立足初中物理實驗教學(xué)即時反饋策略，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

劉志恩

（廣東省廣州市增城區(qū)實驗中學(xué)，廣東 廣州）

物理實驗教學(xué)實施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力，無論對國家還是個人的發(fā)展都具有重要的意義。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：應(yīng)重視對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。將“使學(xué)生具有創(chuàng)新意識”列為課程總目標(biāo)之一。

創(chuàng)新意識是人們在創(chuàng)新活動中形成并體現(xiàn)出來的各種創(chuàng)新觀念、理想、動機、意志、信念、情感的復(fù)雜心理活動形式。增強創(chuàng)新意識，就奠定了創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)，能形成培養(yǎng)創(chuàng)造能力的動力。知識的缺漏隨時可以補足，但意識的淡薄，不是短時間能改善的。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一項長期的工作。

一、在物理現(xiàn)象、規(guī)律、概念的實驗教學(xué)即時反饋策略中啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識

物理的概念與規(guī)律都是來源于生活、生產(chǎn)中的事物。在教學(xué)中，從生活中學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的“好奇心”，引導(dǎo)學(xué)生在情景中發(fā)現(xiàn)問題，引起興趣。讓學(xué)生在對問題的探究中學(xué)習(xí)物理規(guī)律，構(gòu)建物理概念，在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律中啟迪創(chuàng)新意識。

例如，在“定滑輪”的教學(xué)中我是這樣做的：

師：上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了一種簡單機械——杠桿。請一位同學(xué)說說杠桿中的五個概念。（展示圖片：圖1中的第一幅）

生：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。（在圖片上說明）

師：杠桿可以分為哪三類？它們各有什么特點？

生：省力杠桿——動力臂比阻力臂長。費距離。

費力杠桿——動力臂比阻力臂短。省距離。

等臂杠桿——動力臂等于阻力臂。不省力，也不費力。

師：展示一組圖片（圖1）：

圖1

它們屬于哪類杠桿？

生：都是省力杠桿。

師：觀察上面一組圖片，大家有沒有發(fā)現(xiàn)一個問題呢？

生：為什么同是一類杠桿，但外形各有不同呢？

師：大家討論一下。

生：為了方便工作，或環(huán)境迫使，或為了美觀等而對杠桿進行了改進、變形。

師：對了。在實際工作中，人們都會對機械、工具進行改進創(chuàng)新，使工具使用起來更加得心應(yīng)手。下面我們分析一下這個類似桔槔的杠桿，分析它有什么優(yōu)點，什么缺點，怎樣進行改進。

展示實物（圖 2）；黑板畫圖（圖3）。

圖2

圖3

生：（討論）它是一根等臂杠桿；不省力也不費力；不省距離也不費距離；往下拉就能提升重物（改變動力的方向）。缺點是提升的高度有限。

師：怎樣改進，才能改掉它的“缺點”，發(fā)揮它“改變動力方向”的長處呢？

老師引導(dǎo)學(xué)生思考、討論后：

師：把已經(jīng)準(zhǔn)備好的兩個半圓套上去，形成一個圓輪。并演示其中的2個變化（圖4、圖5）：大家分析其中有哪些變化？

圖4

圖5

生：杠桿由條形變成圓形，繩子由兩條變成一條（分為兩段）。

師：像這樣的圓輪，在工作時是固定不動的，我們就給它一個名字叫“定滑輪”。

二、在實驗教學(xué)即時反饋策略中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

實驗教學(xué)即時反饋策略是物理教學(xué)的一個重要部分。所以要積極創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件，讓學(xué)生多做實驗，做好實驗，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

在教師的演示實驗中，首先要盡量做到可觀察性。教師以身作則，做好實驗的創(chuàng)新。可以根據(jù)教材，設(shè)計一系列的實驗，讓學(xué)生在觀察和思考中獲取物理知識，激發(fā)創(chuàng)新意識。例如，在“大氣壓強”的教學(xué)中，讓學(xué)生首先回顧圖6液體壓強的實驗，然后再按住兩個出水口，擰上蓋子。讓學(xué)生猜測將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，道理是什么，圖7的裝置可以有什么應(yīng)用。

圖6

圖7

在分組實驗中，教師要做好充分的準(zhǔn)備，包括硬件上的實驗器材和軟件上的實驗過程中會出現(xiàn)的各種意外事件的應(yīng)對手段、方法。特別是探究性的實驗，教師要首先體驗實驗過程，及時解答、解決學(xué)生的疑難問題，對學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的有價值問題及時進行“共享”和表彰。營造和諧、民主的課堂氣氛，讓學(xué)生大膽質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問題。師生共同討論，解決問題。及時贊揚學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新的思路和方法，最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。

三、利用物理學(xué)的發(fā)展史激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

在初中物理教學(xué)即時反饋策略中，結(jié)合教材實際，進行傳授和補充相關(guān)物理學(xué)史教育，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)熱愛科學(xué)的熱情，形成科學(xué)的思想方法和研究方法，而且能促進學(xué)生不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神和優(yōu)秀品質(zhì)的形成，造就嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。物理學(xué)家的發(fā)明故事不僅體現(xiàn)了科學(xué)家寶貴的理論成果，更重要的是給后人留下了正確的思想方法、研究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

例如，在“重力”的教學(xué)中，講述意大利物理學(xué)家伽利略在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實驗，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點（即：質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的）的故事。在“慣性”的教學(xué)中，介紹伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結(jié)論——力是改變物體運動的原因，推翻了亞里士多德的觀點——力是維持物體運動的原因。在“浮力”的教學(xué)中，介紹阿基米德發(fā)現(xiàn)“阿基米德原理”的故事。在“電和磁”中介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和法拉第發(fā)明發(fā)電機的故事。

這些故事不但有趣，而且能使學(xué)生了解物理知識的來歷，加深了知識的印象。更加重要的是，這些故事能使學(xué)生從中感受科學(xué)家們大膽質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神，從中學(xué)習(xí)到認(rèn)知的一些策略，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

四、在“動手動腦學(xué)物理”中拓展學(xué)生創(chuàng)新意識的空間

著名教育家蘇霍姆林斯基說過：“孩子的智慧出在他的手指上?！闭f明了動手能培養(yǎng)學(xué)生的智慧，能激發(fā)學(xué)生的靈感。人類的發(fā)明創(chuàng)造，也是來源于生活、生產(chǎn)活動中的需求。

在人教版初中物理課本中的“想想做做”“想想議議”“動手動腦學(xué)物理”等欄目都設(shè)置了一些小實驗、小制作項目。在完成這些小實驗、小制作的過程中，引導(dǎo)學(xué)生首先分析實驗或制作的目的、原理、方法、使用的器材、設(shè)計的思想，分析可能出現(xiàn)的問題，然后再進行實驗或制作，不僅能鞏固和深化物理知識，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，分析問題、解決問題的能力，動手能力等，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在實驗與制作中，通過學(xué)生動手動腦，克服困難，達到目的，讓學(xué)生感受物理學(xué)習(xí)的樂趣，增強學(xué)習(xí)興趣。

例如，在“浮力”學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生設(shè)計并演示“用什么實驗可以證明沉入水底中的物體受到浮力作用”，學(xué)生可以想出多種不同的方法，讓學(xué)生感受到集體的發(fā)散思維。在“汽化和液化”中做一下“紙鍋燒水”的實驗，讓學(xué)生感受到“意想不到”的事實。

在完成小實驗與小制作過程中，時刻在激發(fā)著學(xué)生創(chuàng)新的靈感。實驗和制作是一項綜合的活動，需要學(xué)生多方面的知識和能力才能完成，能拓展學(xué)生創(chuàng)新意識的空間。

五、在習(xí)題教學(xué)中強化學(xué)生實驗的創(chuàng)新意識

習(xí)題教學(xué)是物理實驗教學(xué)中不可缺少的一部分。課本中的“動手動腦學(xué)物理”欄目中設(shè)計了不同類型的習(xí)題供學(xué)生練習(xí)。但是，部分老師只是注重習(xí)題的考試功能，而忽視了習(xí)題的實驗情感培養(yǎng)功能。只是注重考試題型的訓(xùn)練，而忽視課本習(xí)題中的實際應(yīng)用的教學(xué)。

在習(xí)題教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生分析題目、抓住題目的本質(zhì)；引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題目的信息，從不同角度或不同的物理規(guī)律去分析問題，提出不同的解決方法，特別是動手實驗驗正。要學(xué)生不單是“做習(xí)題”，還要思考題目的本質(zhì)。在解題時思考能否“一題多解”，在“一題多解”中，要讓學(xué)生討論各種解法的優(yōu)點與缺點，從中評選出最優(yōu)的方法或最適合自己的解法。通過分析、思考題目的本質(zhì)以及“一題多解——解中選優(yōu)”的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰Α?/p>

也有一些題目，不但能鞏固物理知識，也有激發(fā)創(chuàng)新意識的功能，教師應(yīng)該落實這些習(xí)題的訓(xùn)練。例如人教版8年級上冊52頁第3題，題目通過讓學(xué)生思考怎樣用雙金屬片制作溫度計，也強化了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

創(chuàng)新，是人類社會不斷向前發(fā)展的源泉。只有創(chuàng)新，科技才會突飛猛進，社會才會進步。要發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力首先要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。由此可見，針對初中階段的學(xué)生正處于思維發(fā)展的關(guān)鍵時期的特點，結(jié)合初中物理即時反饋策略教學(xué)，開展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，發(fā)展創(chuàng)新能力，可以為初中學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和參與社會競爭中打下良好的基礎(chǔ)。