立足初中物理实验教学即时反馈策略，培养学生的创新意识

刘志恩

（广东省广州市增城区实验中学，广东 广州）

物理实验教学实施创新教育，培养学生创新精神、创新能力，无论对国家还是个人的发展都具有重要的意义。

《义务教育物理课程标准》中明确指出：应重视对学生创新意识的培养。将“使学生具有创新意识”列为课程总目标之一。

创新意识是人们在创新活动中形成并体现出来的各种创新观念、理想、动机、意志、信念、情感的复杂心理活动形式。增强创新意识，就奠定了创新精神的基础，能形成培养创造能力的动力。知识的缺漏随时可以补足，但意识的淡薄，不是短时间能改善的。创新意识的培养是一项长期的工作。

一、在物理现象、规律、概念的实验教学即时反馈策略中启迪学生的创新意识

物理的概念与规律都是来源于生活、生产中的事物。在教学中，从生活中学生熟悉的事物出发，激发学生的“好奇心”，引导学生在情景中发现问题，引起兴趣。让学生在对问题的探究中学习物理规律，构建物理概念，在学习物理概念和规律中启迪创新意识。

例如，在“定滑轮”的教学中我是这样做的：

师：上一节我们学习了一种简单机械——杠杆。请一位同学说说杠杆中的五个概念。（展示图片：图1中的第一幅）

生：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。（在图片上说明）

师：杠杆可以分为哪三类？它们各有什么特点？

生：省力杠杆——动力臂比阻力臂长。费距离。

费力杠杆——动力臂比阻力臂短。省距离。

等臂杠杆——动力臂等于阻力臂。不省力，也不费力。

师：展示一组图片（图1）：

图1

它们属于哪类杠杆？

生：都是省力杠杆。

师：观察上面一组图片，大家有没有发现一个问题呢？

生：为什么同是一类杠杆，但外形各有不同呢？

师：大家讨论一下。

生：为了方便工作，或环境迫使，或为了美观等而对杠杆进行了改进、变形。

师：对了。在实际工作中，人们都会对机械、工具进行改进创新，使工具使用起来更加得心应手。下面我们分析一下这个类似桔槔的杠杆，分析它有什么优点，什么缺点，怎样进行改进。

展示实物（图 2）；黑板画图（图3）。

图2

图3

生：（讨论）它是一根等臂杠杆；不省力也不费力；不省距离也不费距离；往下拉就能提升重物（改变动力的方向）。缺点是提升的高度有限。

师：怎样改进，才能改掉它的“缺点”，发挥它“改变动力方向”的长处呢？

老师引导学生思考、讨论后：

师：把已经准备好的两个半圆套上去，形成一个圆轮。并演示其中的2个变化（图4、图5）：大家分析其中有哪些变化？

图4

图5

生：杠杆由条形变成圆形，绳子由两条变成一条（分为两段）。

师：像这样的圆轮，在工作时是固定不动的，我们就给它一个名字叫“定滑轮”。

二、在实验教学即时反馈策略中培养学生的创新意识

实验教学即时反馈策略是物理教学的一个重要部分。所以要积极创造良好的环境和条件，让学生多做实验，做好实验，培养他们的创新意识。

在教师的演示实验中，首先要尽量做到可观察性。教师以身作则，做好实验的创新。可以根据教材，设计一系列的实验，让学生在观察和思考中获取物理知识，激发创新意识。例如，在“大气压强”的教学中，让学生首先回顾图6液体压强的实验，然后再按住两个出水口，拧上盖子。让学生猜测将会出现什么现象，道理是什么，图7的装置可以有什么应用。

图6

图7

在分组实验中，教师要做好充分的准备，包括硬件上的实验器材和软件上的实验过程中会出现的各种意外事件的应对手段、方法。特别是探究性的实验，教师要首先体验实验过程，及时解答、解决学生的疑难问题，对学生在实验中发现的有价值问题及时进行“共享”和表彰。营造和谐、民主的课堂气氛，让学生大胆质疑，发现问题。师生共同讨论，解决问题。及时赞扬学生的创造、创新的思路和方法，最大限度地激发他们的创新意识。

三、利用物理学的发展史激发学生的创新意识

在初中物理教学即时反馈策略中，结合教材实际，进行传授和补充相关物理学史教育，不仅可以培养学生的学习兴趣，激发热爱科学的热情，形成科学的思想方法和研究方法，而且能促进学生不断创新的科学精神和优秀品质的形成，造就严谨务实的科学态度。物理学家的发明故事不仅体现了科学家宝贵的理论成果，更重要的是给后人留下了正确的思想方法、研究方法和严谨的科学态度。

例如，在“重力”的教学中，讲述意大利物理学家伽利略在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）的故事。在“惯性”的教学中，介绍伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论——力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点——力是维持物体运动的原因。在“浮力”的教学中，介绍阿基米德发现“阿基米德原理”的故事。在“电和磁”中介绍奥斯特发现电流的磁效应和法拉第发明发电机的故事。

这些故事不但有趣，而且能使学生了解物理知识的来历，加深了知识的印象。更加重要的是，这些故事能使学生从中感受科学家们大胆质疑、敢于创新的精神，从中学习到认知的一些策略，激发学生的创新意识。

四、在“动手动脑学物理”中拓展学生创新意识的空间

著名教育家苏霍姆林斯基说过：“孩子的智慧出在他的手指上。”说明了动手能培养学生的智慧，能激发学生的灵感。人类的发明创造，也是来源于生活、生产活动中的需求。

在人教版初中物理课本中的“想想做做”“想想议议”“动手动脑学物理”等栏目都设置了一些小实验、小制作项目。在完成这些小实验、小制作的过程中，引导学生首先分析实验或制作的目的、原理、方法、使用的器材、设计的思想，分析可能出现的问题，然后再进行实验或制作，不仅能巩固和深化物理知识，而且还能培养学生的观察能力，分析问题、解决问题的能力，动手能力等，养成严谨的科学作风。在实验与制作中，通过学生动手动脑，克服困难，达到目的，让学生感受物理学习的乐趣，增强学习兴趣。

例如，在“浮力”学习中，让学生设计并演示“用什么实验可以证明沉入水底中的物体受到浮力作用”，学生可以想出多种不同的方法，让学生感受到集体的发散思维。在“汽化和液化”中做一下“纸锅烧水”的实验，让学生感受到“意想不到”的事实。

在完成小实验与小制作过程中，时刻在激发着学生创新的灵感。实验和制作是一项综合的活动，需要学生多方面的知识和能力才能完成，能拓展学生创新意识的空间。

五、在习题教学中强化学生实验的创新意识

习题教学是物理实验教学中不可缺少的一部分。课本中的“动手动脑学物理”栏目中设计了不同类型的习题供学生练习。但是，部分老师只是注重习题的考试功能，而忽视了习题的实验情感培养功能。只是注重考试题型的训练，而忽视课本习题中的实际应用的教学。

在习题教学中要引导学生分析题目、抓住题目的本质；引导学生根据题目的信息，从不同角度或不同的物理规律去分析问题，提出不同的解决方法，特别是动手实验验正。要学生不单是“做习题”，还要思考题目的本质。在解题时思考能否“一题多解”，在“一题多解”中，要让学生讨论各种解法的优点与缺点，从中评选出最优的方法或最适合自己的解法。通过分析、思考题目的本质以及“一题多解——解中选优”的训练，培养学生发散思维、创新意识和实验能力。

也有一些题目，不但能巩固物理知识，也有激发创新意识的功能，教师应该落实这些习题的训练。例如人教版8年级上册52页第3题，题目通过让学生思考怎样用双金属片制作温度计，也强化了学生的创新意识。

创新，是人类社会不断向前发展的源泉。只有创新，科技才会突飞猛进，社会才会进步。要发展学生的创新能力首先要培养学生的创新意识。由此可见，针对初中阶段的学生正处于思维发展的关键时期的特点，结合初中物理即时反馈策略教学，开展创新教育，培养学生的创新意识，发展创新能力，可以为初中学生在以后的学习和参与社会竞争中打下良好的基础。