摘 要:物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力,更是激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,訓(xùn)練發(fā)散思維能力的良好途徑。本文結(jié)合實(shí)例談?wù)勗诔踔形锢韺?shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力的一點(diǎn)做法。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí) 科學(xué)探究 發(fā)散思維
發(fā)散思維就是多角度、多方向、多維度地去思考問題,是指思維主體在展開思維活動(dòng)時(shí),圍繞某個(gè)中心問題,進(jìn)行輻射狀態(tài)的積極的思考和聯(lián)想,廣泛地收集與這一中心問題有關(guān)的各種感性材料、相關(guān)信息和思想觀點(diǎn),最大限度地開拓思路,從而導(dǎo)致一系列相關(guān)的發(fā)現(xiàn)的一種思維品質(zhì)。這種沿不同方向、不同角度思考,從多方面尋求多種答案的展開性思維方式,在物理學(xué)習(xí)中是不可缺少的。
美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特說:“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維,它是創(chuàng)造性思維的主要成分?!卑l(fā)散思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的,要在教學(xué)過程中抓住一切可能的契機(jī)一點(diǎn)一滴地進(jìn)行,對(duì)于物理學(xué)科發(fā)散思維的訓(xùn)練可結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、知識(shí)教學(xué)和習(xí)題教學(xué)來進(jìn)行。物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力,更是激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,訓(xùn)練發(fā)散思維能力的良好途徑。下面結(jié)合實(shí)例談一下在初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力的做法。
初中物理實(shí)驗(yàn)有兩類,一是科學(xué)探究,二是測(cè)量??茖W(xué)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,測(cè)量性實(shí)驗(yàn)也能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。下面是在九年級(jí)復(fù)習(xí)教學(xué)中我選擇的一道習(xí)題。
習(xí)題:小強(qiáng)在一次郊游中,在沙漠上發(fā)現(xiàn)了一塊小雨花石。他身邊帶有以下器材:刻度尺、橡皮筋、細(xì)線、飲水杯、標(biāo)有20g的一塊糖果,請(qǐng)你幫助他利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)量小雨花石的質(zhì)量。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟,并用已知量和測(cè)量出的物理量表示出小雨花石的質(zhì)量m。
習(xí)題提出后學(xué)生感到茫然不知所措,竊竊私語(yǔ)說:“測(cè)質(zhì)量怎么沒有天平,也沒有量筒?!蔽冶阈÷曁崾緦W(xué)生:“刻度尺能不能當(dāng)杠桿用,橡皮筋能不能做成彈簧秤?!睂W(xué)生說:“可以?!蔽艺f:“那你們想想,小組之間討論討論?!?/p>
一會(huì)兒,通過小組討論學(xué)生們提出了兩種辦法。
方法一:刻度尺可以當(dāng)杠桿用。1.把細(xì)線系在刻度尺中央,適當(dāng)調(diào)整細(xì)線的位置,使刻度尺在水平位置平衡;2.用細(xì)線系好小雨花石和20g的糖果,并分別置于刻度尺的兩端,調(diào)整它們的位置,使刻度尺在水平位置平衡;3.從刻度尺上讀取小雨花石到中央細(xì)線的距離l1和糖果到中央細(xì)線的距離l2;4.用公式m=20l2/l1計(jì)算出小雨花石的質(zhì)量。
方法二:橡皮筋當(dāng)彈簧秤用。根據(jù)橡皮筋的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比的原理,學(xué)生提出這樣的方法:1.用刻度尺測(cè)出橡皮筋的長(zhǎng)度l0;2.用細(xì)線拴好糖果并系于橡皮筋下,測(cè)出此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度l1;3.用細(xì)線拴好小雨花石并系于橡皮筋下,測(cè)出此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度l2;4.用m=20(l2-l0)/(l1-l0)計(jì)算出小雨花石質(zhì)量。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,緊接著我向?qū)W生提出下面問題。
問題:小強(qiáng)還想測(cè)量小雨花石的密度,請(qǐng)你幫助他利用上邊的器材進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟,并用已知量和測(cè)量出的物理量表示出小雨花石的密度ρ。
小組討論,討論后回答。
方法一:1.在上面方法一的基礎(chǔ)上,將小雨花石沒入水中,保持小雨花石的位置不變,調(diào)節(jié)糖果位置使刻度尺再次保持水平平衡,記下糖果到中央細(xì)線的距離L3;2.用ρ=ρ水l2/(l2-l3)計(jì)算出小雨花石的密度。
方法二:1.在上面的方法一基礎(chǔ)上,將小雨花石沒入水中,保持糖果的位置不變,調(diào)節(jié)小雨花石位置使刻度尺再次保持水平平衡,記下小雨花石到中央細(xì)線的距離l3;2.用ρ=ρ水l3/(l3-l1)計(jì)算出小雨花石的密度。
方法三:1.在上面的方法一基礎(chǔ)上,將小雨花石沒入水中,同時(shí)調(diào)節(jié)小雨花石和糖果的位置使刻度尺再次保持水平平衡,記下小雨花石到中央細(xì)線的距離l3和糖果到中央細(xì)線的距離l4;2.用ρ=ρ水l2l3/(l2l3-l1l4)計(jì)算出小雨花石的密度。
方法四:1.在上面的方法二基礎(chǔ)上,將小雨花石系在橡皮筋上,豎直沒入水中靜止,測(cè)出橡皮筋此時(shí)的長(zhǎng)度l3;2.用ρ=ρ水(l2-l0)/(l2-l3)計(jì)算出小雨花石的密度。
實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)中,堅(jiān)持利用這樣的方法對(duì)學(xué)生的發(fā)散思維能力進(jìn)行訓(xùn)練,將會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握、創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力有很大提高。
參考文獻(xiàn):
1.中學(xué)教材全解.陜西人民教育出版社
2.中考物理復(fù)習(xí)講義.新疆青少年出版社
3.義務(wù)教育物理教師教學(xué)用書.北京師范大學(xué)出版社
4.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn).北京師范大學(xué)出版社
作者單位:甘肅省酒泉育才學(xué)校