初中物理实验教学中创新思维能力的培养 （教学与研究第340期）

本文转自：保山日报

杨朝朋

在当今社会，创新力已成为各行各业所追求的核心能力之一。而初中物理实验教学作为培养学生科学素养和创新能力的重要环节，具有很大的潜力和机遇。然而，传统的物理实验教学往往注重实验现象的演示，忽视了学生创新思维能力的培养。因此，笔者将围绕如何在初中物理实验教学中培养学生的创新思维能力进行讨论。

一、融合生活实际，培养学生创新思辨性思维

物理实验教学应该与学生的日常生活和实际经验联系起来，让学生在实验中感受到科学知识与生活的联系。可以选择与学生生活有关的实验课题，让学生从实验中能够发现问题、分析问题，并尝试提出合理的解决方案。

以初中物理《声的利用》为例，在教学的过程中，设计一个探究材料对声音传播影响的实验。首先，准备不同材质的板材（如木板、金属板、塑料板、搁板等）和木制音叉以及音频设备。之后，将不同材质的板材安装在搁板上，选择一个木制音叉，敲击音叉使其产生声音。然后，将音叉的末端轻轻接触不同材质的板材上，并观察声音的变化。在实验的过程中，引导学生记录观察到的现象，并进行思考和讨论，探究不同材料对声音传播的影响。接下来，学生分成学习小组，鼓励他们自己设计一系列实验，改变不同因素，如材料的厚度、形状等，探究其对声音传播的影响。最后，对实验结果进行分析，得出结论：不同材质的板材对声音的传播有影响，材质不同会导致声音的变化；金属板传播声音的效果明显好于木板和塑料板；厚度、形状等因素也会对声音传播产生一定影响。通过这个实验，学生们能够了解到实际生活中材料对声音传播的影响，并从观察与实验设计中培养和锻炼创新思维能力，如观察力、实验设计和分析能力等。同时，他们还能从实验中学习到科学的思维方法和逻辑思维方式，以及探究和解决问题的能力。

二、通过合作实验教学，开拓创新思维

合作实验教学可以有效地激发学生的兴趣，增强学生的参与性和合作意识，培养学生的合作能力和创造能力。教师可以设计一些需要学生共同合作完成的实验任务，让学生在小组内互相交流、讨论，共同解决实验中遇到的问题。通过合作实验教学，可以激发学生的思维活力，培养学生的创新意识和团队合作能力。

以初中物理《凸透镜成像规律》为例，首先，教师明确了教学目标：培养学生的创新思维，使他们能够理解凸透镜成像的规律，并通过实验探索并实现新的应用。在物理实验教学中。教师先引导学生分成小组，每个小组包括3—4名学生，并且教师给每个小组准备一组实验器材，包括凸透镜、光源、屏幕等。之后，教师向学生简要介绍凸透镜成像的规律，如物体的位置、成像距离、成像方向等。同时，教师布置任务，让学生小组自主讨论，并从生活或其他领域中找到问题或场景，探讨可以利用凸透镜实现创新的应用。接着，教师让每个小组选择一个问题或场景，并设计实验方案，用凸透镜实验并验证他们的想法。在实验的过程中，要互相交流、分享实验经验，并进行对比分析，总结出实验现象及其原因。实验结束后，教师引导小组展示实验结果，给出对于实验现象的科学解释，并讨论实验结果在实际生活中的应用价值。通过这样的实验教学，学生在小组合作中能够培养创新思维。

三、提供开放性实验设计机会，培养学生的创新思维

提供开放性实验设计机会可以激发学生的好奇心和主动性，培养他们的实验设计能力和问题解决能力，从而提高学生的创新思维和创造力。

以初中物理《阿基米德原理》为例，在课前，教师准备了一些实验器材，包括：多个具有一定体积的物体（例如石头、木块、橡皮泥等）；水槽或容器；弹簧测力计；手动计时器等。在教学的过程中，教师先引导学生认识到水的浮力，并观察到水中浮物的现象。之后，教师要求学生设计自己的实验方案来研究浮力的大小与物体的质量、物体的体积、液体的密度的关系。学生可以自由选择实验器材和方法，但必须按照科学实验的原则，合理安排实验流程和数据记录。实验过程中，学生需要测量物体在液体中的浮力，并记录相关数据。同时，学生还可以提出一些新的实验问题和想法，然后设计实验来验证自己的想法。实验结束后，教师提出问题：根据浮力的大小是否能判断物体的质量？如何利用浮力进行物体的浸没浮起控制？学生根据自己的实验结果进行回答。最终，教师引导学生根据实验结果进行总结，归纳出浮力与物体质量、体积和液体密度的关系。教师还鼓励学生展示和分享自己提出的新实验问题和创新设计，以及进行实验的结果和思考。通过这个开放性实验设计机会，学生可以积极参与实验的设计与操作，通过自主探索和解决问题的过程，培养出创新思维和科学研究能力，提高他们的实验技能和科学素养。

初中物理实验教学中创新思维能力的培养是一个多维度、多层次的过程。本文提出了三个策略，包括融合生活实际、合作实验教学和提供开放性实验设计机会。这些策略旨在通过激发学生的思维活力，培养学生的观察、分析、解决问题和合作能力，为学生的创新能力的发展提供有力支持。初中物理实验教学应该注重培养学生创新意识，引导学生发现问题、提出问题，并在实验中进行探索和创新。希望本文的研究能为初中物理实验教学中创新思维能力的培养提供一些启示和参考。