物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

吳華

初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，在教學(xué)中不僅應(yīng)注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究能力和創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng)，即初中物理課程的重要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新思維.

在新形勢(shì)下物理課程要求通過(guò)體驗(yàn)式、探究式的學(xué)習(xí)方式獲取知識(shí)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)被廣泛采用，同時(shí)在評(píng)價(jià)維度上開始格外注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的掌握程度.因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維顯得尤為重要.同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是高效課堂的需要.以實(shí)驗(yàn)為主線的物理教學(xué)中，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證等環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與度非常高，思維異?；钴S.

第一，了解物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，教師的多手準(zhǔn)備和多樣啟發(fā)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的基礎(chǔ).

1.物理實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)之一就是具有可重復(fù)性，而重復(fù)現(xiàn)象的出現(xiàn)可以通過(guò)多種途徑得以實(shí)現(xiàn).筆者曾經(jīng)聽過(guò)一堂“有趣”的室外物理公開課“光的色散、物體的顏色”，執(zhí)教教師給學(xué)生提供了一塊三棱鏡、一塊平面鏡、一個(gè)裝水的臉盆，還囑咐學(xué)生帶好一瓶礦泉水及準(zhǔn)備一些不同顏色的卡紙.在“光的色散”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在陽(yáng)光下觀察光透過(guò)透明物體時(shí)呈現(xiàn)在白紙上的現(xiàn)象.由于光并不能透過(guò)平面鏡，大部分學(xué)生能用三棱鏡“比劃”幾下，在地面的白紙上呈現(xiàn)出一條彩色光帶，由此認(rèn)識(shí)光的色散現(xiàn)象.教師結(jié)合生活中的一些案例，讓學(xué)生思考還有沒(méi)有別的辦法觀察光的色散現(xiàn)象？接下來(lái)A學(xué)生讓光透過(guò)礦泉水瓶，看到了稍模糊的彩色光斑；“如果光通過(guò)水在水底能看到這樣的現(xiàn)象嗎？在水底的光怎么讓它再回到空氣中呢？”幾個(gè)學(xué)生相互協(xié)作用教師事先準(zhǔn)備好的一盆水，讓陽(yáng)光從空氣射入水中經(jīng)盆底的平面鏡反射返回空氣，最終一條明亮的彩色光帶呈現(xiàn)在水泥地上.“怎么讓水在空中讓陽(yáng)光透過(guò)？”教師再次提出問(wèn)題.受到啟發(fā)、突發(fā)靈感的B學(xué)生，嘴里含一口礦泉水，對(duì)著陽(yáng)光一噴，看到了的美麗的“彩虹”……學(xué)生有“精彩的表現(xiàn)”，離不開教師事先的“別有用心”――在實(shí)驗(yàn)器材上做了多手準(zhǔn)備，在地點(diǎn)、條件上選擇了有利環(huán)境，同時(shí)在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)因勢(shì)利導(dǎo)，給學(xué)生更多樣的啟發(fā).雖是簡(jiǎn)單地再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，卻讓學(xué)生體會(huì)到“殊途同歸”的探索樂(lè)趣.

2.物理實(shí)驗(yàn)的另一顯著特點(diǎn)是可延伸性，“由此及彼”將物理知識(shí)緊密聯(lián)系.在上述公開課中，C學(xué)生讓陽(yáng)光透過(guò)三棱鏡直接呈現(xiàn)在地面上，結(jié)果彩色光帶不夠明顯，好像沒(méi)有七種顏色，而投射到白紙上的光帶明顯更加鮮艷.“這是怎么回事呢？”教師及時(shí)提示，可以用你們準(zhǔn)備的不同顏色的卡紙來(lái)試試！通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自主歸納得出“不透明物體的顏色取決于其反射光的顏色”.臨近下課，教師提出問(wèn)題：“通過(guò)今天的實(shí)驗(yàn)?zāi)氵€想到了什么？”還有學(xué)生提出問(wèn)題：“透明物體的顏色由什么決定呢？”……這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的連貫性強(qiáng)，教師把握物理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維在特定的時(shí)間和環(huán)境中變得異常活躍.

第二，了解創(chuàng)新思維的特點(diǎn)，教師的認(rèn)同和鼓勵(lì)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維不可或缺的因素.

教師要了解創(chuàng)新思維及其特點(diǎn).創(chuàng)新思維以新穎獨(dú)創(chuàng)的方法解決問(wèn)題，通過(guò)這種思維能突破常規(guī)思維的界限，以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問(wèn)題，提出與眾不同的解決方案，從而產(chǎn)生新穎的、獨(dú)到的、有社會(huì)意義的思維成果.創(chuàng)新思維在更新、創(chuàng)造、改變過(guò)程中具有敏感性和獨(dú)特性.在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，創(chuàng)新思維顯得非常重要.例如，在講“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，“2.5V”的小燈泡接在6V的電路中時(shí)，通過(guò)它的電流是多少？有的學(xué)生會(huì)想到燈絲的電阻，然后通過(guò)I=U/R進(jìn)行計(jì)算.顯然，在解決這一問(wèn)題時(shí)，學(xué)生的創(chuàng)新思維受阻，出現(xiàn)思維僵化.教師能否在這個(gè)時(shí)候“指導(dǎo)”學(xué)生把它接到6V電路中看看呢？這種看似“多此一舉”的行動(dòng)，卻是解決問(wèn)題的最好方式.實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，小燈泡會(huì)被燒壞，此時(shí)通過(guò)它的電流是零.

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師對(duì)于學(xué)生采用不同的探究方式進(jìn)行鼓勵(lì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.例如，在“探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系”時(shí)，有的學(xué)生用自帶的面巾紙覆蓋在電阻絲上，通過(guò)比較面巾紙被點(diǎn)燃的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)比較產(chǎn)生熱量的多少.教師不能對(duì)這種方式徹底否認(rèn).事實(shí)上，這種實(shí)驗(yàn)效果相當(dāng)好，教師不必批評(píng)學(xué)生“搞破壞”，反而應(yīng)該對(duì)他的改進(jìn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)認(rèn)可，并鼓勵(lì)他他思考怎樣做到效果好又能消除安全隱患.

總之，教師能否在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維應(yīng)該成為衡量實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否有效、是否高效的“試金石”，也應(yīng)該成為初中物理教學(xué)是否達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn).