浅谈在初中物理实验教学中培养学生创新思维能力
沈育
（昆山市城北中学215316）
摘要：物理学是一门实验科学，实验教学既是物理教学的基础，更是学生形成严谨的科学态度、实事求是的科学作风的重要渠道及培养学生具有探索精神的有效手段。现代教育提倡学生自主、合作、探究学习，而实验教学恰好就体现了这一点，符合当今学生的心理特点和认知规律，对培养学生的创新思维能力起到了非常重要的作用。
初中物理实验教学是物理教学中的重要部分,也是物理学习中最基本的部分。通过物理实验的教学,能够培养学生的动手操作能力、观察能力、分析表达能力，提高创新意识和形成对待科学严谨的态度。我国的教育已经不再是传统意义上的应试教育了,而是针对学生个性发展趋势而形成的素质教育,所以物理实验教学就变得更为重要。为此必须根据当今中学生的发展需求对原有的物理实验教学模式进行改革和完善,真正给学生创造一个施展创新能力和展示才华的空间。
1物理实验教学的现状
首先，有的学校为了减少资金开支，物理实验的器材配置达不到课程标准的要求，只能安排学生上物理理论课,这导致学生不能从实践的角度来理解物理,对书中的理论知识和概念没有直观感受；有的学校虽然开设了物理实验课,但是教学的效果却不太好。第一，由于学生进入实验室，往往因为新鲜感导致纪律松散，对实验仪器比较好奇，可能会把仪器当成玩具把玩，经常造成仪器的损坏。教师因此难以管理，只能把学生分组实验变为演示实验。第二，有的实验效果不明显或者实验结果与预期的相差较大，可能无法得出期望的结论。例如水的沸腾实验，用酒精灯对烧杯内的水进行加热，在实验中，温度计的示数为95℃-96摄氏度时，水就沸腾了。
其次，有的教师认为物理实验并不重要。他们认为只要把实验内容背下来或者只对实验进行口头讲解，效果和学生动手实验是一样的。稍微好一点的,会在课堂上给学生做演示实验,学生只是观察，出现了学生实验变成演示实验，演示实验变成口头描述实验的情况。这样,学生根本没有机会接触物理实验器材,不能很好地体会实验过程和理解实验所要注意的事项。这些现象都反映出教师对物理实验教学认识的不到位，教师不愿意在实验教学方案的设计上花时间、下工夫，造成了物理实验教学方法单一枯燥，形式陈旧老套。
最后，物理实验教学模式僵化。教师为了完成教学大纲上的教学任务而安排物理实验教学，对学生的实验能力培养缺乏系统性的考虑。学生经常在还不明白实验目的的情况下就开始实验，在还没理解实验步骤的情况下就完成实验了。教师在实验教学中一手包办现象严重，学生缺少动手和动脑的机会。比如，实验所需的器材往往是给定的，不多不少，局限了学生的创新思维。在教学方式上，通常是一个班的学生在同一时间做同一个实验，用同一种方法、相同的仪器，并且要求在规定时间内做完，最后得出相同的结论。这就有可能导致部分学生看着别人怎么做，自己就怎么做，特别是小组合作实验中，有的学生就只看不动手，也不仔细观察现象，不记录实验数据，更谈不上思考了。这样的物理实验教学模式是不利于学生创新思维能力培养的。
2结合物理实验教学，培养创新思维能力。
2.1中学生的思维处在过渡阶段
现阶段的物理模型都是从感性的材料中总结出来的。这样的模型要求有形象的思维作铺垫，而这种形象思维就是来自实验教学。改变物理实验教学的现状，要经过多方面的努力，需要把学生放在物理实验教学的主体位置，根据学生的思维特点来设计安排实验教学。中学生的性格特点十分鲜明，兴趣往往是他们学习的首要动力。教师可以鼓励学生进行一些课外小实验：把废干电池中的锌片取出作电极，制作水果电池；用可乐瓶来研究液体压强与深度关系；用薯片筒和薄膜纸模拟照相机等等。这样不仅有效地利用了废物，而且还锻炼了学生动手的能力，同时也充分发挥了学生创新能力与实验构建能力，还开阔学生视野，增长了见识。对于物理小实验制作，学生激情高涨，意犹未尽，学生的求知欲得到满足，探索知识奥秘的激情得到点燃。科学知识本身是严肃的，但表达的方式是可以多样化的。教师适当介绍一些物理的历史趣闻也可以增强课堂的趣味性，引起学生的兴趣。例如，在讲授大气压时，可以介绍马德堡半球实验，并配上卡通化的视频课件，使他们感受到巨大的大气压力，然后提供注射器等器材，发动学生思考，设计实验估测大气压，这样学生对这个知识就自然而然的印象深刻了。
2.2中学生的思维是不全面的
初中生刚接触物理的学习，还没有形成一定的逻辑思维，所以会被一些事物的表面现象所迷惑，用平常的生活经验来判断问题。例如在物态变化的教学中，学生往往认为冬天口鼻中呼出的“白气”是气体，清晨树林里的雾是气体，天上的云是气体。这时教师就可以引导学生体验：向掌心哈气，感受掌心是否有潮湿的感觉；夏天闷热的天气，空气中并没有看到水，为什么报纸会变得潮湿。利用生活经验来纠正学生不全面的生活经验，能使学生更容易地接受。
3培养学生的创新思维能力
初中物理实验教学,一方面是为了让学生更好地吸收物理概念和理论知识，另一方面就是培养学生的创新思维能力,从而激发学生对科学研究的热情,让学生能够积极地参与到实验活动中。
3.1创新思维能力的培养有利于激发学习兴趣，提高学习主动性和积极性。
例如，在引导学生探究导体电阻的大小与导体的哪些特性有关时，可以故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度；再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论是不能判断。这时就可不失时机地问学生：“那么，应该选取怎样的两根金属丝以研究导体电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的若干金属丝让他们选择。学生经过思考及讨论后，回答可取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝或取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝，还可以取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时，教师指出上述几种方法都可以，同时总结出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相同，并指出这种实验的方法就是控制变量法，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这种科学方法。这样，通过教师的精心设计将物理现象的展示、模型的建立、结论的交流等活动有机地结合起来，能全面地激发学生的情感、意志和兴趣，充分体现了学生们的主体意识和参与能力，让学生在实验活动中主动获取知识，发展其创造思维能力。
3.2创新思维能力的培养有利于提高学生的独立思考和动手能力。
学生是学习活动的主体，更是创造性学习的主人。教师的讲授只有通过学生能力的提高才能生效。所以，教师要有意识地培养学生的创新思维能力，要让学生认识到创新能力对他们成长的重要性，让学生主动地加入到各种创新活动之中。例如在学习重力时，重力的方向是竖直向下的，而初中生在学习和应用中由于认知和理解方面存在一些片面，容易把重力方向描述为垂直向下，特别是画出在斜面上的物体所受的重力示意图时，经常画成垂直于斜面向下。因此，如果能演示出重力的方向始终与水平面垂直，学生就很容易理解重力方向始终竖直向下，基于这种需要，教师就能向学生发出“邀请”，请学生和教师一同想想办法，来设计一个能体现重力方向的教具。通过学生参与教具地设计和制作，培养了思考和动手能力，也激发了创新思维。
4结束语
现代教育理论越来越重视对学生科学精神、创新意识、科学探究能力和终身学习愿望的培养,培养学生的创新思维能力是现代教学的目标和宗旨。合理的初中物理实验教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生创新思维能力，使初中物理课堂成为培养我国创新型人才的摇篮。
参考文献
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昆山市第四届“新月杯”教学论文评选三等
