在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

張麗蓉

教育學(xué)認為：創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展不可能從理論上獲得，實踐是提高創(chuàng)造性思維能力最深厚的根源和基礎(chǔ)，所以要提高創(chuàng)造性思維能力，必須進行實驗訓(xùn)練。物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理概念、物理規(guī)律是從實際問題中抽象、概括出來的，而物理實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維有著不可取代的作用。初中學(xué)生剛剛開始學(xué)習物理，學(xué)習方法及抽象思維能力都還沒有形成，因而，從加強學(xué)生實驗著手進行創(chuàng)造性思維的教學(xué)顯得尤為重要。在初中物理實驗教學(xué)中，教師若能精心設(shè)計處理實驗內(nèi)容，挖掘物理實驗的創(chuàng)造性成分，使學(xué)生在實驗中始終處于憤悱的情境，就會不斷激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的“思維火花”。因此，重視實驗教學(xué)，促使學(xué)生多思、多疑，啟迪學(xué)生智慧是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的有效途徑。

一、讓學(xué)生參與演示實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的積極性

而演示實驗現(xiàn)象本身具有生動、新奇、形象的特點，對學(xué)生有極大的吸引力，容易引起學(xué)生的注意，可以使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，但這種興趣往往是對實驗現(xiàn)象本身的興趣。演示實驗一般都是教師動手，學(xué)生觀察，由于教師具有較高的實驗技能，再加課前的充分準備，實驗結(jié)果都較理想。雖然它有利于學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解，但無形中就會使學(xué)生“迷信權(quán)威”。 學(xué)生缺少參與性，在課堂上學(xué)生像觀眾，教師像演員。在課堂上學(xué)生只是機械地學(xué)習知識，沒有積極主動地去探索；學(xué)生雖學(xué)到了知識，沒有探索性思維的積極性。然而將演示實驗改為學(xué)生實驗，由于各個學(xué)生參差不齊的知識水平及實驗技能，實驗當中容易出現(xiàn)各種與結(jié)論不相符合的結(jié)果，這很容易引起學(xué)生對教材中的實驗結(jié)論產(chǎn)生“懷疑”。在進取心的驅(qū)使下，為確信自己的實驗結(jié)果而重做，甚至多次，當自己的實驗結(jié)果與教材中結(jié)論一致且確信自己的實驗無錯，才會消除懷疑心理，增加了學(xué)生參與創(chuàng)造性思維的積極性。

在探究電磁波能不能在真空中傳播時，先把手機接受到信號后有燈光顯示功能打開，然后放在真空罩內(nèi)。請兩個同學(xué)上來，一位用抽氣機抽去罩內(nèi)空氣，另一位打電話呼叫罩內(nèi)手機，并且觀察手機信號燈有沒有亮。實驗表明電磁波能在真空中傳播。在探究怎樣屏蔽電磁波時，先讓同學(xué)們討論手機應(yīng)如何設(shè)置。然后讓同學(xué)們把準備好的不同材料的盒子放到講臺上，一個學(xué)生把手機放入不同盒子中，另一個學(xué)生打電話呼叫罩內(nèi)手機，大家一起聽是否有手機接收到信號發(fā)出的音樂聲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)金屬容器能屏蔽電磁波。學(xué)生通過自己動手參與實驗，不僅加深了課本知識，更加發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)了學(xué)生科學(xué)想象和探索的主動性。

二、增加演示實驗的創(chuàng)造成分，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“獨立性”

演示實驗是形成物理概念、導(dǎo)出物理規(guī)律的主要方法之一，它是思維探索的第一感性材料。感性材料越豐富，興趣就越大，主動探索的情感就越強，而興趣和情感又包含著豐富的思維因素，所以增加演示實驗的創(chuàng)造性成分，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的“獨立性”。

如八年級物理的“托里拆利實驗”，在演示完大氣壓支持著管內(nèi)水銀柱以后，進一步演示：⑴使玻璃管傾斜一定角度，觀察水銀面高度差。⑵將玻璃管上提或下壓一些，觀察水銀面高度差。⑶換用較細或較粗的玻璃管重做上述實驗，觀察水銀面高度差。（4）將玻璃管內(nèi)的水銀換成水，觀察現(xiàn)象，思考為什么實驗不用水做？⑸一個兩端開口的玻璃管，倒插在水槽里，讓學(xué)生思考：怎樣才能使水上升？然后再實驗驗證。

顯然，在增做的演示實驗中，可以激進學(xué)生對“大氣壓”問題的獨立思考，為理解“大氣壓的存在及測定”提供了豐富的感性材料，為“大氣壓”的學(xué)習打下了良好的基礎(chǔ)。

三、改“測量、驗證”實驗為設(shè)計型實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“多向選擇性”

創(chuàng)造性思維的“多向選擇性”，就是善于從不同角度想問題。將“測量、驗證”實驗改為設(shè)計型實驗有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“多向選擇性”。但不提供任何線索要求學(xué)生獨立對“測量、驗證”實驗設(shè)計新的實驗，對中學(xué)生來說，確是難事。因此教師應(yīng)從以下兩個不同角度擇其一給予啟發(fā)：一是將各種不同的實驗原理的器材分套，引導(dǎo)學(xué)生由分套的實驗器材依據(jù)相應(yīng)的原理，從而設(shè)計相應(yīng)的實驗方法；二是提供各種不同的實驗方法的原理，引導(dǎo)學(xué)生從實驗原理出發(fā)，選擇相應(yīng)的器材而設(shè)計相應(yīng)的實驗方法。

如九年級物理學(xué)完“歐姆定律”全章后，可將“伏安法測電阻”實驗改為設(shè)計性實驗：下面是不同測量電阻實驗的分套器材，請根據(jù)各套器材設(shè)計不同的實驗。

共用器材：待測電阻、電源、電鍵各一個，導(dǎo)線若干。

⑴伏特表、安培表、滑動變阻器各一個，共用器材；

⑵伏特表兩個，已知電阻，共用器材；

⑶安培表兩個，已知電阻，共用器材；

⑷伏特表一個，已知電阻，共用器材；

⑸安培表一個，已知電阻，共用器材；

設(shè)計這樣的實驗，通過學(xué)生的思維和教師的點撥，有利于培養(yǎng)思維的“多向選擇性”。

四、設(shè)立釋疑排難實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“進程跨度性”

疑難不僅是啟迪思維的“鑰匙”，而且釋疑排難實驗過程又是思維跨越的過程。適當設(shè)立釋疑排難實驗，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“進程跨度性”的良好途。

比如，學(xué)生對“重１牛水的能產(chǎn)生大于1牛的浮力”這一問題疑惑不解，教師可設(shè)立實驗：準備一大一小兩個試管（小試管外徑略小于大試管內(nèi)徑，剛好能放進大試管）、細沙、天平、砝碼。首先向大試管內(nèi)注入適量水，小試管內(nèi)注入適量細沙，把小試管放入大試管中，調(diào)整水和沙的質(zhì)量，使小試管漂浮在水中，然后用天平稱出小試管和細沙的總質(zhì)量，再稱出大試管內(nèi)水的質(zhì)量，最后通過比較小試管及細沙的總質(zhì)量和水的質(zhì)量可知物體所受浮力與水的重力大小關(guān)系，從而推知“１牛的水能產(chǎn)生大于1牛的浮力”。

在實驗中，使疑難迎刃而解，它有益于培養(yǎng)學(xué)生思維的“進程跨度性”。

五、突出探索實驗的思維方法，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的“綜合概括性”

教材中的物理知識都是前人智慧才華的結(jié)晶。而不少物理知識的形成又是前人在實驗探索的過程中，通過分析比較、抽象概括、類比綜合，從而揭露事物的本質(zhì)屬性而得出的，不少的物理規(guī)律都是科學(xué)的探索實驗和創(chuàng)造性思維的統(tǒng)一產(chǎn)物。

如通過“帶電體相互作用實驗”，對“采用各種各樣的物質(zhì)互相摩擦帶電后，則有：凡是跟綢子摩擦過的玻璃棒吸引的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒推斥；凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒吸引的，必定跟綢子摩擦過的玻璃棒推斥”的特點。從而運用分析綜合的思維方法，辨證地概括出自然界只存在兩種電荷這一規(guī)律。

六、適當?shù)膶嶒炘u價，保證創(chuàng)造性思維的“延續(xù)性”

學(xué)生做完了實驗，如果不用評價去規(guī)范他們的實驗行為，整個實驗課堂將成為一盤散沙，教師應(yīng)建立具有激勵性的評價體系促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的“延續(xù)”。教師評價時要根據(jù)學(xué)生不同的特點扮演不同的角色，做學(xué)生學(xué)習活動的支持者，鼓勵他們積極主動地參與。不用一個標準衡量學(xué)生，讓他們“敢做”，欣賞學(xué)生奇妙的思想火花和創(chuàng)造性的做法。讓每位學(xué)生都體驗探究的樂趣和獲得成果的喜悅，渴望進行下一次創(chuàng)造性的實驗。在實驗教學(xué)中，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的途徑不是獨立的，可以在一種途徑里同時培養(yǎng)幾種特征品質(zhì)。[e] （江蘇省如皋市夏堡初級中學(xué) 226500）