初中物理实验教学与学生创新能力的培养

甘肃省定西市通渭县马营镇初级中学 韩建忠

当前，随着新课程标准的逐步推行，传统教学的弊端逐渐得到改善。新课程标准十分重视培养并强化学生的综合素养与实践能力、创新能力，因此在物理实验教学过程中，教师应当引导学生独立思考，亲自动手实验，提高学生的实践操作水平。此外，在教学过程中，教师还必须以学生为中心，以物理教学内容为基础，加强对教学策略的深入分析，培养学生的创新能力，增强学生的综合能力，通过应用多元教学方式切实提高学生的学习水平。

一、初中物理教学中开展实验教学的重要意义

物理本身是一门建立在实验基础上的探究自然科学的基础学科，初中阶段的物理课程是学生学习物理的起步阶段，这一时期学生刚历经了小学科学课程的启蒙，并且由于身心发展，对于周围的新鲜事物有更加强烈的探究心理。这些条件都为物理教学奠定了良好的基础。教师在教学过程中开展实验教学，能够让学生自己动手操作，能更有效地培养学生的学习兴趣，使学生在实验的过程中培养良好的观察能力和动手能力。在实验的过程中，学生通过记录数据和观察实验现象得到实验结果，能够使自身保持严谨的科学态度，进一步培养学生的科学精神。同时，物理学科的学习离不开学生的实践操作，学生在实践操作的过程中能够锻炼实践能力，能够将课堂所学的理论知识与实践统一起来，更好地促进物理素养的发展。

二、当前初中物理实验教学存在的不足

（一）教学模式不够合理

教学模式不合理导致学生在学习过程中缺乏实践操作的机会。由于受传统教学模式的影响，教师在初中物理教学过程中更关注学生对基础知识的掌握，注重学生物理成绩的提升，因此物理实验大多由教师直接演示操作带过。这样的教学模式导致学生无法直接观察到物理现象，也无法通过自己的实验过程直观地获取实验结果，导致学生对抽象的物理知识点难以有效理解，影响了课堂教学效率。此种实验教学模式下的物理课程，导致学生对物理知识的掌握较为死板，难以实现知识的灵活运用。

（二）实验设施不够完善

物理实验教学的开展离不开相关设备的支持，只有足够的实验器材才能使学生在进行实验的过程中更好地观察到物理现象，获取实验结果。但从实际情况来看，大多数学校的实验设施存在不完善的情况，一些学校没有将实验室资源利用起来，学生难以真正进入实验室进行物理实验学习；也有一些学校的器材老化，没有及时更换，导致学生在实验操作的过程中无法获取正确的实验结果。这些问题的存在都导致物理实验教学难以达到预期的目标，对于学生的物理素养培养也难以起到有效帮助。

（三）没有实现有效引导

由于初中阶段学生身心发展规律和思维水平的限制，多数学生对于抽象的物理现象难以具体了解，因此需要进行物理实验，帮助学生理解抽象的物理知识。也正是由于学生的身心发展规律以及思维水平的影响，学生在一些实验操作的过程中操作能力有限，对一些实验的操作离不开教师的正确指导。但在实际物理教学活动中，大多数教师没有在学生进行物理实验时进行有效引导，导致学生难以掌握正确的操作方法，最终得不到正确的实验结果，极大地挫伤了学生的学习自信；也有一些教师没有给予学生充分的自主性，在指导学生进行实验时全程引导，本该学生操作的步骤教师直接讲解或者直接呈现了实验结果，导致学生在实验的过程中没有得到相应的能力提升，这也极大地限制了学生的能力发展。

三、利用物理实验培养创新能力的策略

（一）激发学生实验欲望，培养创新能力

学生的学习兴趣是推动学生在学习当中主动探究的重要动力，培养学生的创新能力有助于提高学生综合素养，从而推动国家的兴旺发达。教师在教学当中要通过实验来培养学生的创新意识和创新能力，增强学生在创新当中的知识探究欲望。教师也要在实践当中提升学生良好的学习思想，培养学生的学习探究兴趣，使学生具备一定的学习理念。教师还要使学生对各项活动进行全面的认知和探索。由于物理是充满实验性的学科，其中包含着多种多样的知识和特点，所以教师要通过区域性的教学活动，利用实验的方式来激发学生对于物理知识的探究热情，使学生具备一定的探究思想。例如教师在引导学生学习“大气压”时，就可以创新教学思路，引导学生通过实验的方式，将水杯装满水，用A4纸盖住，并且瞬间倒立过来，发现水不会往下流，以此引导学生通过探究的形式了解大气压的存在，让学生通过趣味性的实验进行学习思想的培养，有效地提高学生个人的综合素养，提升学生在探究当中的学习动力，使学生对于物理学习产生浓厚的兴趣，从而激发学生的求知欲望。

（二）引导学生进行实验观察是培养创新能力的重要方式

在传统物理教学过程中，通常是教师进行理论讲解，学生听讲背记，但是此种教学方法无法凸显学生的主体地位，也难以培养学生的观察能力。由于观察是学生在学习知识和探究知识当中的良好学习习惯，所以教师要培养学生在实验当中的观察能力，提高学生对于实验技巧的掌握效率。教师要多与学生沟通和交流，并且引导学生在试验当中掌握一定的知识结构，运用一定的思维进行创新性的拓展和学习。教师要使学生具备明辨是非的能力，在观察各项实验环节时，要针对当前的变化以及各类条件进行结论的总结和探索。当学生在学习“探究运动和力的关系”这节内容时，教师要培养学生良好的学习思维，可以让小车从斜面同一位置多次下滑，但每次与接触面间的粗糙程度都有不同，让学生观察，并且在此基础上进行研究，使学生在观察各种变量和思考的过程当中善于结合本节课所学习的内容进行重点性的分析和探索，从而培养学生的观察能力和分析能力，增强学生的物理学习热情和动力。

（三）改进演示实验是培养学生创新能力的补充

教师在演示实验的教学环节当中，要增强形象化的实验步骤，使学生对实验进行充分的理解，拓展学生的学习思维，提升学生的物理学习能力。教师要改进演示实验过程，帮助学生获得相关的知识，激发学生的学习热情和学习动力，培养学生良好的学习思维。例如当学生在学习“大气压强”这节知识时，教师就要激发学生的创新性思维，引导学生通过演示实验，观察现象并了解实验的步骤，通过直观性的观察和探索，启发学生在实验当中进行思考，了解验证大气压强的存在还可以做哪些实验，从而不断地提升学生的创新能力和联想能力。

（四）利用现代信息技术进行演示实验教学

初中物理学科中一些实验由于实验时间较长，无法在课堂的40 分钟内实现实验结果的呈现。针对这样的现状，教师在教学过程中可以充分利用现代信息技术进行演示实验教学，通过现代信息技术的展示能够使学生更加直观地在短时间内看到实验结果。在培养学生创新能力的过程中，教师可以在进行演示实验之前让学生大胆假设，在做出假设之后从多个角度针对假设进行分析，给出可能的结果；接下来，教师再利用信息技术对实验内容进行演示，用于论证学生的假设和给出的结果，而学生做出假设和给出实验结果的过程都是培养创新能力的过程。例如在指导学生学习“蒸发”相关知识点的过程中，由于蒸发现象较为缓慢，不可能在40 分钟内看到结果。教师利用信息技术为学生模拟了“蒸发”的过程，在实验中，教师在电子白板上呈现了两份数量相等的放置于试管中的水，将其中一个试管放置于常温下，另一个是管下面有加热器，让学生猜想哪个试管中的水最先被蒸发完，学生根据自己的理解做出假设，然后教师通过模拟实验加速实验过程，验证学生的结果，通过这样的方式使学生在短时间内直观地看到实验结果，从而验证自己的猜想，进而总结蒸发的条件。利用这样的方式也能更好地培养学生的创新能力，同时教师还可以让学生对实验进行优化，在优化的过程中更能实现学生的创新能力培养。

（五）对学生进行正确的评价和鼓励

初中阶段的学生自我意识进一步觉醒，在学习活动中他们更渴望来自周围人的鼓励。因此，教师在物理学科教学中培养学生的创新能力时，对学生进行中肯的鼓励是培养学生创新能力的重要方法。教师可以构建有效的教学评价体系，构建多元化的评价主体和多元化的评价内容，通过对学生在学习活动、探究活动中的表现，以及学习情况等多个维度进行评价。在评价过程中从创新能力角度进行评价，能够使学生有意识地在学习活动中培养自身的创新能力，通过这样的方式，才能使学生感受到教师对自己的重视，这样才能更好地培养学生的创新能力。例如在指导学生学习“大气压强”实验时，教师从学生的创新能力、观察能力、动手能力、提出问题的能力、探究问题的能力、解决问题的能力等多个维度对学生进行评价，让学生更加全面地了解自己，更好地培养其创新能力。

上述内容，我们能够总结得出，在初中物理实验教学过程中，教师应当从多角度的创新教学方法入手培养学生的创新能力。由于物理实验能够引导出物理原理，并且引导学生深入思考和分析，提高学生的综合素养，所以教师必须充分重视物理实验教学，应当将实验贯穿于课堂教学之中，给予学生更多动手操作的机会，使学生由演示性实验逐步转向为探究性实验，从而激发学生的物理学习兴趣，有助于树立遵循规律的意识，使学生积极主动地投入到物理知识的学习中，从而培养学生的创新能力。