教学论文核心期刊高中物理课堂演示实验中创新素养培育的探索与实践

　　《大学物理实验》由东北地区大学物理教学协作组，吉林省物理学会，吉林市物理学会，吉林化工学院联合主办。是以大学物理实验的教学、改革、科学研究为内容的高校物理教师的学术园地。

　　摘　要: 物理实验教学，不仅仅只是单纯地看实验的次数，更重要的是看实验教学能否真正带给学生一些收获，其中对学生重要的影响之一就是培养他们的创新素养，即创新意识、创新思维、创新人格等。本文主要结合笔者平时的学习实践,从演示实验情景的设计、方法与策略设计、情感激励设计等方面，激发学生学习的内驱力，提升高级思维能力，激发学生解决问题的意志力，从而培养学生的创新意识、创新思维和创新人格。

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　　物理学是以实验为基础的科学。演示实验是物理教学中一个重要的组成部分，在新课程改革中，物理实验受到越来越多的关注，课堂演示实验在教学中所占比例越来越大，这是值得肯定的。物理实验教学，不仅仅只是单纯地看实验的次数，更重要的是看实验教学能否真正带给我们学生一些收获，其中对学生重要的影响之一就是培养我们的创新素养，即创新意识、创新思维、创新人格等。从高中学生的思维发展水平来看，高中学生思维活跃、想象丰富、发散思维能力强，但是还处于简单、不成熟的状态，有待于深化和提高，思维处于最佳发展期，对我们思维能力进行有效培养，对人类的发展有深远的影响。在高中物理演示实验教学过程中，会涉及到许多物理研究方法、物理思想和物理思维，学生不仅可以获取物理知识，而且可以学会怎样去思考、认识和解决问题;学生不仅可以丰富自己的思维模式，提高学生的思维品质，而且创新素养也可以得到全面的提高。

　　然而，深入各地物理课堂却可以看到，不少课堂演示实验，担心演示实验占用的时间过多，常常只是匆促地走过场，往往只是重实验演示的操作过程，而轻实验分析的思维过程。许多教师在演示实验教学中，未对演示实验教学进行一定的探索与研究，急于用实验现象建立概念和归纳规律，对演示实验的目的、设计等并没有给予充分的分析，学生很大程度上只是在视觉上觉得新鲜，可在思维上却并没有受到触动。本研究认为，演示实验教学非但不会占用学生的时间，相反，由于演示实验形象、直观、新颖、有趣，相对讲授教学而言，对学生具有较大的吸引力;相对于学生实验而言，引导性更强;相对于动画图片而言，更加立体化、形象化，恰恰是启发学生的思维、培养学生创新素养的重要手段。因此，如何借鉴已有演示实验教学经验和教育理论，结合高中物理演示实验教学的特点，更为有效地培养学生的创新素养，是广大物理教师和教育科学研究工作者的一个新课题和新任务，也对深化物理教学改革，实施新课程，推进素质教育，全面提高学生的创新素养，培养创造性人才具有重要的意义。

　　1 注重演示实验情景设计，激发学生学习的内驱力，培养学生的创新意识

　　1.1 设计生活化的演示实验情境，激发学生解决问题兴趣，培养创新意识

　　物理演示实验教学将课堂与生活紧密联系起来，体现物理来源于生活、寓于生活、用于生活的特点，引导学生把物理知识运用到生活实际中去，促进书本世界与生活世界的融通，努力唤起学生学习的内在需要，激发学生解决问题兴趣，培养创新意识。

　　1.2 设计有悖论的演示实验情景，激发学生解决矛盾的动机，培养创新意识

　　创设有悖论的演示实验情景，揭示高中物理原有知识(概括水平较低，适用范围较狭)的局限性，通过拓展创新，给出概括水平较高，适用范围较广的新的知识，置学生于新旧知识、感性认识与理性认识，个人经验与科学概念的矛盾冲突之中，使学生的兴奋点达到最高阈值，激发学生解决矛盾的动机，培养创新意识。

　　2注重演示实验方法与策略设计，提升高级思维能力，培养学生的创新思维

　　2.1演示实验时有意出错，培养学生的怀疑与批判思维

　　创新思维总是为解决某个问题而展开的，敢于并善于对传统的知识、流行的观念提出问题，实际上就是一种创新。由此可见，要培养创新思维能力，有必要培养学生的怀疑与批判思维。在当前的课堂演示实验中，往往教师讲授什么或演示什么，学生便记什么，缺乏质疑的精神。要改变这一点，建议在部分演示实验中，教师可以有意出错，并要求学生仔细观察教师的实验操作过程，找出其中哪些操作是错误的。

　　2.2引导学生思考演示实验的改进，培养学生思维的独创性

　　演示实验往往是以新颖、有趣的现象吸引学生的兴趣，但这还只是属于直觉兴趣，是比较表层的。若能在学生体验到物理现象的奇妙时，适时地提出系列引发学生思考的问题，则能调动学生的积极思维，但这还是就问题而回答问题，创新的成分并不多。若在演示实验后，要求学生思考如何改进演示实验方案才能使效果更加明显，从而引导学生的思维提高到创新的高度。

　　2.3采用不同设备完成同一实验，培养学生思维的发散性

　　演示实验时，多数教师往往只是用某一套实验仪器来进行演示，使得学生的思维仅仅局限于这一套实验设备，思维无法得到较好的发散。对于部分演示实验，可以采用不同的实验设备分别进行演示，然后要求学生对比这些实验设备演示效果的优劣，并思考这些演示方案都是如何设计出来的。

　　3注重演示实验过程中情感激励设计， 激发学生解决问题的意志力，培养学生的创新人格

　　3.1创造民主宽松氛围，让学生养成多角度观察和评析的习惯，培养学生勇于创新的精神

　　在让学生观察教师的演示实验后，鼓励学生思考：①这种方法是不是唯一的方法?②有没有其它更好的?③实验器材是不是有替代品等。尊重学生对事物所特有的感受与体验，为学生营造一个安全、自由的心理空间。鼓励我们言论自由，让课堂成为“百家争鸣”的场所，让学生养成多角度观察和评析实验现象与结果的习惯，在这样的情境中，师生之间、生生之间既有信息的传递，又有情感的交流，更能撞击出思想的火花，容易培养学生勇于创新的精神。创设一个宽松适宜的情境，把创新活动与学生的需要结合起来，把学生的创新欲望调动起来。在这种轻松和谐的气氛中，让学生的心灵自由放牧——这种野性思维，使人类的灵悟因此而高扬，人类的智慧因此而得到升华，人类的创造因此而得以层出不穷。

　　3. 2 注重问题串的引导，让学生经历思考的过程，培养学生的创新意志

　　“告诉我，我会忘记;给我看，我会记得;让我参与，我会理解。”物理学习是由学生不同的亲身经历组成的;因此课堂演示实验教学中的教师，核心的任务就是要用一个已知者的身份，不断地引领学生创造新的学习经历，不管是学习技能，还是学习知识，如果没有学习者主动的参与和切身的体验，这样的学习过程肯定不会给学习者留下什么痕迹。

　　3.3 注重演示实验中学生的体验，收获解决问题的快感，培养创新情感

　　对参与演示实验有操作贡献和分析贡献的同学应及时给与肯定和表扬，使我们得到一种与困难斗争的乐趣和战胜困难的喜悦，并转化为继续创新的激情，强化其成就感，显现自己的价值存在，培养其自信心。我们享受了成功的快乐，得到了创造价值过程的体验。学生一旦获得成功体验，就会不断地追求这种愉悦的情感，学习中的智力活动会更加深入。学习过程中诸多因素的相互作用不再只是简单地数量上的叠加，而是相互制约、耦合成全新的整体效应，从而使学习活动富有创意且优质高效。

　　参考文献

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