摘 要：创新是第一生产力，创新能力是新时代优秀人才必备能力之一.学校作为培育人才的主阵地，应重视学生创新能力的培养.物理实验将理论和实践相联系，创造了一个培养学生创新能力的良好平台.文章阐述了初中物理实验教学对于学生创新能力培养的重要性，探索在初中物理实验教学中培养学生创新能力的方法，以供广大初中物理教师参考借鉴.
关键词：初中物理；
实验教学；
创新能力
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）14-0110-03
收稿日期：2024-02-15
作者简介：卢亚娜（1990.8—），女，江苏省宿迁人，本科，中小学一级教师，从事初中物理教学研究.
实验是物理学科的基础内容，在培养学生的科学态度、实践操作能力、问题解决能力、创新能力等方面起着不可忽视的作用，而培养学生的创新能力，是学校素质教育的重要目标之一.当前，初中物理实验教学中存在教师忽视学生创新能力的培养、实验教学流于形式、实验教学流程设计不合理等方面的问题，这些都会影响学生创新能力的形成和发展.
1 实验教学对学生创新能力培养的重要性
首先，相较于单调枯燥的文字，实验能够激发学生的物理学习兴趣，又能调动学生的主观能动性，促使其在物理实验学习时能够主动思考、积极探究，为学生创新思维和能力的发展奠定了良好的基础条件.其次，初中物理实验教学为学生创造了动手操作的机会，学生可以在动手操作的过程中，依托实验探究物理知识的形成过程验证物理知识的真伪.在此过程中学生必然会遇到很多问题，有时学生需要另辟蹊径才能解决这些问题，而这个另辟蹊径的过程正是创新创造的过程，可见初中物理实验教学对于学生创新能力的培养是极为重要的［1］.最后，实验是科学研究的重要方式，很多科学研究成果的出现都离不开创新.因此，学生在初中物理实验学习中能够更好地感受创新在科学研究中的重要性，这样能够有效促进其创新意识的萌发和形成，为其创新能力的发展奠定良好基础条件.
2 实验教学中培养学生创新能力的建议
2.1 问题引导学生思考
创新并非凭空而来，只有思考才有可能创新.教师在初中物理实验教学时应当设法引导学生主动思考，为其创新能力的形成和发展奠定基础条件.有疑方有思，教师想要让学生主动思考，可以为其设疑，也就是设计问题.当然，教师设计的问题最好具有一定的开放性，这样能够赋予学生较大的思考空间，从而更好地促进学生创新能力的发展［2］.在教学苏教版八年级下册“摩擦力”这一课时，教师为了让学生亲身感受摩擦力的存在，设计如下实验：先在干燥平整的塑料板上拉动一个表面光滑的长方体小木块，感受用力大小，再将塑料板浸泡在高浓度肥皂水中，重新在塑料板上拉动长方体小木块，感受用力大小.该实验非常简单，每个学生都可以亲身参与到实验活动中.实验完毕之后教师可以设计如下问题引导学生思考，即“两次拉动长方体小木块的用力大小是否有区别？哪一次用力比较小？用力比较小的原因是什么？”在这一系列问题的引导下，学生会主动思考、认真探究.此外，设计“你能不能利用实验验证自己的猜想？”这类具有一定开放性的问题，让学生自主设计实验验证猜想，为学生的创新思维和能力发展留下充足的空间.
2.2 合理设计教学流程
科学合理的初中物理实验教学流程，也是保证学生创新能力发展的前提条件.初中物理教材中有很多实验活动，其中有探究性实验、验证性实验、测量性实验等.教材中的探究性实验有些直接给出了实验步骤，有些要求学生自主设计实验方案，但是部分初中物理教师为了保证教学进度，并未给学生留下足够的时间自主设计实验方案，而是让学生思考后，直接介绍自己设计的实验方案，然后现场演示实验，最后要求学生在课余时间自主设计实验方案.然而，由于教师在学生心目中留下的“权威”印象，学生在课余时间自主设计实验方案时，往往会受到教师的影响，从而照搬照抄实验方案，或者在其实验方案的基础上进行一些简单的调整，很少有创新.究其原因，学生的思维被教师的方案所限制，这对其创新能力的发展是极为不利的.因此，初中物理教师在实验教学之时应当合理设计教学流程，让学生能够摆脱教师示范的影响.如此，虽然学生在实验之时可能会遇到很多问题，但是他们却能更好地突破思维障碍，进行多种多样的创新［3］.如在苏科版八年级下册“物体的浮与沉”这一课时，有一个“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验，要求学生设计实验让下沉的物体浮起来，漂浮的物体沉下去，借此探究物体的上浮或下沉会受到哪些因素的影响.教师可以让学生在课前预习阶段自行设计实验方案，此次实验需要用到的器材都是日常生活中的常见物品，包括带盖的空塑料瓶、鸡蛋、橡皮泥、食盐、钢钉、乒乓球等，因此，教师可以让学生设计完实验方案之后，在家中自行开展实验并记录实验结果，有条件的甚至可以将实验过程拍摄下来.在课堂教学时，教师可以让学生直接拿出自己设计的实验方案，甚至直接播放几个学生拍摄的实验视频辅助开展教学活动.这样既能保证课堂教学进度，又能尽可能减少教师的实验方案对学生思维的限制，为其创新思维和能力的发展奠定良好基础条件.
2.3 鼓励学生大胆猜想
没有大胆的猜想就做不出伟大的发现.物理研究通常是提问、猜想、验证、分析的过程，我们通过实验来验证猜想是否正确，又在实验的过程中提出新的猜想，因此猜想是物理实验活动的重要组成部分.猜想是一个充满智慧挑战的过程，是一个发挥想象力和创造力的过程，鼓励学生大胆猜想既能激发学生的探索兴趣，又能帮助学生突破思维桎梏，从而为其创新思维和能力的发展奠定基础条件.当然，有了猜想要设法求证，才能在猜想的基础上获得切实的研究成果，否则，再大胆的猜想都只能是空中楼阁，毫无意义.因此，初中物理教师既要鼓励学生大胆猜想，又要引导其对自己的猜想去证实或证伪［4］.如教学苏科版八年级上册“凸透镜成像的规律”时，教材中有一个“探究凸透镜成像的规律”实验，教师组织学生开展实验活动，让其使用蜡烛、led发光字母F之类的光源照射墙壁，之后手持凸透镜沿着光源与墙壁之间的光路左右移动，观察实验现象.实验完成之后，教师应当鼓励学生就“凸透镜的成像结果是否存在某种规律”展开大胆的猜想，引导其依据自己的猜想选择实验器材、设计实验方案、安排实验步骤等，从而借助实验验证自己的猜想是否正确.当然，有时学生得出的实验数据并不理想，此时，教师可以引导学生适当参考其他学生的实验情况，并在此基础上分析自己实验不理想的原因，反思实验过程中有何不当之处，重做实验.
2.4 积极开展小组合作
创新不是闭门造车、单打独斗，初中物理教师在实验教学之时可以组织学生积极开展小组合作.小组合作时，组内成员之间可以相互交流、相互讨论，这样既能结合集体智慧解决物理实验过程中遇到的问题，又能在交流讨论的过程中进行思维碰撞，促进学生灵感迸发.因而，教师可以借助小组合作培养学生的创新思维和能力.如在教学苏教版八年级下册“气体的压强”时，教材中有这样一个实验，即“利用玻璃杯、水、硬纸片、矿泉水瓶等物品设计一个能够证明大气有压强的实验”.教师可以组织学生以小组合作的方式进行实验，让学生合作设计实验方案、进行实验操作、解决实验过程中遇到的问题等.某小组成员提出如下实验方案：将硬纸片盖在装满水的玻璃杯上，然后将其倒立悬空，如果硬纸片没有掉下来，就证明“大气有压强”.组内成员就该方案展开讨论，有成员指出，玻璃杯倒立悬空的状态下，硬纸片受到杯中水向下的压力没有掉下来，证明有物体对硬纸片产生了向上的压力，然而，此时的硬纸片除了接触到杯子和水外，就只有空气了，所以这个向上的压力来自空气，由此证明“大气有压强”.有成员提出异议，用沾了水的手去碰一张纸，这张纸都有可能被粘在手上掉不下来，那这个硬纸片为什么不能是因为沾了水粘在杯口上了呢？针对该问题，小组成员继续展开讨论，通过对原来实验方案的改进创新排除纸片沾水粘住杯口这种可能性，最终设计出新的方案.将硬纸片盖在底部扎洞且装满水的矿泉水瓶口上，然后堵住底部小洞将其倒立悬空，观察硬纸片的状态，之后再放开底部小洞，观察硬纸片的状态，如果堵住底部小洞时硬纸片没有掉下来，而放开底部小洞后硬纸片却掉了下来，就证明“大气有压强”.
2.5 发挥家庭实验作用
实验并非课堂专属，课堂时间毕竟有限，教师想要通过物理实验培养学生的创新能力，就应设法将物理实验活动从课内延伸至课外.具体而言，教师可以发挥家庭实验的作用来培养学生的创新能力.所谓家庭实验，就是结合初中物理课堂教学内容，让学生利用家中常见或易得的材料开展相关的物理实验活动.这样的实验方式不仅简单有趣，而且实验器材、方法等不受限，学生拥有更加广阔的发挥空间，相较于课堂上的物理实验，家庭物理实验在培养学生创新能力方面拥有更大的优势［5］.如在教学完苏教版八年级下册“静电现象”这一课后，教师可以为学生布置这样一个课后任务，即“结合本课所学内容，自行设计一个家庭小实验，实验器材不限、方法不限、具体内容不限，可以通过拍摄照片或视频的方式记录整个实验过程”.这样的家庭小实验为学生留下了充足的创新创造空间，同学们简直是八仙过海，各显神通.有同学用塑料梳子梳头，然后拍摄了一张摩擦起电后头发乱飞的照片；
有同学在矿泉水瓶底部扎一个小孔，瓶中装满水后，水从小孔中直流而下，然后将摩擦起电的气球放在水流旁边，水流马上向气球靠近；
有同学在小纸片上画了一个卡通人物，然后将其剪下来放到桌子上，再用直尺压住卡通人物的脚，最后将摩擦起电的塑料吸管靠近卡通人物的头部上方，结果发现卡通人物“站”了起来.
3 结束语
初中物理实验对于学生创新能力培养的重要性毋庸置疑.教师可以通过问题引导学生思考，合理设计教学流程，鼓励学生大胆猜想，积极开展小组合作，发挥家庭实验作用，促进学生创新能力的发展.当然，教育信息化时代，教师还可以使用现代信息技术辅助学生在物理实验中锻炼自身的创新能力，比如，教师可以引导学生利用NOBOOK物理实验室之类的物理实验软件模拟物理实验.此外，初中物理教师还应在实验教学之时，努力探索更多培养学生创新能力的有效措施，这样才能依托物理实验教学促进学生创新能力的持续提升.
参考文献：［1］ 刘小莉.谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养［J］.广西物理，2022，43（03）：225-227.
［2］ 李复兴.初中物理实验教学中创新思维能力的培养［J］.科学咨询（教育科研），2021（05）：279-280.
［3］ 梁国平.浅谈初中物理实验探究教学与学生创新能力的培养策略［J］.科学咨询（教育科研），2020（05）：241-242.
［4］ 张兵.基于创新能力培养的初中物理实验教学设计研究［J］.华夏教师，2019（36）：82-83.
［5］ 齐文军.浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养［J］.才智，2018（31）：37.
［责任编辑：李 璟］
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