羅小春

摘 要：本文就初中物理實驗創(chuàng)新設(shè)計，實驗課堂實施， 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，特別是通過課堂生成與捕捉、評價與激勵、分組與合作、動手與操作等方面達(dá)到目的。并進(jìn)一步通過創(chuàng)新實驗教學(xué)，引起學(xué)生在日常生活與學(xué)習(xí)中，關(guān)注身邊物理現(xiàn)象，主動探究，深究“實驗生成”，從實驗的層面上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：實驗創(chuàng)新設(shè)計；預(yù)設(shè)與生成；評價與激勵；創(chuàng)新思維與培養(yǎng)

構(gòu)建自主創(chuàng)新型社會是當(dāng)今我國提出的重要戰(zhàn)略目標(biāo)，實現(xiàn)這個目標(biāo)需要創(chuàng)新型人才[1]，中學(xué)新課程改革要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，物理課是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實驗教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地[2]。就廈門農(nóng)村生源來說，學(xué)生們從孩提時代起對身邊的物理現(xiàn)象充滿好奇，但隨著歲月流失，到初中時，這種好奇心漸漸缺失，甚至只留在潛意識中，所以，教師需要對實驗進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，創(chuàng)造性地展示實驗現(xiàn)象的“新、奇、美”，以創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新學(xué)習(xí)情境，誘導(dǎo)創(chuàng)新動機，激發(fā)學(xué)生的好奇心與創(chuàng)新思維。通過大量的教學(xué)實驗表明，可以通過以下途徑培養(yǎng)創(chuàng)新思維[3]。

一、要有效地培養(yǎng)學(xué)生實驗創(chuàng)新思維，教師首先必須具有創(chuàng)新意識，進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計

“意識是思維主體對信息進(jìn)行處理后的產(chǎn)物，沒有思維主體及思維活動就不可能產(chǎn)生意識”[4]。所以，教師必須要增強創(chuàng)新意識，深入思考，不斷對自己的教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性地改變。

研究實驗教學(xué)三維目標(biāo)發(fā)現(xiàn)：“新、奇、美、易”當(dāng)之無愧成為實驗創(chuàng)新設(shè)計的目標(biāo)?！靶隆奔词莿?chuàng)新，也就是盡量通過實驗創(chuàng)新設(shè)計展示學(xué)生少見或沒見過的科學(xué)現(xiàn)象，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思考；“易”是指盡可能利用身邊的課程資源進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計，只要有效，“樸素、草根”一點未嘗不可，還更容易引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗。進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計具體方法如下。

1. 運用“相似聯(lián)想”進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計

[案例1]滬科版（2012年）八年級物理課本（以下同）P199實驗：兩位工人從一樓搬運物體到三樓，比較做功的快慢。這個實驗在課堂上不能演示，只能借助課件展示。運用相似聯(lián)想方法中的形式上相似的事物進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計：收齊數(shù)學(xué)課本，均分成兩半，完全一樣對稱放置在講臺兩側(cè)，請兩隊分別派兩個代表上來實驗，一位計時，另一位同學(xué)一本一本地對稱疊放在講臺上，看誰做功快。這樣設(shè)計還引入了競賽機制，能獲得真實的體驗，創(chuàng)設(shè)了情境，活躍了氣氛，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維活動，使學(xué)生感覺到，物理就在身邊。

[案例2] 在學(xué)習(xí)飛機升力產(chǎn)生時，運用“相似聯(lián)想”引導(dǎo)學(xué)生自制簡易飛機模型創(chuàng)新實驗：不規(guī)定材料，用兩根長短不一的細(xì)輕質(zhì)棒成90度交叉綁好，在短棒兩側(cè)向中間對稱套上上面弧形，下面平的輕質(zhì)物體例如硬紙片，用膠水在交叉點粘緊，再在長棒靠近末端對稱做兩條尾翼，演示飛行實驗。比引導(dǎo)學(xué)生單一用紙做飛機或用竹蜻蜓演示的實驗開放度與思維空間大。

2. 運用“思維的變通性”進(jìn)行創(chuàng)新實驗設(shè)計

在小組合作探究中，運用思維變通，巧用身邊的課程資源代替一些常規(guī)器材進(jìn)行創(chuàng)新實驗，能更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。[案例3]八年級課本P29《探究：速度的變化》：若將用實驗室的斜面、小車、停表等器材進(jìn)行的分組實驗改為利用身邊的物體分組實驗，并同步書寫報告。同學(xué)們興致勃勃地開始了：有的用電子表測時間，有的用手表，有的用脈搏估測。有的把書本一端翹起做斜面，用刻度尺測量書本的長度，再分成兩段，把橡皮擦從上面溜下來，有的用乒乓球……一會兒，有的小組問：“斜面短，時間不好測怎么辦？”、“能否想辦法加長點?！保ā皫煛保┩瑢W(xué)們想了想，用兩本書連接起來加長斜面，我會心的點點頭?！袄蠋?，我們組斜面已經(jīng)做得很長了，但時間依然不好測？”、“你的斜面太陡了，再想想……”他們立刻放緩了斜面……。其實學(xué)生的創(chuàng)意不少，若教師善于引導(dǎo)學(xué)生變通思維，利用身邊的資源，多動手創(chuàng)新實驗，是可以做到讓物理走進(jìn)生活的。

3. 運用逆向思維進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計

在實驗教學(xué)中，運用逆向思維中的反向求索的方式進(jìn)行創(chuàng)新思維，往往收到奇效。[案例4]八年級課本P157“鐵皮罐塌陷實驗”： 罐口打開、裝有少許水的鐵皮罐內(nèi)的水燒開后，再蓋緊蓋子，用冷水澆鐵皮罐，鐵皮罐被壓扁了。運用逆向思維深入一步：再往塌陷的鐵皮罐上用開水澆，塌陷的鐵皮罐又膨脹起來，反過來佐證大氣壓的存在，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的逆向思維。

4. 運用分合發(fā)散進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計

在實驗設(shè)計時，若發(fā)散思考找到所需實驗器材，與實驗對象進(jìn)行合并，就可以找到一種新的實驗方法。[案例5]八年級課本P195實驗：用一個動滑輪拉一個重物來探究機械功的實驗。為了更清楚地展示重物上升的高度與繩子移動距離之間的關(guān)系，可以在實驗裝置后面豎放一塊貼有白紙的大木板，實驗前后分別標(biāo)出重物及繩子自由端所處的位置，再連成線，對比二者的長度關(guān)系。這樣做看起來只做了很小的改進(jìn)，似乎小題大做。其實，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維， 就是從一點一滴的小處著手，引導(dǎo)學(xué)生一步步地養(yǎng)成思考、求新，最終創(chuàng)新的良好習(xí)慣的。

二、通過充分預(yù)設(shè)、三向捕捉、二次探究、多元評價深化“實驗生成”，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

蘇霍姆林斯基說：“教育的技巧并不在于預(yù)見到課堂的所有細(xì)節(jié)，而在于根據(jù)當(dāng)時的具體情況，巧妙地在學(xué)生不知不覺中做出相應(yīng)的變動?！边@反映了應(yīng)對課堂教學(xué)生成的重要性。對“實驗生成”進(jìn)行預(yù)設(shè)，捕捉，探究，能拓展動態(tài)課程資源，在學(xué)與教的“學(xué)習(xí)共同體”中通過深化“實驗生成”培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

1. 實驗前的充分預(yù)設(shè)

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！睘榱溯^好地應(yīng)用“實驗生成”培養(yǎng)創(chuàng)新思維，教師事先應(yīng)做好充分預(yù)設(shè)。雖然“實驗生成”不一定按預(yù)設(shè)的方向發(fā)展，但教師依然要進(jìn)行預(yù)設(shè)，因為：（1）充分的預(yù)設(shè)能使教師處于一種對“實驗生成”隨時進(jìn)行激發(fā)、捕捉的活躍的潛意識狀態(tài)；（2）“實驗生成”課程資源的開發(fā)、應(yīng)用需要相應(yīng)的預(yù)案，教師事先要做到心中有數(shù)；（3）“實驗生成”預(yù)設(shè)是教師對實驗創(chuàng)新設(shè)計向縱深發(fā)展的探索，是提升教師實驗創(chuàng)新設(shè)計能力的有效途徑。高質(zhì)量的預(yù)設(shè)可以這樣做：（1）深入鉆研教材，分析實驗的知識背景；研究學(xué)情：包括學(xué)生的思維特點、知識狀況、心理世界等；（2）針對實驗過程中知識、現(xiàn)象等的生成點和學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”巧妙自問；（3）運用發(fā)散思維充分預(yù)設(shè)學(xué)生的回答以及可能出現(xiàn)的情況；針對可能出現(xiàn)的有價值的生成設(shè)計應(yīng)對方案。

2. “實驗生成”的三向捕捉與引導(dǎo)

（1）正向捕捉與引導(dǎo)：演示實驗時，同步關(guān)注學(xué)生反饋生成的與實驗結(jié)論有關(guān)的正向信息，進(jìn)行分析，對有價值的生成資源進(jìn)行正向引導(dǎo)；分組實驗時，教師主動觀察、交流，挖取正向生成；（2）反向捕捉與引導(dǎo)：在以上的施教行動中，對于生成的錯誤的課程資源，如果能引導(dǎo)學(xué)生求證它是錯誤的，反過來佐證結(jié)論，也是值得開發(fā)與利用的；（3）泛向捕捉與引導(dǎo)：如果出現(xiàn)與本節(jié)課無關(guān)的有價值的生成，照樣不要放過，運用整個課程一盤棋的思想，進(jìn)一步加大開放度，進(jìn)行捕捉與引導(dǎo)。

3. “實驗生成”的二次探究

教師在實驗教學(xué)中捕捉到有價值的“實驗生成”時，及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行二次探究，是直接利用“實驗生成”促使學(xué)生形成創(chuàng)新思維的重要途徑。若出現(xiàn)新的有價值的生成，激勵學(xué)生進(jìn)一步探究，引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維往更深方向發(fā)展。

4. “實驗生成”的多元評價與激勵

新課程要求對學(xué)生進(jìn)行多元評價，其中形成性與發(fā)展性評價要關(guān)注學(xué)生的情感、合作交流能力、創(chuàng)新思維能力、動手操作能力等。評價要著力于對后續(xù)創(chuàng)新學(xué)習(xí)行為的拓展、外延進(jìn)行激勵。“實驗生成”探究的評價也適用此道。評價表見表1。

當(dāng)然，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的方法很多，通過實驗創(chuàng)新設(shè)計、深化“實驗生成”是其中重要的一種，因為它抓住了物理課是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科本質(zhì)。在創(chuàng)新思維培養(yǎng)的過程中，我們會遇到很多問題，只要針對問題，不斷鉆研，尋求解決辦法，達(dá)成新課程要求的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)目標(biāo)，為我國構(gòu)建自主創(chuàng)新型社會，在中學(xué)階段打下堅實基礎(chǔ)是能實現(xiàn)的。

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