程宏亮
[摘 要]物理是一门以观察和实验为基础的学科，物理实验对物理学的形成和发展起着根本性的作用，它是物理学发展的基础和源泉，同时也是检验物理理论的标准。在物理实验中，体现出了一种创新素养，是我们培养学生的方向。
[关键词]物理实验教学;创新素养;学习共同体
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2019）05-0058-02
物理实验让物理课堂教学生机盎然，物理课堂教学应从学生的实际出发，以学生为主体，教师为主导;依从“一切为了学生，高度重视学生，全面依靠学生”的原则，把物理实验贯穿在整个课堂教学中，并遵从“先猜想后设计，先感受后认知，先理解后运用”的规律进行实验。下面结合教育教学实践，浅谈如何在物理实验中培育学生的创新素养。
一、改进课堂教学模式和结构
传统的课堂教学模式，一般分为复习旧课、新课引入、新课讲授、巩固练习、复习测试等教学环节，这样的教学环节有助于牢固掌握基础知识，但在培养学生的科学思维和科学探究能力上则显得不足。为此，在教学中可以在教师介绍章节重难点和知识框架的前提下，增加阅读、讨论、提问、归纳、参观、展示等学习手段。阅读教材方面，要求学生通过阅读，找出物理的概念和规律，结合重难点，提出并思考未能理解的知识点。在此基础上，延伸到课外阅读，提升学生综合素养。在提问和讨论方面，爱因斯坦曾说过：“提出问题比解决问题更为难能可贵。”与常规提问和讨论不同，我们不在当堂课上提问和讨论，而是采用隔堂提问讨论的方式，这样在深入思考和练习的基础上提问、讨论，更加符合学生的认知规律。在归纳和展示方面，就是提问和讨论的另外表现形式，我们可以让一个小组的学生回答其他小组的提问，回答不准确的，教师和其他小组的学生都可以补充、归纳、完善。这样，既可以调动学生主动学习的热情，也可以更好地帮助学生巩固所学知识。一问一答中，学生的科学探究精神和创新素养得到极大的提升。
二、创新物理实验，培养物理核心素养
初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中，经验型抽象逻辑思维很大程度上仍然是直接与感性经验联系，需要有直接的形象支持。物理实验从感性到理性，从具体到抽象，符合初中生身心发展特点。不管从物理学科的自身特点，还是初中生的心理特征来看，实验教学在物理教学中占有十分重要的地位，它是物理教学中不可或缺的组成成分。因此，在实验教学中，应注意强化以下几个环节。
1.改变教学方法，加强演示实验
新教材中并没有将实验明确地分为演示实验或者学生分组实验。因此，我们要尽可能地让学生做分组实验。比如，“马德堡半球实验”这个实验在教材中是演示实验，实验器材要求高，操作复杂。如果适当改进实验方法，使器材简易化，则可以让学生“在做中学”。如下图，将两个大吸盘对吸，就可以模拟“马德堡半球实验”了。让两个学生同时用力拉，用很大的力气都拉不开，让學生体验到大气压强真的很大，进而有效培养学生自主实验探究的素养。
分组实验的安排，应注重学生的独立性和自主性，让学生自主提出问题、分析问题、解决问题，拓宽学生的思维，提升学生的创新素养。
2.实验装置的改进和创新
实验装置的改进与创新，主要是针对初中物理必做实验中装置陈旧、效果不佳的问题，通过对教材中实验装置的调整，充分发挥现代教育教学设备的教学功能，制作实验教具，改善实验效果。
比如，对覆水杯实验的改进和创新，在传统实验中，教师用完好的覆水杯进行实验，通过分析，的确能够验证大气压强的存在。但在教学过程中，笔者发现，初中生对物理知识一知半解，会在课外书上看到很多超出新课标要求的名词，并尝试用“液体表面张力”“分子间作用力”来解读覆水杯实验，但是过分从理论的角度进行否定，既打击了学生阅读和思考的兴趣，又显得过分枯燥，而且浪费了有限的教学时间，降低课堂教学效率。因此，有不少教师采用这样的做法：将纸片剥离一个小角度，让空气进入，水瞬间流出，从反面验证了大气压强的存在，这一思路是有突破性的。然而，实际教学中学生又提出了新问题：是不是手对纸片施加了力的作用使纸片掉落了？考虑到这一点，笔者采取了钻孔的方法，排除无关因素的影响，增强了覆水杯实验的实验效果。
三、打造师生学习共同体
学校班级学习共同体是由学习者（学生）和助学者（教师）共同组成的，以完成共同学习任务为手段，以促进成员全面成长为目的，强调在学习过程中以相互作用式的学习观为指导，通过人际沟通、交流和分享各种学习资源，而相互影响、相互促进的方式进行学习。它与传统教学班和教学组织的主要区别在于，强调人际心理相容与沟通，在学习中发挥群体动力作用。
因此教师要树立自己的威信，要给学生做言与行的表率，在学习上帮助学生，在生活上关心学生，要以扎实的业务素质，幽默的语言，做到严宽有度，让学生“亲其师，信其道”，学生只有感到老师可亲可敬，才会在心理上认可老师，在行为上服从老师。这样，实验教学改革和创新才能持续下去，学生的创新素养才能得到培养。
四、运用多媒体技术，提升学生的创新素养
互联网时代已然到来，把握时代脉搏、利用技术力量，实现教育突破，需要我们大胆实践。以概念教学课《质量》的教学为例，合理使用pad投屏技术，就可以助力课堂教学，提升学生信息、创新素养。具体包括以下几个方面。
1.投屏自学成果，助力组间交流
根据小组合作学习的课堂教学模式，在上课前学生已经结合导学案和课本进行了自学，并在小组内交流讨论，形成了小组的共同学习成果。在课堂上，教师要组织学生进行小组间的交流。教师用pad端进行投屏，随走随拍，切换自如，大大提升了学生组间的交流效率。
2.投屏教师实验，演示如在眼前
由于受观察距离和观察角度的限制，学生在课堂上对演示实验中的操作步骤以及读数的效果往往不能令人满意。在“天平的使用”这一个实验中，这一劣势暴露得更明显——平衡螺母的调节、平衡状态的判断、砝码和游码的读数，这些需要近距离观察，细微的操作过程学生都很难看清，而将pad投屏技术运用到演示实验中，则弥补了这一缺憾。
3.投屏操作错误，为交流合作增色
在《托盘天平的使用》这一实验中，往往是教师先给学生示范称量的操作方法，然后再让学生进行分组实验。但学生在操作时还是会出现各种各样的问题。当用pad将抓拍结果进行投屏时，这些案例是发生在学生中的，往往比网络图片更加真实生动，从而更能引起学生的共鸣，为实验的交流与合作增色不少。
总之，将先进的多媒体技术与课堂有机结合起来，可以解决教学中的某些无法解决的现实问题，由此会使教师课堂教学的自由度得到改善，缓解多媒体技术缺乏而带来的“课堂低效”问题和多媒体技术滥用而带来的“互动性缺乏”问题。
革新实验教学模式，培育学生创新素养永远是一个与时代同行的话题。改进和创新实验的教学模式就是以师生学习共同体为载体，把讨论作为常规化的教学策略，把感受、整体领悟和点化升华结合起来，提升课堂教学效益。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 廖珊.计算机实验室管理与实验教学创新分析[J].无线互联科技，2017（15）：121-122.
[2] 刘春青.初中物理实验教学创新策略例谈[J].科学大众（科学教育），2017（1）：45.
（责任编辑 易志毅）
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