淺談在實驗探究中培養(yǎng)學生的發(fā)散思維

李慶波

課堂教學是學校教育的主陣地，也是素質教育的主要渠道，因此課堂教學改革要圍繞著素質教育，抓住培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力這個重點，開展創(chuàng)造性教育，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)造思維。

近年來隨著對創(chuàng)造教育的深入研究，人們越來越認識到發(fā)展發(fā)散思維在創(chuàng)造思維中的重要性，任何一項科學發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，首先是建立在發(fā)散思維的基礎上，因此，學校教育的核心內(nèi)容應該是培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。這就要求教師在教學中能針對學科特點和具體教學內(nèi)容，努力創(chuàng)設有利于培養(yǎng)學生發(fā)散思維的情境，積極鼓勵學生質疑問難，勇于發(fā)表自己的獨特見解，刻意引導學生從不同角度思考問題、解決問題，探索和發(fā)現(xiàn)真理。

在物理教學中，培養(yǎng)學生發(fā)散思維的途徑很多，但其中最生動，最有效的途徑是通過實驗探究來培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。筆者根據(jù)教學經(jīng)驗，對在實驗探究中培養(yǎng)學生發(fā)散思維的方法做簡要分析。

一、突出實驗過程的探究性

實驗探究模式是一種在教師引導下，學生運用已有的物理知識針對研究課題提出假設，歸納出物理規(guī)律或物理概念，從而獲取知識、發(fā)展能力的一種教學模式。

心理學研究表明：采取生動的、適合學生心理發(fā)展水平的教育方式，可以極大的激發(fā)學生的學習興趣和發(fā)揮學生的潛能，因此在實驗教學中，教師可以針對學生好奇、好動和好勝的心理特點，積極創(chuàng)造條件多讓學生獨立進行實驗，主動探索那些令他們感到陌生、新奇的事物或現(xiàn)象，充分調動他們學習的積極性與主動性。例如在“探究壓強大小與哪些因素有關”的教學中，教師可以打破常規(guī)，將課本上的演示實驗改為學生的獨立探究實驗。課前學生準備好必須的實驗用品，上課時先交代本節(jié)課的學習目標，讓學生自己研究發(fā)現(xiàn)。但不規(guī)定具體實驗步驟，讓學生討論形成。課堂上，有的小組用海綿、釘子，有的小組用沙子、礦泉水瓶，有的小組用圖釘和木板.......學生在這樣自由、獨立的實驗過程中，興趣盎然，思維活躍，而且態(tài)度認真，盡管他們實驗操作步驟可能不盡相同，但教師可以組織學生討論分析實驗過程中出現(xiàn)的一些典型的問題或現(xiàn)象，對壓強大小與哪些因素有關加以歸納總結。在這種以學生為主的開放式、探究性的實驗教學中，課堂成為學生展示和交流的舞臺，學生的主體作用得到充分發(fā)揮。為培養(yǎng)學生發(fā)散思維創(chuàng)造了良好的條件。

二、賦予實驗設計的獨立性

在當前的物理實驗教學中，重模仿，輕創(chuàng)造的傾向普遍存在，這在很大程度上阻礙了學生創(chuàng)造思維的發(fā)展。作為對傳統(tǒng)實驗教學的改革和創(chuàng)新，要求教師賦予學生動腦、動手的機會和權利，引導學生根據(jù)已有的物理知識和生活經(jīng)驗，對問題進行科學猜想，鼓勵他們大膽提出各種假設，并開展討論，分組設計實驗方案（包括選用哪些器材，先測哪些物理量，具體怎么樣操作等）。通過實驗來分析問題和解決問題，不斷提高他們的發(fā)散思維能力。

具體做法上應該遵循循序漸進，由易到難，由扶到放的原則。開始時教師可布置一些簡單的實驗課題，如“探究影響滑動摩擦力的大小因素”“探究斜面的機械效率與哪些因素有關”等，并提出實驗要求，啟發(fā)思路，然后讓學生討論、研究，擬出具體實驗步驟，教師審閱，提出修改建議，讓學生進一步完善實驗方案。通常學生對課題的猜想和假設難免有錯誤之處，教師對他們提出的猜想和假設不要輕易否定，要讓他們通過實驗去認識，當他們通過自己做實驗后，自我修正了錯誤認識，無疑要比教師講解印象深刻的多。這樣才可以使學生思維活躍，設想大膽，積極性高，獨立性強。隨著學生設計實驗能力的逐步提高，教師可布置一些綜合性強，較為復雜的實驗課題，如“特殊方法測電阻”“探究阿基米德原理”等，讓學生獨立擬定實驗方案，并自己準備器材安排實驗。整個過程中，教師只給予必要的指導。為了開拓思路，教師可經(jīng)常組織學生進行實驗設計的交流，優(yōu)選最佳方案。得出結論，達到實驗目的。

三、注重發(fā)散思維鍛煉的全員性

在做探究實驗時大多數(shù)老師往往忽略學生的分工，使得那些學習積極主動地同學得到了鍛煉，但那些成績較差、學習比較懶惰的學生只是玩了一節(jié)課，什么都沒有學到。這就要求教師要和小組長配合好，按照他們的探究方法合理的分配任務，如在“觀察水沸騰”的實驗中，小組成員分工明確，一名觀察溫度計示數(shù)，一名計時、一名記錄數(shù)據(jù)、一名觀察現(xiàn)象.......這樣使所有人都參與進去，所有人都有任務，都能發(fā)表自己的觀點，都是探究活動的組織者，而不單單是參與者或旁觀者，這樣使所有學生的發(fā)散思維得到鍛煉。

四、強調實驗探究中發(fā)散思維的依據(jù)性

探究性實驗主要是開展學生的發(fā)散思維，但有時會造成學生胡說、亂說毫無依據(jù)的情況，這就要求教師在訓練學生的發(fā)散思維的同時，讓學生想有所依，符合實際的進行猜想，不養(yǎng)成學生不著邊際的空想習慣。如學“聲音的傳播”后，探究聲音能否在真空中傳播？學“大氣壓”后，探究大氣壓強能支持多高的水柱？學習“重力”后，探究重心的高低對物體的穩(wěn)定性有何影響等。由于這些都是在現(xiàn)實生活中經(jīng)常遇到或發(fā)生的物理現(xiàn)象，學生會自然而然的產(chǎn)生質疑，所以想有所依，他們不僅考慮自己做什么實驗，還要考慮怎么做實驗，會得出怎樣的結論，從而使學生的發(fā)散思維得到正確培養(yǎng)。

五、暴露實驗操作的缺陷性

在物理教學及學生探究實驗過程中，往往會遇到一些實驗效果不理想，甚至出現(xiàn)失敗的情況，如“晶體熔化”的實驗等，對此不少教師要么做一些改進，要么干脆不做，顯然后一種做法是不可取的，但前一種做法也不算最好。事實上，學生對每一個成功的實驗都抱有熱情，感到欣喜，但對某些實驗效果不理想或出現(xiàn)失敗的原因也會同樣感興趣。如果教師有意將某些實驗中存在的不足之處暴露給學生，與學生一道分析，尋找失敗原因，并以信任的態(tài)度讓學生參與實驗改進工作，讓學生充分發(fā)表意見，教師可根據(jù)學生提出的改進措施，與學生一起對原裝置進行不斷地改進，然后引導學生討論其可行性，直到得到正確的實驗裝置，在這種民主，和諧的氣氛中，學生將會以極高的熱情投入，不僅能主動掌握實驗方法，而且他們的發(fā)散思維也得到有效培養(yǎng)。