加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

王幫兵

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。心理學(xué)研究表明，人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。感性材料是思維活動(dòng)的源泉和依據(jù)。各種類型的物理實(shí)驗(yàn)，具體形象地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，強(qiáng)化了學(xué)生的感知，并糾正了在感知中形成的錯(cuò)覺(jué)，從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲(chǔ)存及發(fā)展智力，培養(yǎng)能力的目的。

在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中確定以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，盡量把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)挖掘教學(xué)內(nèi)容的學(xué)術(shù)性，有機(jī)地把課內(nèi)探索延伸到課外?？傊?，教師要尊重科學(xué)，實(shí)事求是，面對(duì)群體，以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育為前提，使學(xué)生達(dá)到掌握物理實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決物理問(wèn)題的能力。

一、引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其觀察能力

教師要大力探索改革不適應(yīng)形勢(shì)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立起按學(xué)科實(shí)際試驗(yàn)教學(xué)的程序，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生探索試驗(yàn)，掌握教學(xué)模式。這種教學(xué)模式應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位。教師充分相信學(xué)生，使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)。課本讓學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做，思路讓學(xué)生想，疑難讓學(xué)生議，錯(cuò)誤讓學(xué)生析，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用物理實(shí)驗(yàn)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

眾所周知，興趣是影響學(xué)習(xí)積極性的最直接的因素，那些新奇的、對(duì)生活有意義的知識(shí)性問(wèn)題，能引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣。在觀察這些物理現(xiàn)象時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整個(gè)現(xiàn)象發(fā)生的過(guò)程、產(chǎn)生的條件和特征等。

二、引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)畫圖、識(shí)圖來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的想象能力

課本中各種各樣的電路圖、滑輪組裝配圖、物態(tài)變化圖像等，都是從畫圖、識(shí)圖及圖像與實(shí)物轉(zhuǎn)化的角度，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)物理規(guī)律掌握的程度的，換句話說(shuō)，也就是靠想象來(lái)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，然后通過(guò)作圖來(lái)進(jìn)行分析、判斷的。如學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一內(nèi)容時(shí)，教師可啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想“右手拿鐮刀割麥子”的情形。根據(jù)“右手定則”，磁感線方向(麥子)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(鐮刀)，導(dǎo)體中感生電流方向(四指)的關(guān)系就十分明確了。從上述例子中可以看出，想象使學(xué)生頭腦中出現(xiàn)一些超乎他們自己經(jīng)驗(yàn)的形象。由于想象的材料來(lái)源于實(shí)踐，并與感知、記憶密切相關(guān)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用畫圖、識(shí)圖、觀察圖表和模型等來(lái)幫助學(xué)生對(duì)沒(méi)有直接感知過(guò)的或根本不能直接感知的事物，產(chǎn)生清晰的表象，以開(kāi)拓學(xué)生的思路，擴(kuò)大知識(shí)的范圍，促進(jìn)學(xué)生想象能力的發(fā)展。

三、鼓勵(lì)學(xué)生做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，促進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)

各種物理實(shí)驗(yàn)，從某種意義上說(shuō)，都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐。學(xué)生在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作過(guò)程中，思維異?；钴S，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識(shí)增強(qiáng)，都迫切地希望進(jìn)一步探索問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)就比較深刻。如課本中“紙盒燒開(kāi)水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動(dòng)控制作用”、“小鳳輪”、“電鈴”等小制作、小實(shí)驗(yàn)，有很強(qiáng)的趣味性和知識(shí)性，十分貼近學(xué)生的生活，符合學(xué)生心理特點(diǎn)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生做好這些課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，并有意識(shí)地在教學(xué)中加以講評(píng)。

課堂講評(píng)小實(shí)驗(yàn)、小制作，可以創(chuàng)設(shè)活躍的課堂氣氛，給學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，并使班級(jí)中不同認(rèn)知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。同時(shí)，教師可以根據(jù)教材的要求，引導(dǎo)學(xué)生把對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和小實(shí)驗(yàn)、小制作的學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，從而使教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和小實(shí)驗(yàn)、小制作的學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)達(dá)到某種程度的互補(bǔ)。這樣，既促進(jìn)了學(xué)生對(duì)教師所講內(nèi)容的學(xué)習(xí)，加深了對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶，又促進(jìn)了一系列附帶內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

四、通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造型思維能力

物理學(xué)是一門科學(xué)。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)又是學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)，因此，在物理課的教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會(huì)正確使用物理儀器，掌握計(jì)數(shù)、讀數(shù)和處理實(shí)驗(yàn)記錄的技巧，能夠通過(guò)分析、推理得出正確結(jié)論。

在做好演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還要開(kāi)拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)的構(gòu)思，探索設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子。設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)需要靈活、綜合地運(yùn)用所學(xué)的物理以及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和技能，還需要學(xué)生查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)構(gòu)思，然后獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)操作。從而利用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行囵B(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)造能力，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題的原則是不要求襯出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)雜性，題目只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，由學(xué)生根據(jù)目的、要求去獨(dú)立查閱資料，獨(dú)立制訂實(shí)驗(yàn)方案，在自己認(rèn)真思考的基礎(chǔ)上提出自己的分析和解決問(wèn)題的設(shè)想，然后在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立去解決，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)形式上，我們將設(shè)計(jì)課題分為兩種類型：第一，給出某種儀器設(shè)備，要求完成某一物理量的測(cè)定或某一物理量現(xiàn)象的觀察研究；第二，只提出測(cè)量要求，不限定實(shí)驗(yàn)方法和所用儀器，完成某一物理量的測(cè)量任務(wù)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以是測(cè)量某一物理量的課題，探討研究和應(yīng)用的課題，也可以是研究測(cè)量方法的課題。

綜上所述，觀察物理現(xiàn)象和模型，進(jìn)行各種物理實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用畫圖、識(shí)圖的訓(xùn)練等，都是發(fā)展學(xué)生思維，提高學(xué)生能力的有效方法。教師應(yīng)該把經(jīng)歷從單純傳播物理知識(shí)轉(zhuǎn)移到學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練上來(lái)，切實(shí)加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生能力。