知道呢? 然后可以让学生分组讨论，什么条件下才会发生这种现象? 是不是温度越高这种现象就会发生? 通过让学生分组讨论，将严肃的课堂氛围活跃起来，引出物质三态变化的学习。科学的学习也需要一个轻松愉悦的氛围。教师要通过不同的方式调动课堂积极性，让学生放松下来，积极与教师互动，这样能够让学生敢于进行创新性的思考。

3.激发自主学习意识，强化科学探究能力

物理学是探索并分析大自然所发生的现象，以了解其规则的学科，更是以实验为基础的学科。教师在实验教学中应对教材深入钻研，不断拓展知识面，在给学生讲解时力求做到深入浅出让学生容易理解。基于物理学科的特殊性，应逐步提高学生的自我学习能力，在课前给学生提出问题让学生思考.启发学生发现生活中的物理现象，走进生活找寻真相。例如在进行实验《用天平和量筒测固体和液体的密度》时，课前可以给出学生问题:在生活中如何测量固体的密度? 液体如果测量? 物体或固体密度大小在日常生活中有哪些作用? 面对这样的问题学生必然感到很新奇，激发了他们的好奇心，启发学生思考。当然对于这样的问题学生在没有掌握前一定是很迷茫，为了寻求答案学生就会主动找寻相关学习资料，在找寻答案的过程中形成自主学习的习惯。在当学生拿着收集来的结果回到课堂时，就会带着自己不理解的问题用心地听教师的讲解，更快的理解相关知识，提高了学习效率。

4.通过合作实验的教学方式，培养学生的创新思维

由于每个学生的成长环境有所不同，他们的实验能力也会不尽相同，教师可以在初中物理实验教学的过程中，根据学生的现实学习情况，采用合作实验的教学方式，让他们在合作实验的过程中，学习其他同学分析实验的逻辑，提升自身的动手能力和创新思维。例如，在讲到“运动的快慢”时，这节内容要求学生掌握速度的相关公式，以及匀速直线运动、变速运动的相关概念。针对这样的教学目标，教师可以将班级上的学生分成不同的队伍，在分队的过程中，将动手能力较强和动手能力较差的学生组织到一起，这样他们在合作实践的过程中，可以相互学习各自身上的长处。当教师将班级上的同学分好队伍之后，可以组织他们进行合作实验，因为学生的动手能力有限，他们在实验的过程中可能会出现实验操作顺序错误或者不当的情况，这个时候教师先不要打断学生的实验步骤，让他们在实验的过程中通过自己的摸索发现问题。

三、结语

综上所述，在初中物理实验教学的过程中培养学生的创新思维能力时，学校应加强实验器材的投资力度，提高器材和教学内容的匹配程度，借助多媒体的教学方式，加强学生的探索能力，通过合作实验的教学方式，培养学生的创新思维，采用师生角色互换的方式，提升学生的创新思维能力。