初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維訓(xùn)練研究

【摘

要】隨著社會的發(fā)展和教育的改革，初中物理教學(xué)日益受到人們的關(guān)注。目前，中學(xué)物理教師對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)還存在著許多問題?；诖?，本文對初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的意義以及現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，探討了初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的策略，助力于提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量?！娟P(guān)鍵詞】初中物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新思維訓(xùn)練所謂的創(chuàng)新思維，就是指人類能夠打破固有的觀念，超越自己的思想，達(dá)到開拓創(chuàng)新的目的。對于初中物理，學(xué)生要打破思維定式的禁錮，要有勇于挑戰(zhàn)、勇于探究、勇于創(chuàng)新的精神，才能更好地掌握初中物理的基本知識，提高自身的學(xué)習(xí)能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要重視學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練，使其在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的目標(biāo)。一、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的意義（一）有利于物理學(xué)習(xí)趣味的提升在當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)新思維是一種非常重要的能力，它可以促進(jìn)學(xué)生的思維方式和提高學(xué)習(xí)的興趣。首先，高中物理教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，往往會把“掌控權(quán)”交給學(xué)生，讓他們能夠獨(dú)立地解決各種突發(fā)事件，從而培養(yǎng)和鍛煉他們的創(chuàng)造力;其次，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程中，老師通常會把所學(xué)的知識進(jìn)行趣味化，以吸引他們的注意力，使他們在學(xué)習(xí)物理的過程中，既能增加他們的興趣，又能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)氛圍;最后，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師往往會把所學(xué)到的物理知識和實(shí)際的物理現(xiàn)象相結(jié)合，讓學(xué)生能夠更直觀地了解到相關(guān)的知識，從而激發(fā)他們對物理學(xué)習(xí)的興趣。（二）有利于學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的提升在物理課程中，創(chuàng)新思維是進(jìn)行深度研究的必備條件。在對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，教師往往會引導(dǎo)學(xué)生去理解和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過程，從而提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力、思考問題的方法、探求實(shí)驗(yàn)的精神。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的同時(shí)，還可以鞏固學(xué)生的基本物理知識，提高他們的物理專業(yè)素質(zhì)。創(chuàng)造性思維與學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)有著密切的聯(lián)系，二者是相互促進(jìn)的。在提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力后，他們在物理實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)中遇到突發(fā)問題時(shí)都保持了較高的思維敏感性，從而提高了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中解決問題的能力，逐步建立起自己的學(xué)科素養(yǎng)。（三）有利于推進(jìn)新課改發(fā)展在新課程改革的推動下，中學(xué)物理教學(xué)不僅需要新的知識，而且還需要適應(yīng)社會對人才的需要。在新的發(fā)展時(shí)期，中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該具有一定的實(shí)踐性，教師既要講授理論知識，又要注重實(shí)踐，注重理論和實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來提高學(xué)生的自主性和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維，從而促進(jìn)物理學(xué)科的發(fā)展，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，是適應(yīng)新課程改革的需要。在中學(xué)物理教學(xué)中，教師要把實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，科學(xué)地安排實(shí)驗(yàn)課，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，讓學(xué)生有更多的時(shí)間去思考和探究，培養(yǎng)他們的求知欲和探究能力。在物理實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)內(nèi)容中，主要是以物理知識為基礎(chǔ)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的思維能力，讓他們體會到物理學(xué)的精髓，感受到物理的魅力。二、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的現(xiàn)狀（一）師生互動交流不足當(dāng)前，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是由老師講授，學(xué)生對物理知識的掌握是被動的，師生間缺乏互動和溝通。這樣下去，學(xué)生的思考能力就會被老師的教學(xué)方法所束縛，他們自己解決問題的時(shí)候，只會想起老師所說的解題方法，而無法在解題的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)造性的思考。此外，與普通的物理學(xué)習(xí)相比，物理實(shí)驗(yàn)與普通的基礎(chǔ)知識有些不同，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了許多突發(fā)情況，需要學(xué)生自己去解決，這些問題都是非常危險(xiǎn)的。如果不能與老師進(jìn)行有效的溝通和交流，很有可能會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗，甚至?xí)o學(xué)生帶來損害。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要注意與學(xué)生的互動和溝通，適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。（二）操作性和邏輯性缺乏中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有別于物理學(xué)的基本知識，它更注重實(shí)驗(yàn)的可操作性和邏輯推理。但是，目前我國中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)主要內(nèi)容卻被忽視了。許多中學(xué)在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，大多數(shù)老師都是讓學(xué)生按照課本上所說的做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解不夠透徹，甚至一些物理水平比較低的學(xué)生，根本就不明白其中的一個(gè)環(huán)節(jié)是什么意思，在這種實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的創(chuàng)造力就會逐漸被忽視和弱化。另外，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也存在著一些思維邏輯性的缺失。有些老師不讓學(xué)生自己去做實(shí)驗(yàn)，也不會詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)的原理，只是簡單地講解實(shí)驗(yàn)的步驟，導(dǎo)致學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的邏輯比較模糊，思維僵硬，從而影響到他們的創(chuàng)造力，最終影響實(shí)驗(yàn)效果。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要提高其可操作性和邏輯性。（三）教學(xué)評價(jià)維度單一目前，中學(xué)物理的教學(xué)方法已逐步適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)，但是它的評估維度仍與傳統(tǒng)的評估維度相同，以學(xué)生的成績作為評判標(biāo)準(zhǔn)，評估維度較低，而單一的評估維度則會導(dǎo)致學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣降低。一方面，學(xué)生們被老師的評估維度所左右，在物理實(shí)驗(yàn)中，他們把大部分的時(shí)間都花在了“拿高分”上，這就造成了他們的創(chuàng)造性思維能力無法被開發(fā)和培養(yǎng)，而在缺乏創(chuàng)造力的情況下，他們的成績也會隨著時(shí)間的推移而變得越來越糟糕。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如果只以分?jǐn)?shù)來評價(jià)學(xué)生，就會把那些學(xué)習(xí)成績比較差，但實(shí)際操作和創(chuàng)新能力比較強(qiáng)的人排除在外，這就導(dǎo)致這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情下降。（四）多媒體手段利用程度有待提升在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)很難在實(shí)踐中得到應(yīng)用。比如“凸透鏡實(shí)驗(yàn)”，為了獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，必須反復(fù)地調(diào)整物距和像距。此類實(shí)驗(yàn)通常占用了老師大量的教學(xué)時(shí)間，為了確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，許多老師都會花大量的時(shí)間和精力來為學(xué)生做示范，而采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的卻很少。結(jié)果表明，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，缺乏對多媒體手段的運(yùn)用，就會使課堂教學(xué)效果不佳。三、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的策略（一）強(qiáng)化師生互動交流師生交往是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵。首先，在老師講授初中物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，同學(xué)們可以根據(jù)自己的理解，適時(shí)地向老師提問，并根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣不僅可以讓學(xué)生在課堂上集中精力，而且可以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而提高他們的創(chuàng)新能力。其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行溝通，不但可以糾正實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)行為，而且可以在突發(fā)情況下給予學(xué)生解決問題的方法，使他們能夠通過提示理解老師的問題，進(jìn)而拓展實(shí)驗(yàn)思維。（二）增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的操作性和邏輯性中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和思維邏輯，這兩個(gè)方面都能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。就創(chuàng)新思維的培養(yǎng)而言，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)和操作物理實(shí)驗(yàn)，快速厘清整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的步驟，從而加深對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的認(rèn)識和理解，提高自己的實(shí)驗(yàn)操作和邏輯思維能力。（三）充分利用多媒體手段為了確保學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量，教師在實(shí)施中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要充分運(yùn)用多媒體技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和物理現(xiàn)象的展示，既可以提高教學(xué)效果，又可以通過對實(shí)驗(yàn)和物理現(xiàn)象的觀察，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維。（四）鼓勵學(xué)生自制物理實(shí)驗(yàn)用具物理實(shí)驗(yàn)所使用的儀器在日常生活中是不常見的，而且精度也有一定的要求，所以通常都是學(xué)校自己提供，很少有學(xué)生自己去買。然而，由于初中生的人數(shù)眾多，物理實(shí)驗(yàn)教室的需求量很大，物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的磨損速度很快，這就造成了教師經(jīng)常難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問題。在這種情況下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作無安全隱患的實(shí)驗(yàn)器材，從而充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)新思維。例如，在教學(xué)蘇科版初中物理八年級下冊“壓強(qiáng)和浮力”中的“液體的壓強(qiáng)”時(shí)，首先教師要先給學(xué)生講解壓強(qiáng)的概念以及計(jì)算公式，即P=F/S，P表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積，以及液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式：P=ρgh，ρ表示液體密度，g表示重力，h表示液體深度。在進(jìn)行液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以讓學(xué)生在理解理論知識的基礎(chǔ)上，自主探究實(shí)驗(yàn)的道具。有的學(xué)生會考慮到液體的種類，用幾種密度不同的液體開展實(shí)驗(yàn);有的學(xué)生會考慮到液體在容器中的不同深度，從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在自己猜想的基礎(chǔ)上制作實(shí)驗(yàn)道具。學(xué)生可以在礦泉水瓶中裝上不同深度的同類型液體，用壓強(qiáng)計(jì)測量時(shí)會發(fā)現(xiàn)液體深度增加，壓強(qiáng)也會增大;此外，學(xué)生還可以在相同的容器中裝入深度相同的不同類型液體，例如清水和食用油，在測量中會發(fā)現(xiàn)液體密度越大，壓強(qiáng)越大。學(xué)生在自己猜想的基礎(chǔ)上自主制作實(shí)驗(yàn)道具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既能夠有效鍛煉和提升動手能力，又可以加深對物理理論公式的理解，得到創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練。（五）借助生活材料設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中，存在著大量的物理學(xué)和理論。為了讓學(xué)生更好地理解事物的內(nèi)部規(guī)則，把知識變成自己的體驗(yàn)，教師應(yīng)鼓勵他們運(yùn)用真實(shí)的生活素材，開展實(shí)驗(yàn)活動，讓他們自由想象、創(chuàng)造、設(shè)計(jì)，讓他們把學(xué)習(xí)的激情和探索的激情融入到實(shí)驗(yàn)活動中，并通過自主設(shè)計(jì)、協(xié)同實(shí)驗(yàn)等活動來培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。例如，在蘇科版初中物理九年級上冊“簡單機(jī)械和功”中“杠桿”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以以“阿基米德撬動地球”的故事進(jìn)行導(dǎo)入，為學(xué)生明確講解杠桿原理：F1·l1=F2·l2，F(xiàn)1表示動力，l1表示動力臂，F(xiàn)2表示阻力，l2表示阻力臂。在實(shí)驗(yàn)中，教師可以為學(xué)生提供一些生活中的材料，如開瓶器、筷子、剪刀、鑷子等等，或者讓學(xué)生聯(lián)想生活中的杠桿現(xiàn)象，拉近學(xué)生與物理知識之間的距離。在探究杠桿原理的實(shí)驗(yàn)中，用螺絲刀、圖釘、木板作為實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生在用螺絲刀撬圖釘?shù)膶?shí)驗(yàn)中感受杠桿原理的內(nèi)涵。（六）完善物理學(xué)習(xí)評價(jià)很多老師和學(xué)生在教學(xué)過程中，往往把成績當(dāng)作教學(xué)的唯一目的，而忽視了物理的本質(zhì)與內(nèi)涵。在物理教學(xué)中，學(xué)生不能掌握科學(xué)的思想方法，不能為以后的物理教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對以后的物理學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生不利影響。所以，在中學(xué)物理教學(xué)中，應(yīng)從理論與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層面上全面考察學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此進(jìn)行針對性的教學(xué)，以激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維，使他們更好地了解物理知識的深層含義。通過對物理教學(xué)的評