摘 要：創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，隨著社會的快速發(fā)展，創(chuàng)新型人才成了現(xiàn)代社會的迫切需求。在初中階段，物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑。初中生在實(shí)驗(yàn)觀察和操作的過程中會對物理知識不斷地進(jìn)行摸索和研究，使學(xué)生的綜合能力得到有效的鍛煉。故針對當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行探討，并提出物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn)探究;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）15-0023-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.15.008

隨著核心素養(yǎng)概念的提出，初中物理教學(xué)也在悄然地發(fā)生著改變，物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出了物理教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)為根本目標(biāo)，而實(shí)驗(yàn)談及和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重中之重。因此，如何在物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，成為物理教師需要研究的重要課題。創(chuàng)新是在核心素養(yǎng)理念下，初中物理教師要正確處理實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路，堅(jiān)持以人為本的教學(xué)理念，構(gòu)建系統(tǒng)化的物理實(shí)驗(yàn)體系。

一、當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)不重視

在初中物理實(shí)驗(yàn)課堂上，許多學(xué)生在開展自主實(shí)驗(yàn)時不愿動手，又或是不知該如何動手，在實(shí)驗(yàn)操作中總是手忙腳亂，找不到方向。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)重視程度不夠，在實(shí)驗(yàn)中只知道按照物理教師的要求或按照教材內(nèi)容機(jī)械地進(jìn)行操作，面對物理實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的突發(fā)情況，不會主動地動腦思考，找不到解決問題的辦法，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力較差。還有部分初中生把主要精力都放到課本上，對實(shí)驗(yàn)課不重視，具有強(qiáng)烈的應(yīng)付心理，認(rèn)為只要背一背實(shí)驗(yàn)結(jié)論就行了，使物理實(shí)驗(yàn)不能發(fā)揮真正的作用。

（二）教師重理論輕實(shí)驗(yàn)

在素質(zhì)教育的推廣下，教育教學(xué)理念發(fā)生了深刻的變化，突出了“以學(xué)生為本”的教學(xué)思想。在實(shí)際教學(xué)中，很多初中物理教師沒有擺脫傳統(tǒng)的應(yīng)試教育思想，物理教學(xué)局限于學(xué)生應(yīng)試能力的培養(yǎng)，將大部分的課堂教學(xué)時間都用在了物理理論知識的講解上，忽視了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的應(yīng)試能力提高了，但實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力卻每況愈下，甚至在學(xué)生中間出現(xiàn)了“做實(shí)驗(yàn)不如看實(shí)驗(yàn)，看實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的錯誤觀念，出現(xiàn)了很多“高分低能”的學(xué)生，學(xué)生缺少創(chuàng)新意識，不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。

（三）物理實(shí)驗(yàn)探究效果不理想

初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)大多都在物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，但受教育經(jīng)費(fèi)的限制，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，一些初中學(xué)校還沒有獨(dú)立的物理實(shí)驗(yàn)室，物理實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料也存在很大的缺口，很難做到人手一份，使得初中生在實(shí)驗(yàn)時經(jīng)常是很多人圍著一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，大部分學(xué)生都在看，只有少數(shù)學(xué)生才能操作實(shí)驗(yàn)，影響了物理實(shí)驗(yàn)探究效果，也限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。有些傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容和形式上缺乏新意，實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論學(xué)生早已熟記于心，因而在實(shí)驗(yàn)探究中會產(chǎn)生放松的心理，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出錯，需要引起物理教師的重視。

二、物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略

（一）自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，挖掘創(chuàng)新潛能

1.改進(jìn)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)。在一般情況下，初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)都是按照教材中的實(shí)驗(yàn)安排來進(jìn)行操作，很多實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)論在實(shí)驗(yàn)之前學(xué)生就已經(jīng)知道了，學(xué)生在正式的實(shí)驗(yàn)操作中就很難體會到實(shí)驗(yàn)探究的樂趣，學(xué)生的思維也被禁錮在了教材上，對物理實(shí)驗(yàn)失去興趣。為此，初中物理教師可以對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽的變革和創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生通過改變物理實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)條件等對傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，在不改變實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提下，將陳舊、老套的實(shí)驗(yàn)改變?yōu)橐粋€全新的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究過程變得更加生動、有趣，加深學(xué)生對物理知識的理解。近年來，傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化改進(jìn)引起廣泛的關(guān)注，以計算機(jī)為核心展現(xiàn)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，使物理實(shí)驗(yàn)更加規(guī)范化和準(zhǔn)確化，同時學(xué)生的定式思維會被打破，讓他們把時間和精力用在更有創(chuàng)造力的方面，展示物理教育的時代特點(diǎn)。

2.鼓勵自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)。初中物理教師可以嘗試著放開雙手，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)方案，自主探究驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)課堂的主人，親歷實(shí)驗(yàn)的整個過程，在親身體驗(yàn)中獲得積極的情感，形成科學(xué)的思維方法。初中物理教師要指導(dǎo)學(xué)生在課后完成家庭物理小實(shí)驗(yàn)，在家里就地取材，運(yùn)用生活中的物品自己設(shè)計趣味小實(shí)驗(yàn)，與父母一起見證實(shí)驗(yàn)過程，既能夠加深親子關(guān)系，也有利于鍛煉學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力。讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能夠更好地抓住每個實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，促使學(xué)生形成細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。因此，初中物理教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，以問題為導(dǎo)向，使學(xué)生形成探究行為的意向，對問題的成因提出猜想和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

（二）做好演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新意識

1.挖掘教材資源，開足演示實(shí)驗(yàn)。在初中物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)占了很大的比重，很多物理原理都是通過物理實(shí)驗(yàn)得出的，因此要提高學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探索，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。做好演示實(shí)驗(yàn)，讓初中生通過觀察找出物理實(shí)驗(yàn)的最佳方法，是一個十分有效的教學(xué)環(huán)節(jié)，對物理教學(xué)有著事半功倍的效果。初中物理教師要充分利用好教材上的演示實(shí)驗(yàn)，教材上的一句話、一幅圖都可以被搬到講臺上進(jìn)行演示，將物理結(jié)論生動、直觀地呈現(xiàn)出來，這種教學(xué)形式比單純的教師講解更有效。初中物理教師還要樹立“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育觀念，積極開發(fā)生活化的隨堂小實(shí)驗(yàn)，用生活中常見的素材設(shè)計簡單、易操作的演示實(shí)驗(yàn)，用出人意料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果喚起學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

2.指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式。為了提高演示實(shí)驗(yàn)的效果，初中物理教師在演示實(shí)驗(yàn)之前，要將演示的目的、所用到的器材和實(shí)驗(yàn)過程、觀察目標(biāo)等交代清楚，讓學(xué)生知道觀察什么，為什么要觀察。物理教師在演示的過程中要一邊演示，一邊講解，引導(dǎo)學(xué)生的思維活動，喚起學(xué)生的情感共鳴，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。演示實(shí)驗(yàn)的形式可以是“教師演，學(xué)生看”，也可以是“學(xué)生演，教師導(dǎo)”，當(dāng)學(xué)生獲得某一物理知識后，物理教師可以開展小組合作學(xué)習(xí)，通過分工合作和集思廣益，運(yùn)用所學(xué)知識探索新的實(shí)驗(yàn)思路和方法，制作新的演示器具，設(shè)計新的演示實(shí)驗(yàn)，由教師主導(dǎo)的演示實(shí)驗(yàn)拓展成學(xué)生的自主探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

（三）利用信息技術(shù)，提升探究效果

1.創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，豐富探究體驗(yàn)。有很多物理實(shí)驗(yàn)受實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等限制，在實(shí)驗(yàn)室和課堂演示中無法完成，只能在物理教師的講述和概括下完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，限制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮，縮小了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)知識的層面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果很不理想。為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究水平，初中物理教師可以借助先進(jìn)的信息技術(shù)，利用教學(xué)軟件為學(xué)生搭建物理虛擬實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境中進(jìn)行多媒體的實(shí)驗(yàn)操作，在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中獲得真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，初中生可以利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行人機(jī)對話，將遇到的問題和其他同學(xué)或教師進(jìn)行交流和討論，尋找解決問題的辦法。虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用不僅提升了實(shí)驗(yàn)探究的效果，也激發(fā)了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，有助于發(fā)散學(xué)生的科學(xué)思維。

2.發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，突破物理實(shí)驗(yàn)難題。在初中物理中，很多物理理論都是通過實(shí)驗(yàn)獲得的，如果僅靠教師的講授很難突破學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，需要利用信息技術(shù)拓寬教學(xué)范疇，給學(xué)生提供更多實(shí)驗(yàn)的空間，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。初中教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)的資源優(yōu)勢，從網(wǎng)上下載相關(guān)的圖片、視頻，播放物理知識在生產(chǎn)、生活中實(shí)際應(yīng)用的視頻，并結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)和教材內(nèi)容，從多方面為學(xué)生展示物理模型或原理示意圖，強(qiáng)化學(xué)生對物理知識的理解。對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一些細(xì)微、不易觀察到的物理現(xiàn)象，初中物理教師可借助信息技術(shù)放大、慢放等功能進(jìn)行突出顯示，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)原理的記憶，讓學(xué)生感受到科技創(chuàng)新的力量。初中物理教師還可以把物理實(shí)驗(yàn)制作成微課視頻，上傳到學(xué)習(xí)平臺上，方便學(xué)生隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生按照視頻中的講解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，能夠有效地鍛煉動手能力。

（四）開發(fā)課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

1.開發(fā)課外實(shí)驗(yàn)素材，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。物理課外實(shí)驗(yàn)是對課堂實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充，是初中物理實(shí)驗(yàn)不可或缺的組成部分。初中物理教師要結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，以課外作業(yè)的形式開展實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課余時間積極開發(fā)課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。現(xiàn)行的物理教材內(nèi)容與我們的現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，教材中的很多閱讀材料都反映了物理學(xué)與生活的聯(lián)系，反映了當(dāng)前的科技前沿，這些內(nèi)容很容易激發(fā)學(xué)生的探究興趣，所以物理教師可以利用這些內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生開展課外探究實(shí)驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生主動探究問題的意識。在課堂教學(xué)中，有些物理實(shí)驗(yàn)時間較短，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，學(xué)生的體驗(yàn)性較差，教學(xué)效果很不理想，對此，初中物理教師可以將課堂實(shí)驗(yàn)開發(fā)成學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課后利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究，使每個學(xué)生都能夠親眼觀察到清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。初中物理教師還可以從物理專業(yè)書籍和物理專題網(wǎng)站中去開發(fā)適合初中生的課外實(shí)驗(yàn)，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式，讓初中生從豐富多彩的課外實(shí)驗(yàn)中積累知識和經(jīng)驗(yàn)。

2.組建課外興趣小組，開展合作探究。除了正常教學(xué)外，物理實(shí)驗(yàn)室在很多時候都是處于閑置狀態(tài)，這也是教育資源的一種浪費(fèi)。為了充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)室的作用，初中物理教師可以組建物理興趣小組，邀請對物理感興趣的學(xué)生參與進(jìn)來，共同鉆研物理實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮每個人的優(yōu)勢，提升學(xué)習(xí)效率。初中物理教師可組織學(xué)生開展物理科技小制作、興趣小實(shí)驗(yàn)等活動，更好地激發(fā)出學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的積極性，學(xué)到更多課本上沒有的知識，拓寬知識面。物理教師還要鼓勵學(xué)生利用身邊的資源進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，開展實(shí)驗(yàn)研發(fā)體驗(yàn)，用生活中的材料設(shè)計多樣化的物理小實(shí)驗(yàn)，不僅能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識靈活地運(yùn)用到實(shí)際，還讓學(xué)生獲得無比的成就感，真正體會到物理實(shí)驗(yàn)的快樂。物理教師要肩負(fù)起組織者、引導(dǎo)者的重任，不僅要在實(shí)驗(yàn)活動中給予學(xué)生必要的指導(dǎo)和幫助，還要樂于和學(xué)生討論物理實(shí)驗(yàn)問題，實(shí)現(xiàn)師生共同進(jìn)步。每次興趣小組活動結(jié)束后，初中物理教師都要讓學(xué)生對活動進(jìn)行反思，總結(jié)活動經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，幫助學(xué)生積累更多的直觀經(jīng)驗(yàn)。

（五）重視實(shí)驗(yàn)評估，提高創(chuàng)新能力

1.實(shí)施多元評估，提高實(shí)驗(yàn)技能。很多初中生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)操作完成后，實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了。其實(shí)不然，物理實(shí)驗(yàn)還需要評估，沒有評估的物理實(shí)驗(yàn)是盲目的，是不完整的。在物理實(shí)驗(yàn)完成后，初中物理教師要和學(xué)生一起對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行反思和回顧，查找實(shí)驗(yàn)操作中的不足，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行分析，查找實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的原因等，并讓初中生總結(jié)自己的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流和討論，在評估中實(shí)現(xiàn)知識的互補(bǔ)，獲得更多創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)評估中，初中物理教師要讓學(xué)生學(xué)會傾聽，從他人的講述中獲得更多的成功經(jīng)驗(yàn)，并通過對比和分析，取長補(bǔ)短，完善自己的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提高自己的認(rèn)知，積累更多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，為以后的深入學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。初中物理教師要對自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行總結(jié)，正確認(rèn)識自己在實(shí)驗(yàn)中的作用，加強(qiáng)與學(xué)生的互動，積極參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動中，達(dá)到教學(xué)相長的目的。另外，初中物理教師還要建立起實(shí)驗(yàn)檔案，將每一名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)步和創(chuàng)新點(diǎn)都記錄下來，這樣在學(xué)期末的時候就可以清晰、直觀地進(jìn)行綜合點(diǎn)評，更有針對性和啟發(fā)性。

2.優(yōu)化評估內(nèi)容，拓展思維空間。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評估，可以提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識，對完善實(shí)驗(yàn)過程、深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果具有重要的作用。因此，初中物理教師要引導(dǎo)學(xué)生從多方面對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評估，在評估中查找不足，獲得成長需要的資源，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師要指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評估，比較每一種實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)勢和劣勢，并從中找出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，自然而然地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探索中。同一個實(shí)驗(yàn)，不同的學(xué)生會得出不同的結(jié)論，其主要原因就在于實(shí)驗(yàn)操作技能水平不同。初中物理教師要提倡學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行評估，查找實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)不同結(jié)果的原因，對實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問題進(jìn)行集中討論，從細(xì)節(jié)入手，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

總之，物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。初中物理教師要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究方式，增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性，指導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)技巧，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，還要注重培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新性思維，豐富學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，構(gòu)建開放性的物理實(shí)驗(yàn)體系，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的態(tài)度。

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作者簡介：李懷軍（1979.7— ），男，漢族，甘肅民勤人，高級教師，研究方向：中學(xué)物理教育。

課題項(xiàng)目：本文系2019年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃一般自籌課題《初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)的途徑研究》（課題立項(xiàng)號：GS[2019]GHB00837）。