聚焦初中物理实验教学，提升学生创新思维能力

王海科

【摘要】创新人才已经成为社会发展的核心，在教育改革背景下，教师在组织初中物理实验教学中不仅要传播基础知识，同时还要关注对学生创新思维的培养，鼓励学生积极探索，通过自主实践的方式积累经验，获得深层发展，逐渐成长为具备综合能力的创新人才.本文运用经验分析与案例总结法，提出教师可以通过优化课堂问题设计、布置小组合作活动、创造自由实践平台、构建生活与学科桥梁的方式优化初中物理实验教学，为学生构建创新思维能力发展的新空间.

【关键词】创新思维；初中物理；实验教学

《义务教育物理课程标准（2022年版）》中提出让学生在问题情境中探索和发现知识，掌握技能，发展创新思维的新要求.基于文件内容，教师需要及时更新教育理念，巧妙借助实验教学，根据学生的物理基础合理设计教学方案，解决现阶段部分学生缺乏内驱力、思维停滞等问题，通过实验学习更好地掌握学科内容，实现物理知识的内化与应用.

1 培养学生创新思维能力的重要性

1.1 强化学生核心素养

核心素养是教育改革背景下所提出的全新内容，要求物理教师借助实验教学，通过培养学生创新思维能力的方式对教学流程进行优化，给予学生充足的自主思考与交流的空间，帮助大家在更加开放的课堂中强化创新思维水平，推动核心素养的发展，形成适应社会发展的必备品格与关键能力［1］.

1.2 激活学生探索兴趣

在传统教学中部分教师会直接为学生分享实验内容，指导学生结合实验现象推断物理知识，这种教学方式虽然能帮助学生深入理解理论知识，但枯燥的形式难免会使学生丧失学习兴趣.在培养学生创新思维能力的课堂中师生角色发生转变，教师变成为学生自主发展提供帮助的引导者，学生则需要根据教师提供的内容参与自主实践，在不依靠他人的帮助下完成知识积累.这种更具自主性的学习方式，能有效调动学生的学习积极性，在激活其学习兴趣的同时，提高学生知识应用能力以及独立解决问题的能力.

1.3 推进课程改革发展

随着我国素质教育事业的发展，初中物理教师应该主动承担起学生综合素养培养的职责，以促进学生全面发展为总目标.实验教学是初中物理教学中的重点内容，通过培养学生创新思维能力，可以帮助大家更好地在实验中体验物理学科的发展，突出学科的实践性能，符合课程改革的基本需求，充分实现理论知识与实践教学相结合，促进学生知行合一、学以致用.

通过以上总结足以看出培养学生创新思维的重要性，物理教师要发挥自身引导作用，给予学生充分的思考与探索机会，以锻炼学生质疑精神，发展学生自主学习能力与实践探究能力为目标开展教学活动，从而使大家在实验学习中更好地理解物理学科的本质，为后续参与高中阶段物理学习奠定基础.

2 培养学生创新思维能力的具体方法

创新思维的培养是一项长期且艰巨的任务，为避免学生在课堂中出现厌学的情绪，教师要充分遵循以学生为本的教育目标，构建更具智慧的物理课堂.以下，笔者对具体培养方法进行总结，以供广大教师参考借鉴.

2.1 优化课堂问题设计，激活学生创新探索思维

问题是启发学生思维，激活学生学习动力的重要手段［2］.在培养学生创新思维能力的过程中，教师要以提出问题与解决问题为重点，借助实验内容邀请学生对实验结果做出假设，或指导学生对实验过程中的基础概念进行分析，善于提出问题，从而通过良性的师生互动推动学生创新思维的发展与形成，帮助学生解决自身盲目依赖他人的问题.

例如 以沪科版八年级全一冊“科学探究：速度的变化”一课实验教学为例，本节实验教学内容是为帮助学生了解物体运动速度的变化原因，从而帮助大家深化对运动的了解.在教学活动开始前，为保障学生参与学习活动的积极性，教师可以利用运动会这一事件作为情境，引出讨论话题“小刚在进行100m赛跑的过程中，坐在跑道正前方的同学表示，小刚在中间路程时候的速度没变，而有的同学则认为小刚在中间路程中加速了.针对大家的不同看法，你认为哪一说法正确？应该怎样从科学的角度收集证据，验证跑步速度的变化呢？”与真实情境相关的问题，能顺利激发学生的讨论积极性.在讨论阶段，有的学生认为如果想要测出物体在运动过程中两端速度的值，就可以证明物体在运动过程中发生了速度变化.基于学生反馈，教师还可以相继补充问题：如何收集证据？怎样确保实验数据的有效性？利用循序渐进的问题激活学生创新思维，帮助学生顺利进入到教师所设计的问题情境当中，通过自主实践的方式整理实验方案，证实自己的猜想与假设.

有效提问可以激发学生探索思维，避免大家在刻板的课堂学习中产生畏难情绪，影响实验活动的顺利发展.同时，考虑到班级内学生学习能力参差不齐，教师所设计的问题也要兼顾不同学生，保障大家都能顺利解决问题，在探索中感受物理的魅力.

2.2 布置小组合作活动，创设创新思维生长空间

合作学习是新课标背景下倡导的一种团队合作学习方式，在协作中学生创新思维将得到深层发展，通过合作、沟通等形式，碰撞出思维的火花，有助于学生获得成功.因此，为保障学生参与效率，教师可以在实验教学中引入合作学习，邀请各组成员就某一话题进行探究与讨论，给出不同的思路、想法，帮助大家深化认知，激活创新性思维［3］.

例如 以沪科版九年级全一册“科学探究：串联和并联电路的电流”一课实验教学为例，在本课实验活动中，学生需要了解电流表的使用方法，并且能结合所学知识对串联电路中各处电流的关系进行分析.根据学生在单元学习中的表现，教师首先公布小组名单，然后再指导学生观察下图2，指导学生结合所学知识对电路中电流的关系进行猜想.在这一环节中，不同小组有不同意见，如：从电流的流向分析A、B、C三点的电流是由大到小排列的、考虑到串联电路中电流只有一个通道，所以A、B、C三处的电流大小应该是相同的.根据不同小组提出的猜想，教师可以邀请各组成员制定实验计划，并在班级中进行分享，并呈现本组成员记录的电流表位置以及示数，得出结论证实猜想.在小组结束交流后，实验数据如果出现异常现象，教师还可以带领大家共同研究原因，以此帮助学生实现深度学习，通过合作提高创新思维.

因初中学生动手能力有限，为避免在实验中出现安全问题，教师需要全过程监督指导，指派学生为代表对实验过程、方法、步骤进行记录，保障教学活动的有效性.

2.3 创造自由实践平台，鼓励学生自主设计创新

按部就班的实验活动难以真正培养学生的创新性思维，同时还会导致学生陷入思维定式，盲目地根据实验提示进行机械操作，缺乏主观能动性.针对这一问题，教师在开展实验教学的过程中可以适当“留白”，邀请学生结合所学知识，在遵循实验原则的基础上自主设计实验方案，帮助学生初步形成方案并获取证据、能分析表达观点的科学探究能力.

例如 以沪科版九年级全一册“科学探究：电动机为什么会转动”一课实验教学为例，在教学开始前教师向大家介绍了常见电器中的重要部位“电动机”（图3），并邀请学生自主观察电动机组成，对“电动机为什么会转动？”这一现象进行思考.

为发展学生的创新性思维能力，教师可以为学生提供需要使用的实验器材，引导学生自行思考实验内容与原理，设计探究方案.在教师的提示下，有的学生将实验用到的电动机与电路进行连接，闭合开关，观察电动机的转动方式.还有的学生将直流电动机进行拆解，观察其组成部分.在探究电动机转动原理的过程中，教师简单地向大家分享实验装置的材料，鼓励学生尝试自主设计，由实验现象分析磁场对通电导体的作用以及其作用方向与哪些因素相关，帮助学生在自主探究的过程中积累经验，更好地掌握电动机转动原理.

在学生自主设计实验的过程中，教师需要进行巡回指导，及时发挥自己的指导价值，为学生前进指明方向，切实提高学生在实验学习中的情感体验.

2.4 构建生活与学科的桥梁，启发学生创新应用

物理知识与生活息息相关，改变了人们生活方式的同时，也帮助大家更好地利用物理知识窥探未知世界.为提高教学活动的有效性，帮助学生养成创新、创造的习惯，教师可以指导大家在课后时间寻找生活中的物理现象，并尝试用实验的方式对现象进行解释，帮助学生在发展创新性思维的同时，提高对物理知识的重视程度［4］.

例如 以沪科版八年级全一册“科学探究：液体的压强”一课实验教学为例，在课堂活动中，教师带领学生共同分析液体压强与水密度、深度之间的关系，帮助学生通过实验了解到“液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大.并且不同液体产生压强的大小与密度相关，同一深度，密度越大液体的压强越大.”根据这一结论，教师可以邀请学生在课后时间寻找生活中利用液体压強特性进行工作的相关事件，如，茶壶中的连通器原理、水塔供水系统利用连通器向各家各户供水等，使学生在自主实验中进一步感受液体压强的奇妙之处，通过压强公式进行推论.并将所收集的资料在班级中与其他成员进行分享、交流，拓宽学生文化视野.

通过引导学生在课后时间自主设计实验、搜集资料的方式，能有效实现课内教学的延伸，顺利帮助学生掌握学科知识，鼓舞大家尝试利用所学内容解决生活中的更多问题，培养学生形成良好的学习习惯.

3 结语

综上所述，培养学生创新性思维能力是初中物理教学中的关键，借助实验教学的方式，教师可以围绕解决问题、提出问题这两个板块，为大家提供自主、开放的实践空间，邀请学生独立或以小组为单位参与实践探究，激发自身潜能，实现自我超越，在独立思考中获得发展.相信在广大教师的不懈努力下，初中物理实验教学质量将得到质的飞跃，为学生参与高中物理学习打下良好基础.

【本文系2023年度河南省教育资源保障研究一般课题《丰富实验教学内容培养学生创新能力的实践研究》（课题编号2023JZB142）研究论文】

参考文献：

［1］夏燕.初中物理实验教学中创新思维能力的培养［J］.数理天地（初中版），2022（16）：95-97.

［2］韩娜.初中物理课堂中学生提出问题能力的培养策略［J］.广西物理，2021，42（02）：47-49.

［3］杨玉珊.探究实验教学法在初中物理教学中的作用［J］.广西物理，2022，43（01）：178-180.

［4］王建军.新课改下中学物理教育与创新思维能力的培养研究［J］.知识文库，2022（10）：16-18.

［5］赵平.浅谈初中物理实验教学［J］.中学课程资源，2022，18（10）：33-34.