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用实验点燃学生的创新热情

发表时间：2021/7/13 来源：《课程-教材-教法》2021年5月作者：董寿忠

[导读] 创新是一个民族进步的灵魂。在全面推行学科核心素养教育的今天，如何积极更新教育观念，努力改进教育方法，最大限度地挖掘学生潜能，着力培养学生的创新意识和创新能力，是每个中学物理教师必须思考的问题，也是全面实施中学物理核心素养教育的必然要求。

四川省华蓥市教育科学研究室董寿忠 638600

        创新是一个民族进步的灵魂。在全面推行学科核心素养教育的今天，如何积极更新教育观念，努力改进教育方法，最大限度地挖掘学生潜能，着力培养学生的创新意识和创新能力，是每个中学物理教师必须思考的问题，也是全面实施中学物理核心素养教育的必然要求。物理是一门以实验为基础的学科，在初中物理教学中，我们可以以实验为载体，培养学生的创新意识和创新能力，点燃学生的创新热情！
        一、实验是激发学生好奇心的助推器
        初中生的学习情绪容易波动，学习的持久性差，注意力很难长时间地集中。在初中物理教学中，若实验设计的内容直观、醒目、新颖，引起学生有效的认知冲突与碰撞，让学生在活动中对将要学习的内容产生好奇心，进入愤悱状态，学生就会集中他们的注意力，积极主动地参与到学习中来。例如：我在人教版物理八年级上观察水的沸腾实验的教学中，仅仅将实验器材中的玻璃杯变成矿泉水瓶来做实验，学生学习效果大大增强。学生先是根据自己的生活经验对老师的这一举动十分怀疑，认为用矿泉水瓶来烧开水不把矿泉水瓶烧焦才怪，烧开水应该用铁锅等才正确！同学们抱着疑惑心将矿泉水瓶都带来了。当大家按照老师的要求实验，矿泉水瓶中的水真被烧开了，但矿泉水瓶却完好无损时，矿泉水瓶里的水沸腾了，整个教室里的学生更是沸腾了，同学们惊奇不已，七嘴八舌地议论开了，饶有兴趣地圆满完成了后面的实验，最后都在脸上绽放出了成功、满意的笑容！
        二、实验是开启学生思维力的金钥匙
        初中生有几个最大的特点：质疑、好奇和存在感。实验就正中学生下怀，下面以“探究电流跟电压和电阻的关系”来加以简要地说明。
        首先让学生根据经验和直觉猜想出：导体两端所加的电压越高，电流会越大；导体的电阻越大，电流就越小。
        在此基础上老师引导学生制定实验方案。同学们通过独立思考、合作互动，不少学生提出用电流表和电压表把一段导体每次的电流和电压分别测出来，看看它们到底存在什么关系，可是有一些同学马上提出了质疑，这样找出来的关系是否具有普遍意义?
        于是，大家又都陷入了沉思。不一会就有同学说：换用几种不同的其它导体多做几组实验就能归纳出普遍结论。
        这时老师再引导学生设计出测定值电阻上的电流和电压关系的电路图和记录有关数据的表格，运用控制变量法来探究“电流跟电压和电阻的关系”。实验时每三人一小组，每五个小组为一个大组。第

        学生操作完毕后，根据表格中的数据思考讨论、分析概括得出结论进行汇报。此时课堂热火朝天，气氛达到了高潮，同学们各抒己见、滔滔不绝，纷纷从每个表格中的数据探究出了横向比的规律（U₂/U₁=? I₂/I₁=?……）：当导体中的电阻一定时，导体中的电流跟这段导体的两端的电压成正比；分析比较表1、表2和表3又发现：当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比（I₁/I₂=? R₁/R₂ =?……），从而归纳概括出欧姆定律。
        正当大家沉浸在成功的喜悦中时，有些善于观察、爱动脑子的学生又发现了每个表格中的数据纵向比存在的特点，于是老师便因势利导再提出一个问题，请学生在课外将每个表格中的数据纵向比（U₁/I₁ =? U₂/I₂=? U₃/I₃=?……），看看可以验证我们在前面学过的哪部分知识，使学生养成用联系的观点看问题和知新而温故的好习惯。
        学生在实验过程中，提出问题、发现问题，运用直觉进行大胆的假设猜测和想象，采用自主合作的方式探索验证得出科学的结论。虽然多数是探索的已知领域，但是学生在重复科学家或前人走过的道路时，从中会领略到他们研究问题、探索问题的科学的思想和方法、技巧和技能，从而受到很大的启发，为自己今后的人生发展奠定了良好的基础。
        三、实验是培养学生创造力的源动力
        我曾多次对初二和初三的学生做过调查：根据学生自愿的原则，利用课余时间，初二的做简易的潜望镜，初三做简易发电机，结果初二的学生有80%的动手，初三的学生有90%动手，而且初二、初三的很多学生还积极主动分别制作了“土电话”、针孔照相机、望远镜、杆称、潜水艇、电铃、水位自动报警器等，其中很多作品还在华蓥市和广安市科协获奖。同学们为了完成这些小制作，上网查资料或请教师长，上废品收购站或者超市选购器材，一次实验不成功又进行二次三次，直到自己满意为止。在此过程中，他们的自学能力、观察力、手脑并用的能力、分析归纳判断推理的能力、语言表达能力、思维能力、搜集分析处理信息的能力和合作交流的能力等都得到了很好的培养和锻炼。由此可见，实验是学生创新能力和综合实践能力生长的土壤，是培养学生创造的源动力。
        所以，实验就像一块强有力的巨大的磁铁吸引着学生，使他们不怕困难、团结协作、勇于开拓、不断进取，用实事求是的态度和严谨的科学作风攀登科学高峰！同时，学生在实验探索的过程中，不仅磨练出了坚强的斗志、锤炼出了丰富的感情、铸造成了良好的习惯，而且还培养了学生战胜困难的决心和信心、勇往直前的开拓精神和创新意识，培养了学生集体主义精神和破除迷信、崇尚科学的品质，铸就了学生勇于创新的个性。