在物理灵动实验课堂中提升学生的创新能力

摘要：传统的物理教学中“重理论轻实践、重知识轻过程”的观念影响了物理学科教学的有效性，本文基于“以实验为基础”的教学观，重新认识物理教学新的目标，找到适合学生创新能力发展的新的教学模式，总结了“4J”物理灵动实验课堂这一新的教学模式，在物理灵动实验课堂中进一步提升学生的创新能力。

关键词：最优情境；创造性思维；实验

初中物理实验教学具有多重教育功能，尤其在培养学生创新能力、提高科学素质、造就创新型人才方面有独特优势，所以初中物理实验教学就成为了学生创新能力培养的锚点和生长点。本文总结了“4J”物理灵动实验课堂这一新的教学模式，在物理灵动实验课堂中进一步提升学生的创新能力。

“4J”物理灵动实验课堂有以下4步：激——最优情境、激趣导入；集——集思广益、方案设计；究——自选超市、开放探究；纠——互查互纠、总结提升。

一、最优情境 激趣导入

“兴趣是最好的老师”，当学生一旦对物理产生浓厚的兴趣后，就会不遗余力的去探索，这种内在的动力比任何外在的鞭策都更加有效和持久。所以要寻找最优情境激发学生的学习热情，从而让学生爱上物理。

初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心，适当的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识，而且能激起学生的兴趣。利用新奇有趣的实验导入新课，唤起学生的注意，正如一只兴奋剂能大大提高学生学习兴趣，引起学生思考，从而产生强烈的求知欲望。

比如在《磁现象》一节的导入时，我想到了几种导入的方法。

1、通过播出美丽的极光和动物利用地磁场回家等的图片来导入，欣赏图片的同时引起思考，留下悬念。

2、通过生活中常见的指南针、磁铁等直接导入。

3、把一个磁铁包裹起来做一个小魔术，通过揭秘魔术来引入新课。

4、通过动画片《猫和老鼠》中汤姆用磁铁抓住了杰瑞引入新课。

5、通过磁化或者消磁的小实验来引入新课。

各种方法各有优缺点，结合课堂导入的时间和预期的效果，反复斟酌选择，感觉1和2可能达不到想要的惊艳或惊奇，5感觉用在磁化这个环节的引入上更合适一些，最终选择最优的3或4导入新课的教学，从两个班级的实践效果来看，效果还是比较好的，从孩子们感兴趣的点出发，激起学生学习的兴趣。

再如《家庭电路》一节的导入。

1、可以提问家中或者教室里的灯是怎样连接的导入新课的学习。

2、可以直接出示家庭电路图片，直接导入新课学习。

3、可以通过视频展示电给我们生活带来的便利和丰富多彩以及带来的危害——触电及电火灾，对比之下引入一定要安全用电，紧接着提出要学会用电，先要了解家庭电路，进入新课学习。

4、可以从实际家庭电路出发，新家需要接电，如何来接？进入新课的学习。

同样的各种导入方式各有优缺点，1、2开门见山，较为直接，3带给学生的视觉冲击较为强烈，也能更好地认识到要安全用电，4从实际生活出发，任务驱动，让学生通过学习来解决一个生活中遇到的实际问题，这也正是我们学习的目的，应用于实际生活中。

好的导入可以引起学生的注意和兴趣，调动学生的积极性，需要老师尽量从中选择最优的情境导入，激发学生兴趣，引发对本节课学习的良好积极性。

二、集思广益 方案设计

新课标倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。科学探究正是让学生自己动手实践，在实践中体验、学会学习。在设计实验时，不局限于课本上的实验，鼓励学生以常见实验知识为生长点，进行引申，让学生发掘其内涵和外延，从多角度、多方位、多层次地进行创新分析，利用尽可能多的方法来设计实验方案，并对各方案进行评价，选择最佳方案，以此来培养学生创造性思维。

比如：在测定盐水的密度时，我就放手让学生。学生在讨论得出了两个方案：

方案一：用天平称出空烧杯的质量m1；用量筒量出盐水体积v；把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量m2；求出密度ρ＝（m2-m1）/v。

方案二：用天平称出烧杯和盐水的质量m1；倒入量筒中一部分盐水v；称出剩余盐水和烧杯的质量m2；求出密度ρ＝（m2-m1）/v。

首先我肯定了同学们的成绩，然后让同学们讨论两种方案，最后同学们分析明白：第一种方案理论上可行，但实际操作中杯中的盐水倒入量筒测体积时，由于杯壁还粘有盐水，使测得的体积小于杯中原盐水的体积，会造成较大的误差，第二种方案较第一种方案更好一些。

这时又有同学提出了第三种方案：先测量量筒的质量m1，再倒入量筒中适量盐水体积为v，再称量盐水和量筒的总质量m2，求出密度ρ＝（m2-m1）/v。当这名同学提出他的观点时，好多同学也支持，当让同学们在讨论一下，结果就有同学提出了问题：量筒在天平上使用很危险，最后，一致通过：这种方法可以但不支持，容易打碎量筒。一个实验就这样在同学们的研究中通过了。这种探究使学生感到有一种成就的喜悦，师生探究的快乐。让学生去设计问题，去解决问题，在解决问题的过程中，不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能，沟通了知识间的联系，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，培养了学生的创新精神。

三、自选超市 开放探究

在物理实验探究中，我们激励学生不限于课本中的器材，将器材开放，每次实验中可以给学生提供大量的器材或者身边的可利用的瓶瓶罐罐，学生可以积极动脑思考，开放探究。

在《磁现象》中研究磁体的性质时，给学生准备了大量的器材：大头针，小铁钉，订书钉、铝制硬币、镀镍硬币、铁块、铝块、铜块、铅块、塑料、木块、钢尺、玻璃、纸片、小磁针、指南针等等身边器材。学生通过亲自动手实验，总结了磁体的吸铁性、指向性、磁极、磁化等知识。

再比如《声音的产生和传播》一节中，准备了大量的生活中常见的物品来供学生选择，有用小纸团和桌面来展示声音产生的，也有用手机和小泡沫球来展示的，还有用激起的水花来展示的，有用手摸喉咙发声展示的，有用乒乓球和音叉展示的，有用黄豆粒和鼓面展示的等等，学生能自选大量身边器材来做实验并总结出自己的发现，总结出实验的结论。

通过自选器材、开放探究实验，有利于克服思维定势，开拓学生思维，激励学生敢于标新立异，提出富有新意的实验方案，以此激励学生的创新意识，很好的锻炼了学生的思维能力和动手动脑能力。

四、互查互纠 总结提升

小组合作互查互纠，可以是实验设计中的互查互纠，可以是实验中的相互提醒，可以是实验完成后对实验数据的分析和交流讨论，也可以是对实验结论是否普遍、正确的互查互纠，在互查互纠中得出最好的实验方案，做出最完善的实验，总结出最普遍准确的实验结论。在小组成员间以及小组和小组之间的交流中，提高了对学生的实验设计能力、思维能力和创新能力的培养。

通过物理灵动实验课堂中的实验教学，构建轻松有趣、学生思维活跃的课堂，不但能极大地调动学生学习的积极性，将课堂气氛一次次推向高潮，激发学生的创新精神，而且通过实际情境教学来拓展学生的思维空间，提升学生的思维能力，并通过学生集思广益，通过最佳方案的选择开阔学生的发散思维与求异思维，撞击学生创新灵感，来提升学生的创新能力。

参考文献：

[1]教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）．高等教育出版社，2011

[2]教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）．高等教育出版社，2022

[3]朱慕菊.走进新课程与课程实施者对话.北京师范大学出版社，2002

[4]闫金铎.初中物理新课程教学法.开明出版社，2003