初中物理实验中创新思维训练研究

叶强

【摘  要】随着社会的发展和教育的改革，初中物理教学日益受到人们的关注。目前，中学物理教师对学生进行创新思维的培养还存在着许多问题。基于此，本文对初中物理实验中创新思维培养训练的意义以及现状进行了分析，探讨了初中物理实验中创新思维培养训练的策略，助力于提升初中物理实验教学的质量。

【关键词】初中物理实验;创新思维训练

所谓的创新思维，就是指人类能够打破固有的观念，超越自己的思想，达到开拓创新的目的。对于初中物理，学生要打破思维定式的禁锢，要有勇于挑战、勇于探究、勇于创新的精神，才能更好地掌握初中物理的基本知识，提高自身的学习能力。在实验教学中，教师要重视学生创新思维的培养和训练，使其在理论学习基础上实现自主学习和科学探究的目标。

一、初中物理实验中创新思维培养训练的意义

（一）有利于物理学习趣味的提升

在当前的物理实验教学中，创新思维是一种非常重要的能力，它可以促进学生的思维方式和提高学习的兴趣。首先，高中物理教师在进行实验教学时，往往会把“掌控权”交给学生，让他们能够独立地解决各种突发事件，从而培养和锻炼他们的创造力;其次，在培养学生创新思维的过程中，老师通常会把所学的知识进行趣味化，以吸引他们的注意力，使他们在学习物理的过程中，既能增加他们的兴趣，又能优化实验氛围;最后，在物理实验教学中，老师往往会把所学到的物理知识和实际的物理现象相结合，让学生能够更直观地了解到相关的知识，从而激发他们对物理学习的兴趣。

（二）有利于学生物理学科素养的提升

在物理课程中，创新思维是进行深度研究的必备条件。在对学生进行实验教学的同时，教师往往会引导学生去理解和学习实验的过程，从而提高他们的实验操作能力、思考问题的方法、探求实验的精神。在培养学生的创新思维能力的同时，还可以巩固学生的基本物理知识，提高他们的物理专业素质。创造性思维与学生的物理学科素养有着密切的联系，二者是相互促进的。在提高了学生的创新思维能力后，他们在物理实验的各个环节和实验中遇到突发问题时都保持了较高的思维敏感性，从而提高了学生在实验教学中解决问题的能力，逐步建立起自己的学科素养。

（三）有利于推进新课改发展

在新课程改革的推动下，中学物理教学不仅需要新的知识，而且还需要适应社会对人才的需要。在新的发展时期，中学物理教学应该具有一定的实践性，教师既要讲授理论知识，又要注重实践，注重理论和实践相结合，通过实践经验来提高学生的自主性和创新的设计思维，从而促进物理学科的发展，提高学生的综合素质。在中学物理实验教学中，对学生进行创新思维的培养，是适应新课程改革的需要。在中学物理教学中，教师要把实践性教学目标融入到实验教学之中，科学地安排实验课，创新实验体验，让学生有更多的时间去思考和探究，培养他們的求知欲和探究能力。在物理实验室的教学内容中，主要是以物理知识为基础，进行实验，提高学生的思维能力，让他们体会到物理学的精髓，感受到物理的魅力。

二、初中物理实验中创新思维培养训练的现状

（一）师生互动交流不足

当前，中学物理实验教学多是由老师讲授，学生对物理知识的掌握是被动的，师生间缺乏互动和沟通。这样下去，学生的思考能力就会被老师的教学方法所束缚，他们自己解决问题的时候，只会想起老师所说的解题方法，而无法在解题的基础上进行创造性的思考。此外，与普通的物理学习相比，物理实验与普通的基础知识有些不同，实验中出现了许多突发情况，需要学生自己去解决，这些问题都是非常危险的。如果不能与老师进行有效的沟通和交流，很有可能会导致实验的失败，甚至会给学生带来损害。在中学物理实验教学中，教师要注意与学生的互动和沟通，适时地引导学生的创造性思维。

（二）操作性和逻辑性缺乏

中学物理的实验教学有别于物理学的基本知识，它更注重实验的可操作性和逻辑推理。但是，目前我国中学物理实验的两个主要内容却被忽视了。许多中学在进行物理实验时，大多数老师都是让学生按照课本上所说的做相应的实验，结果导致学生对实验设计的理解不够透彻，甚至一些物理水平比较低的学生，根本就不明白其中的一个环节是什么意思，在这种实验中，学生的创造力就会逐渐被忽视和弱化。另外，在中学物理实验教学中，也存在着一些思维逻辑性的缺失。有些老师不让学生自己去做实验，也不会详细地讲解实验的原理，只是简单地讲解实验的步骤，导致学生对物理实验的逻辑比较模糊，思维僵硬，从而影响到他们的创造力，最终影响实验效果。在中学物理实验教学中，教师要提高其可操作性和逻辑性。

（三）教学评价维度单一

目前，中学物理的教学方法已逐步适应新课程标准，但是它的评估维度仍与传统的评估维度相同，以学生的成绩作为评判标准，评估维度较低，而单一的评估维度则会导致学生对物理实验的兴趣降低。一方面，学生们被老师的评估维度所左右，在物理实验中，他们把大部分的时间都花在了“拿高分”上，这就造成了他们的创造性思维能力无法被开发和培养，而在缺乏创造力的情况下，他们的成绩也会随着时间的推移而变得越来越糟糕。中学物理实验教学中，如果只以分数来评价学生，就会把那些学习成绩比较差，但实际操作和创新能力比较强的人排除在外，这就导致这部分学生的学习热情下降。

（四）多媒体手段利用程度有待提升

在中学物理实验教学中，有些实验很难在实践中得到应用。比如“凸透镜实验”，为了获得精确的实验结果，必须反复地调整物距和像距。此类实验通常占用了老师大量的教学时间，为了确保学生的学习效率，许多老师都会花大量的时间和精力来为学生做示范，而采用多媒体技术进行教学的却很少。结果表明，在中学物理实验教学中，缺乏对多媒体手段的运用，就会使课堂教学效果不佳。

三、初中物理实验中创新思维培养训练的策略

（一）强化师生互动交流

师生交往是培养学生创新思维的关键。首先，在老师讲授初中物理实验的时候，同学们可以根据自己的理解，适时地向老师提问，并根据自己的经验，在课堂上进行实验，这样不仅可以让学生在课堂上集中精力，而且可以促进学生的创新能力，从而提高他们的创新能力。其次，在实验教学中，老师及时与学生进行沟通，不但可以纠正实验中的危险行为，而且可以在突发情况下给予学生解决问题的方法，使他们能够通过提示理解老师的问题，进而拓展实验思维。

（二）增强实验的操作性和逻辑性

中学物理实验的重点是培养学生的动手能力和思维逻辑，这两个方面都能培养学生的创造性思维能力。就创新思维的培养而言，学生可以自行设计和操作物理实验，快速厘清整个实验过程的步骤，从而加深对实验设计的认识和理解，提高自己的实验操作和逻辑思维能力。

（三）充分利用多媒体手段

为了确保学生的课堂学习质量，教师在实施中学物理实验教学时，要充分运用多媒体技术对学生进行实验和物理现象的展示，既可以提高教学效果，又可以通过对实验和物理现象的观察，从而提高学生的创新思维。

（四）鼓励学生自制物理实验用具

物理实验所使用的仪器在日常生活中是不常见的，而且精度也有一定的要求，所以通常都是学校自己提供，很少有学生自己去买。然而，由于初中生的人数众多，物理实验教室的需求量很大，物理实验设备的磨损速度很快，这就造成了教师经常难以进行实验的问题。在这种情况下，教师可以引导学生制作无安全隐患的实验器材，从而充分发挥学生的创造精神和创新思维。例如，在教学苏科版初中物理八年级下册“压强和浮力”中的“液体的压强”时，首先教师要先给学生讲解压强的概念以及计算公式，即P=F/S，P表示压强，F表示压力，S表示受力面积，以及液体压强的计算公式：P=ρgh，ρ表示液体密度，g表示重力，h表示液体深度。在进行液体压强的实验时，教师可以让学生在理解理论知识的基础上，自主探究实验的道具。有的学生会考虑到液体的种类，用几种密度不同的液体开展实验;有的学生会考虑到液体在容器中的不同深度，从而设计实验。学生可以在自己猜想的基础上制作实验道具。学生可以在矿泉水瓶中装上不同深度的同类型液体，用压强计测量时会发现液体深度增加，压强也会增大;此外，学生还可以在相同的容器中装入深度相同的不同类型液体，例如清水和食用油，在测量中会发现液体密度越大，压强越大。学生在自己猜想的基础上自主制作实验道具，设计实验，既能够有效锻炼和提升动手能力，又可以加深对物理理论公式的理解，得到创新思维能力的训练。

（五）借助生活材料设计物理实验

在实际生活中，存在着大量的物理学和理论。为了让学生更好地理解事物的内部规则，把知识变成自己的体验，教师应鼓励他们运用真实的生活素材，开展实验活动，让他们自由想象、创造、设计，让他们把学习的激情和探索的激情融入到实验活动中，并通过自主设计、协同实验等活动来培养自己的创新能力。例如，在苏科版初中物理九年级上册“简单机械和功”中“杠杆”的实验教学中，教师可以以“阿基米德撬动地球”的故事进行导入，为学生明确讲解杠杆原理：F1·l1=F2·l2，F1表示动力，l1表示动力臂，F2表示阻力，l2表示阻力臂。在实验中，教师可以为学生提供一些生活中的材料，如开瓶器、筷子、剪刀、镊子等等，或者让学生联想生活中的杠杆现象，拉近学生与物理知识之间的距离。在探究杠杆原理的实验中，用螺丝刀、图钉、木板作为实验器材，让学生在用螺丝刀撬图钉的实验中感受杠杆原理的内涵。

（六）完善物理学习评价

很多老师和学生在教学过程中，往往把成绩当作教学的唯一目的，而忽视了物理的本质与内涵。在物理教学中，学生不能掌握科学的思想方法，不能为以后的物理教学打下坚实的基础，对以后的物理学习將会产生不利影响。所以，在中学物理教学中，应从理论与实验两个层面上全面考察学生的物理学习情况，并据此进行针对性的教学，以激发他们的创造性思维，使他们更好地了解物理知识的深层含义。通过对物理教学的评估，可以使学生对物理实验有更多的认识，在实践中获得对物理的基本认识，从而在物理实验教学中积累大量的理论和实践经验。

四、结束语

总而言之，创新思维的培养是初中物理实验教学的重要任务之一。物理实验是学习物理知识的一种重要手段，初中物理教师可以通过鼓励学生自制实验器材、改进物理学习评估方法、借助多媒体手段等措施，在充分调动学生学习兴趣的同时，充分发挥学生的创造力和想象力，实现对学生创新思维的有效训练，优化实验教学效果。

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