初中物理实验教学中创新思维能力的培养

王晓雪

摘要：在人工智能被广泛应用的时代背景之下，社会对人才的要求更高，倾向于考察人才的学习能力、社会能力以及创新能力，因此，教育工作者应更加注重对学生学习、社会以及创新能力的培养。物理实验课程的开设有利于培养学生的实践能力和创新精神，教师应积极利用物理实验这一价值，转变传统的落后的教学观念，在新时期加强对学生创新思维能力培养的重视。

关键词：初中物理;实验教学;创新思维;培养

引言

物理实验教学是初中物理实验课程中重要的教学内容，有利于深化学生理论知识的理解，有利于提升物理课堂的教学质量，同时也有利于学生实践能力和创新思维的培养。基于物理实验所具备的重要意义，大多数物理教师在教学设计中都考虑到了实验课程的开展[1]。然而，当前的物理实验教学仍然存在着物理实验设施不全、实验课堂秩序混乱等问题，教师应有意识地去克服恶劣的外部环境因素，加强对物理实验课程的重视，拓宽学生的学习视野。本文提出了利用物理实验教学培养学生创新思维的途径，旨在为初中物理教师的教学方式优化提供参考。

一、设置问题促成实验

“谈话法”是教师提问，学生回答的教学方法，其意义在于引发学生的独立思考，锻炼学生的发散思维。在物理课堂中，物理教师可以将谈话法与实验法相结合，在物理实验之前，首先给学生设置几个与实验内容相关的问题。问题的设置一方面能够引起学生进行物理实验的兴趣，促进学生的自主思考。另一方面又能够推进物理实验的有序进行，学生在教师的问题引导之下，能够准确把握物理实验的结论总结方向，形成物理实验的思路和指导具体实验步奏的开展[2]。学生在思考问题中提出假设，在实验过程中验证假设，使思维与实践有机结合，不仅有利于提升物理课堂的教学效果，该有利于学生理性逻辑的形成和创新思维的培养。

例如，对于八年级教材中涉及的科学探究内容“杠杆的平衡原理”的教学。进行该实验之前，教师可以先提出一个问题“杠杆平衡的条件是什么？”，引起学生对原理内容的思考。然后在物理实验之前，准备好杠杆、砝码以及记录的表格。表格的具体内容涉及动力臂长度、阻力臂长度、动力数值、阻力数值。而具体的实验步骤为：首先，调整杠杆两侧的螺母，时杠杆在没有砝码的情况下，保持平衡。然后在杠杆的左侧挂上一个砝码，右侧挂上两个砝码，调整左侧砝码的位置使杠杆达到平衡，记录第一次平衡下动力臂、阻力臂、左右两侧砝码的数值。教师此时可以提问：改变其中一个数值，其他数值会变化吗？具体的变为多少呢？学生在这一问题下进行多次实验，得到多组数值。教师再次提问：这些数值的关系是怎么样的呢？学生通过观察和计算发现：动力臂与动力的积等于阻力臂与阻力的积。从而得到了杠杆的平衡条件公式。教师在此过程中，提出了三个问题，起到了引出实验教学、推动实验进程、以及引导学生得出实验结论的作用。学生在解决问题过程中能够构建物理实验的逻辑顺序，同时对原理进行发散性的思考，这有利于学生促进创新能力的习得。

二、尊重学生主体地位

传统的物理理论课堂主要是以教师讲授，学生听课做笔记的形式开展的。学生在学习物理基础知识时往往是处于被动的地位，教师始终占据着主导课堂节奏的位置。这样的教学方式在短期之内可能会呈现出学生在简短时间快速了解物理知识的良好效果，但是长期实施可能就会降低学生学习的主动性，限制学生的自主思考能力的发展[3]。物理实验课程不同于理论课程的突出特点就在于其实践性，学生在实验过程中，能够自主把握实验的节奏，对实验现象进行主动观察和记录，学生的学习主动性得到了发挥。因此，在物理实验教学中，教师不应将理论课程的教学逻辑代入到实验课程中来，避免为了省时省力而直接删减了学生进行自主操作的实验课程。教师在物理实验中，需要尊重学生的主体地位，注重学生个人解决问题能力的培养，才有利于学生在实验中探究和创新，培养学生的创新思维。

例如，九年级科学探究中涉及的“物质的比热容”实验教学，教师首先为学生准备好实验器材，比如酒精灯、烧杯、天平、温度计、支架等等，然后让学生根据教师提供的实验步骤自主进行实验操作。具体步骤为：将初温同为20℃的水和煤油同时进行加热，加热三分钟，记录此时煤油和水的温度。最后得出实验结论，吸收相同热量时，煤油比水升溫快。在完成实验后，熄灭酒精灯，并且将记录的数据进行分析。通过具体的实验操作，学生能够得到关于比热容的知识：在吸收热量相同的情况下，比热容大的液体升温更快。教师在学生实验过程中可以来回走动，观察学生的实验步骤是否正确，进行一定的纠正和指导。应尽量让每一位学生都参与到实验之中，而不是给予完成教学任务而直接告诉学生结论，让学生对实验步骤进行死记硬背。

三、积极利用网络资源

初中物理教材中涉及的物理实验类型多，且需要的器材多种多样，在学校实验器材配置有限的情况下，教师不可能每一个实验都让学生亲自操作。因此，基于某些实验的复杂性和安全性的考量，教师可以充分利用网络教学资源开展物理实验教学。网络上的物理实验视频比较丰富，但是视频的质量参差不齐，教师进行网络资源搜集时应该有意识地进行选择[4]。教师在选取教学视频时应优先考虑视频中实验步骤的严谨性，实验内容必须与教材中涉及的物理原理相符合。并且，教师应选择趣味性比较强的教学视频，有趣的教学视频往往能够吸引学生的观看兴趣。网络上的物理实验视频以清晰直观的方式呈现的物理实验的步骤和方法，使学生以观察者的身份参与到实验过程之中。该教学方法有效地解决了实验设施不足和实验环境无法实验的问题，学生没有直接进行实验，但是同样获得了实验的直观感受，丰富了学生的知识，为创新思维的培养奠定了一定的基础。

例如，九年级关于光现象的内容：“光的色散”和“物体的颜色”两节，光的色散原理具体包括三个结论：第一，白光是复色光，通过棱镜后分解成各种色光;第二，把各种颜色的色光合在一起，可以得到白光;第三、单色光不能再分解成其他色光。实验所需要的器材为：白色光屏（或者白墙）、凸面镜、平面镜、红色玻璃、蓝色玻璃。实验步骤为用平面镜折射一缕太阳光，经过缝隙照在三棱镜上，然后调整三棱镜角度，在白屏上显示出七色光，得到了结论一;再在白屏和三棱镜中间放置凸面镜，使所有光带聚在凸面镜上，白屏上出现了白色光，得到了结论二;在缝隙和平面镜之间放置红色（或蓝色）玻璃，呈现出单色光红色（或蓝色），得出了结论三。可见，该实验对实验器材和实验环境都有着比较高的要求，并且实验过程也比较复杂，要求教师或者学生去直接实施这样的实验并不实际，因此教师可以搜寻网络上面的有关光的色散实验的教学视频提供给学生观看，或者利用计算机软件模拟实验步骤和得到实验现象，两者都是更为明智的选择。积极利用网络资源的做法，一方面使学生对于原理理解更加深刻，另一方面也提高了物理课堂教学效率。

四、结束语

综上所述，创新能力培养是物理实验课程的重要任务，物理教师在教学过程中应当积极引导学生进行思考，利用物理实验教学提高学生的自主解决问题的能力，培养学生进行物理探究的兴趣，从而促进学生创新思维的形成。

参考文献：

[1]王霞霞.初探初中物理实验教学中创新思维能力的培养[J].文理导航（中旬），2021，（08）：28-29.

[2]管兴禹.初中物理实验教学中创新思维能力的培养策略[J].学周刊，2021，（24）：99-100.

[3]郏于枫.在初中物理实验教学中培养学生创新思维能力的策略[J].新智慧，2021，（16）：119-120.

[4]李复兴.初中物理实验教学中创新思维能力的培养[J].科学咨询（教育科研），2021，（05）：279-280.