自主创新实验提升初中物理学习

何祥彬

【摘  要】初中阶段的学生在刚接触物理知识时，很容易因学习方法不当而出现认知理解方面的问题。通过实验教学活动，教师将能引导学生逐步理解掌握物理知识。但很多教师往往忽略了实验教学的重要性，也使得学生无法通过物理实验学习活动增强物理核心素养。结合学生的发展需要，教师也需要转换教学观念，从创新角度出发，锻炼学生的自主创新能力，让学生能在实验学习活动中慢慢进入深度学习状态，实现学生物理核心素养的进一步发展。本文主要是从初中物理实验教学存在的问题以及初中物理深度学习下学生自主创新实验策略等方面进行论述的。

【关键词】自主创新；初中物理；深度学习；实验

不少初中物理教师在实际的教学活动中都会出现忽视物理实验教学的问题，使得其物理教学活动存在较多的问题，也不利于学生思维能力和学习能力的发展。学生很难主动思考问题，也难以结合自己发现的问题进行深入的思考探究，既无法进入深度学习状态，也无法灵活运用所掌握的物理基础知识。同时实验教学活动的缺失，也会让学生出现实践能力提升较慢、发展不均衡的问题。结合学生的学习发展需求，教师也需要转换自身的教学观念，给予学生更多的自由学习空间，让学生能够在自主学习中进行实验创新。

一、初中物理实验教学存在的问题

（一）以书面化训练为主

部分初中物理教师在开展物理实验教学的过程中，往往会出现忽视实践操作的情况，并会运用书面化训练代替实践训练，让学生通过习题练习加强对部分物理实验的认知。如此既会增加学生的学习难度，也会使学生出现思维固化问题。学生虽能掌握较多的理论知识，但很难灵活地运用所学知识，而且也无法根据实验环境的变化，找出影响实验结果的因素。不仅如此，学生也会有学习畏难的心理，并很难结合自己的认知进行实验探索，和难以结合物理实验加强对部分抽象化知识点的理解。同时，很多教师也没有给予学生较多的自由学习空间，学生无法进行创新学习，只能按照教师的引导一步一步地完成实验练习，既影响学生的学习能力发展，也不利于学生创新思维的萌芽。长期以往，学生会形成错误的学习观念，并很难树立实践创新意识，不利于自身的全面均衡发展。此外，较多的书面化训练也会使学生出现厌倦心理，学生将很难发现物理学习的趣味，也无法产生较强的物理学习兴趣。这样学生也只能为了学习而学习，较难树立正确的物理学习观念，也不利于学生综合素养的提升。

（二）缺乏能力培养意识

在日常的物理实验教学活动中，很多教师都会运用书面训练、实验视频演示等方式进行教学引导，学生缺乏动手探索的机会，也很难结合实践学习积累较多的学习经验，更无法促进自身多方面能力的提升。而许多教师也缺乏能力培养意识，在实际的教学活动中也很难设计较多适合学生的教学活动，不利于学生的成长与发展。而且教师的想法与观念也会对学生产生影响，使得学生忽视自身的能力发展需求。随着初中物理学习难度的加大，学生也容易因学习难度较大而产生迷茫感。在这样的情况下，教师也很难给予学生引导与帮助，也无法指引学生掌握物理学习、物理实验探究的方法，不利于学生的均衡发展。同时，学生的能力发展也会影响其创新意识发展，学生会出现创新意识不足、无法深入思考的问题，影响学生的思维能力的提升。学生还会习惯性地忽略问题，无法从较深层次角度出发加强对物理实验核心、物理实验原理等问题的认知与理解。长此以往，学生也会因能力发展问题影响自身的物理核心素养提升，进而无法正确地认知物理学科，更难以理解物理学习的意义。

二、物理实验教学中鼓励学生自主创新的意义

通过鼓励学生自主创新，教师能够引导学生正确地认知物理实验学习的意义，让学生树立正确的物理学习观念，并引导学生逐步增强学习能力，实现学生物理核心素养能力的逐步提升。如此学生也能在实验学习过程中慢慢掌握物理学习方法，并能够实现自身物理学习效率的提升。首先，在教师的鼓励之下，学生将会增强学习自信心，并结合自己的认知进行大胆的创新。如此学生也能在不断的创新中锻炼自身的运用能力，并能够理解物理学习的意义。同时学生也能以物理基础为基础，深入思考物理实验形成的原因，并进入深度学习状态，主动地探究、思考、解决物理实验过程中出现的问题。在深度学习模式之下，学生也能以物理实验内容为中心，从不同角度出发思考、探究问题，使得自身具备较强的解决、思考能力，为自身的全面均衡发展奠定较好的基础。同时，学生也能在自主创新实验活动中产生较强的学习积极性与主动性，并能够产生较强的物理学习兴趣，主动参与物理学科的学习练习活动。如此学生也会主动与教师交流沟通，并会在沟通交流中提出自己的问题。在教师的指引之下，学生也能在攻克学习难题的基础上再次创新拓展，实现学生物理核心素养能力的较好发展。此外，通过鼓励学生自主创新，教师也能进一步提升物理实验课堂的效率，打造更具活力的物理实验课堂，让学生能够在实验教学活动中慢慢增强自身的学习能力，使学生理解物理实验学习的意义。不仅如此，教师还能以物理实验为基础，鼓励学生大胆表达和大胆假设，让学生树立创新意识，并给予学生建议和帮助。随着学生创新能力的萌芽发展，其也能结合自己的认知与理解进行物理实验创新，从不同角度出发，运用不同方式验证实验结果。而在鼓励学生自主创新的同时，教师也能打造更具多样性的物理课堂教学，让学生喜欢上物理学科的学习活动。

三、初中物理深度学习下学生自主创新实验策略

（一）贯彻分层思想，開展分层实验教学

初中学生已经有了一定的学习经验和基础，学习方法和学习观念方面的差异也使得学生的学习基础有所不同。结合学生的学习基础差异，教师也需要在实验教学过程中贯彻分层思想，开展分层实验教学。如此学生也能在分层实验教学活动中加强对实验内容的理解，并增强自身的动手实践能力。

如在学习“简单机械”章节中的滑轮知识时，教师便可以组织学生开展分层实验活动，让学生结合预习和实验进行自主创新活动，帮助学生逐步进入深度学习状态。在引导基础较弱学生时，教师便可以以“滑轮”特点为主题，引导学生进行实验设计实践活动，让基础较弱的学生结合预习内容以及自己的认知理解设计不同的物理实验，找到不同滑轮的作用，理解并掌握这部分的知识点。例如教师可以先抛出问题：“滑轮对力的大小和方向能产生一定的影响，那不同的滑轮对力的影响是否一致？”结合这个问题，教师可以引导学生大胆猜想，如学生1：“我觉得不同的滑轮可能对力的作用一样，只不过外界环境有所不同，滑轮样式也有所不同。”学生2：“我觉得不同滑轮可能对力的方向影响有所不同。”……学生的不同猜想也能较大程度上调动学生的学习积极性，让学生主动地思考与寿宴相关的问题。

而在不断尝试的过程中，学生也能结合自己观察到的实际情况进行深入的分析和思考，并尝试结合相关的理论知识进行深入的思考与理解。在反复尝试、总结的过程中，学生的创新意识也会慢慢萌芽，并会主动思考问题，尝试运用自己的方式解决问题。如此一来，学习基础较差的学生也能找回自信，并能够产生学习兴趣，在未来的学习活动中也能主动地思考问题，尝试运用各种实验解决问题。

而在引导学习基础较好的学生时，教师则可以“省力”为主题，引导学习基础较好的学生利用滑轮装置设计出更加省力的模型，锻炼学生的创造和创新能力。如教师可以提问：“结合认知我们也发现了不同的滑轮对力的作用不同，那么应该怎样利用滑轮的特点省力呢？下面结合不同滑轮的特点，尝试运用创新设计更省力的物理模型。”结合教师的言语引导，学习基础较好的学生也需要根据不同滑轮的作用进行构思，再结合力学原理进行分析、思考。在实验主题的帮助下，学生也能慢慢学会主动思考并灵活地运用自己掌握的知识。当学生通过自己的努力构建了物理模型后，其也能慢慢理解物理学习的意义，并能够找到自己感兴趣的方向，深入地思考、探究物理问题，实现自身物理核心素养能力的提升。在分层思想的帮助下，物理教师也能在较大程度上提升物理实验教学效率，让学生运用更适合自己的方式开展物理实验创新，并促进学生的个性化发展，让学生能够用自己的方式学习物理知识。

（二）贯彻合作思想，开展小组实验教学

在引入分层教学思想的同时，教师也需要贯彻合作思想，开展小组实验活动，让学生在互相合作中加强认识与理解，帮助学生树立团结意识，让学生学会合作互助，解决遇到的学习问题。比如在学习“光现象”章节中的平面镜成像部分知识时，教师便可以抛出问题：“平面镜成像到底是怎样的？又具有怎样的特点？”结合提问内容，教师也可以引导学生分析，让学生从不同角度出发思考“像”的特点，并指导学生通过小组合作制订实验计划，帮助学生按照实验计划逐步完成实验步骤，找出实验结论，使学生能够理解平面镜成像规律。结合实验计划，学生可以从相与物的距离、相与物的大小等角度出发进行思考，并能够结合自己的预习学习情况进行大胆的猜想。

结合日常的生活经验以及对书本中“平面镜成像”实验知识的认知，学生也会有自己的想法，他们会猜想：“像是倒的”或者“像是反过来的”……针对小组成员的各种猜想，小组长也可以组织成员将各种猜想记录下来，并在实验的过程中一一检验，核对猜想的正确性。在实验的过程中，学生也能通过互相建议、提醒逐步提升实验的成功率，并慢慢找出实验结论，学会探究并总结实验经验。在互相帮助的过程中，学生既能展现出较强的探索积极性，也能呈现出较好的学习状态，并能够理解互帮互助的重要性。同时，教师也可以在小组合作模式下开展创新评价活动，促进实验教学活动的进一步优化，使学生能够更主动地表达想法和意见，实现学生创新能力的萌芽与发展。在创新评价活动的帮助下，学生既能客观地认知自身存在的问题，也能发现自身的优点。如此一来，学生也能在小组合作实验活动中更好的发挥自身的优势，并能形成较积极的学习态度。在彼此的帮助之下，小组成员也能快速进入深度学习状态，结合所学物理知识层层深入。

四、结束语

初中阶段的物理实验教学活动不仅能帮助学生加强对物理知识的理解，还能促进学生多方面能力的均衡发展，为学生物理核心素养的提升奠定良好的基础。教师也需要转换教学观念，鼓励学生进行实验自主创新，让学生能够主动思考、探索、解决问题。如此学生也能逐渐掌握物理学习方法，并能够在学习的过程中理解物理實验学习的意义，树立正确的物理学习观念，并能够产生较强的物理学习兴趣。

【参考文献】

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（基金项目：本文系福建省龙岩市新罗区“十四五”教育科研重点课题“指向关键能力培养的初中物理实验作业设计”的成果论文，课题编号：XL1452022

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