初中物理教学激发学生自主创新实验潜能的策略

引言

在新课标背景下，初中物理实验教学承担着培养学生科学思维与创新能力的重要使命。北师大版初中物理教材注重实验教学，强调学生的实践与探究。然而，当前部分课堂仍存在实验形式单一、学生被动参与等问题，限制了学生自主创新实验潜能的发挥。因此，探索激发学生自主创新实验潜能的策略，对提升物理教学质量、培养学生核心素养具有重要意义。

一、创设趣味情境，激发创新兴趣

兴趣是学生自主创新的动力源泉。在北师大版初中物理教学中，教师可通过创设趣味情境，将生活实际与物理实验相结合，引发学生好奇心，从而激发其创新兴趣。例如，在进行 “探究浮力的大小” 实验教学时，教师可先展示 “曹冲称象” 的故事视频，让学生思考曹冲称象背后的物理原理，引导学生从熟悉的故事中发现物理问题。接着，教师提出问题：“如何利用身边的材料，设计一个实验来探究浮力与哪些因素有关？” 鼓励学生大胆想象。

学生们积极思考，有的学生提出用矿泉水瓶、沙子、弹簧测力计等材料，通过改变沙子的重量和矿泉水瓶浸入水中的体积，来探究浮力与物体重量和排开液体体积的关系；还有的学生想到用鸡蛋、盐水、清水来做实验，观察鸡蛋在不同密度液体中的浮沉情况，进而探究浮力与液体密度的关系。在这个过程中，学生们主动思考，尝试利用生活中的常见物品设计实验，创新思维得到初步激发。

二、鼓励实验改进，培养创新思维

北师大版教材中的实验具有一定的示范性，但为了更好地激发学生的自主创新实验潜能，教师应鼓励学生对教材实验进行改进和优化。以 “探究滑动摩擦力的影响因素”实验为例，教材中采用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上匀速直线运动的方式测量滑动摩擦力。在实际操作中，学生发现很难保证木块做匀速直线运动，导致弹簧测力计的示数不稳定，测量结果不准确。

针对这一问题，教师引导学生思考改进方法。有学生提出将弹簧测力计固定在墙上，拉动木板，这样木块相对于地面静止，根据二力平衡原理，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小，而且不需要控制木板做匀速直线运动，实验操作更简便，测量结果也更准确。还有学生提出在木块上安装滑轮，通过细线和定滑轮将弹簧测力计竖直放置，拉动细线使木块运动，这样可以避免弹簧测力计与木板之间的摩擦对实验结果的影响。通过对实验的改进，学生不仅深入理解了实验原理，还培养了创新思维和解决实际问题的能力。

三、开展小组合作探究，提升创新能力

小组合作探究是激发学生自主创新实验潜能的有效方式。在北师大版初中物理教学中，教师可根据教学内容和学生实际情况，合理分组，让学生在小组中共同探讨实验方案、解决实验问题，相互启发，提升创新能力。例如，在 “探究串联和并联电路的特点” 实验教学中，教师将学生分成小组，要求每个小组设计实验方案，探究串联和并联电路中电流、电压的特点。

各小组学生积极讨论，有的小组设计了用电流表和电压表分别测量串联电路中不同位置的电流和各用电器两端电压的实验方案；有的小组则提出用不同规格的灯泡进行实验，观察灯泡的亮度变化，从而探究串联和并联电路的特点。在实验过程中，小组成员分工合作，有的负责连接电路，有的负责测量数据，有的负责记录和分析。当实验中出现问题时，小组成员共同讨论解决，如发现电流表指针反向偏转，小组成员会一起检查电路连接，找出是电流表正负接线柱接反的问题，并及时纠正。通过小组合作探究，学生们在交流与合作中碰撞出创新的火花，提升了实验操作和创新能力。

四、引入现代技术，拓展创新空间

随着科技的发展，现代技术在物理实验教学中的应用越来越广泛。在北师大版初中物理教学中，教师可引入传感器、虚拟实验软件等现代技术，为学生提供更丰富的实验资源和更广阔的创新空间。例如，在 “探究声音的特性” 实验中，传统实验方法是通过拨动琴弦、敲击音叉等方式来观察声音的响度、音调与振幅、频率的关系，但这种方法不够直观和精确。

教师引入声传感器和数据采集系统，让学生将声传感器靠近发声体，通过计算机实时采集声音的波形和相关数据。学生可以直观地观察到不同响度、音调的声音对应的波形差异，以及振幅和频率的变化。在此基础上，教师鼓励学生利用虚拟实验软件，改变发声体的参数，如弦的长度、粗细、松紧程度等，观察声音特性的变化，进一步探究声音的产生和传播原理。通过引入现代技术，学生能够从不同角度探究物理问题，拓展了创新空间，培养了运用现代技术解决物理问题的能力。

五、注重评价激励，强化创新意识

科学合理的评价机制能够激励学生积极参与自主创新实验，强化其创新意识。在评价过程中，教师应采用多元化的评价方式，不仅关注学生实验的结果，更要注重学生在实验过程中的表现，如创新思维、合作能力、问题解决能力等。例如，在 “自制简易电动机”实验结束后，教师组织学生进行小组展示和自我评价、互评。

每个小组展示自己制作的简易电动机，并介绍制作过程和创新点。在评价环节，学生们从电动机的结构设计、工作原理、创新程度等方面进行评价，提出优点和改进建议。教师对每个小组的表现进行总结和点评，肯定学生们的创新成果和努力，同时针对存在的问题提出指导意见。对于创新表现突出的小组和个人，教师给予表扬和奖励，如颁发 “创新小能手” 奖状、赠送物理科普书籍等。通过这种多元化的评价激励方式，学生感受到自己的创新成果得到认可，进一步强化了创新意识，激发了自主创新实验的积极性。

结语

本文通过创设趣味情境、鼓励实验改进、开展小组合作探究、引入现代技术以及注重评价激励等策略，能够有效激发学生的创新兴趣，培养创新思维和能力，强化创新意识。在实际教学中，教师应根据教学内容和学生特点，灵活运用这些策略，不断探索创新实验教学方法，为学生提供更多自主创新的机会和平台，让学生在物理实验中充分发挥潜能，提升科学探究能力和综合素养。

参考文献

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