如何通過物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生的思維

李雪

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)包含多種類型，其中包括測(cè)量型、探究型、演示型等等。通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，學(xué)生加深了對(duì)物理知識(shí)的理解以及串聯(lián)關(guān)系，培養(yǎng)了活躍的思維方式和拓展了思維空間。本人通過介紹學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、親子動(dòng)手操作以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)科目等舉措來闡述物理實(shí)驗(yàn)對(duì)發(fā)展學(xué)生思維的重要性以及如何發(fā)展學(xué)生思維。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；感性材料；思維

中圖分類號(hào)：G62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）04-0077-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.04.048

實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)科來說非常重要，它不但能夠鞏固學(xué)生的物理知識(shí)，更重要的是能夠拓展學(xué)生的思維。心理學(xué)研究表明：人的思維活動(dòng)離不開感性材料，面對(duì)感性材料，人的思維活動(dòng)最活躍。物理實(shí)驗(yàn)包含各種類型，它通過實(shí)際操作形象地展示了物理知識(shí)，用豐富的感性材料呈現(xiàn)了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的思維拓展提供了廣闊的空間。這些實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生積累更多的感性材料，糾正學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)偏差，使學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)物理知識(shí)、發(fā)展其智力、培養(yǎng)其能力。但是，由于升學(xué)的強(qiáng)大壓力，學(xué)校和教師都沒有時(shí)間和精力充分重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這不能不說是物理教學(xué)的一大損失。因?yàn)橥ㄟ^物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以發(fā)展學(xué)生的具體形象思維、抽象邏輯思維、直觀動(dòng)作思維、創(chuàng)造性思維和分析思維等多種思維，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一、生動(dòng)有趣的物理現(xiàn)象，使學(xué)生的形象思維更豐富

觀察是物理實(shí)驗(yàn)中非常重要的一項(xiàng)能力，通過觀察可以增強(qiáng)學(xué)生的興趣，可以培養(yǎng)學(xué)生的能力。生動(dòng)直觀的物理實(shí)驗(yàn)，會(huì)使學(xué)生更加喜歡學(xué)習(xí)物理，很多學(xué)生都是因?yàn)閰⑴c物理實(shí)驗(yàn)才愛上了物理，甚至終身致力于物理的學(xué)習(xí)和研究。學(xué)生正處在求知欲旺盛的青少年時(shí)期，對(duì)自然和社會(huì)上的各種現(xiàn)象，對(duì)身邊出現(xiàn)的各種情況和問題，都有強(qiáng)烈的好奇心。而物理實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象，都來自于現(xiàn)實(shí)生活中。所以，學(xué)生通過對(duì)物理現(xiàn)象的觀察和思考，其形象思維不斷得到豐富。這些精彩紛呈的科學(xué)現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的熱愛。

在各種實(shí)驗(yàn)過程中，教師對(duì)學(xué)生的觀察要進(jìn)行引導(dǎo)，提醒學(xué)生特別關(guān)注這些物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件、發(fā)生的過程以及這些現(xiàn)象的突出特征，以便使學(xué)生的形象思維得到發(fā)展。讓學(xué)生在學(xué)會(huì)細(xì)致地觀察事物的同時(shí)，學(xué)會(huì)多角度的觀察，學(xué)會(huì)多方面的觀察，學(xué)會(huì)通過假設(shè)和想象引出更多的觀察現(xiàn)象。

二、動(dòng)手畫圖、動(dòng)腦識(shí)圖，使學(xué)生的抽象邏輯思維更嚴(yán)謹(jǐn)

畫圖和識(shí)圖，是學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中必須掌握的基本技能。電路圖、力學(xué)圖、物態(tài)變化圖像等，這些圖都是從實(shí)物轉(zhuǎn)化來的。學(xué)生在作圖和讀圖的過程中，要充分發(fā)揮自己抽象思維的能力，理解圖像和實(shí)物轉(zhuǎn)化的內(nèi)容和意義，進(jìn)而達(dá)到掌握物理規(guī)律的目的。

以導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生要靠想象來認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，然后再通過作圖來進(jìn)行判斷和分析。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練之后，學(xué)生能夠通過抽象的邏輯思維，對(duì)沒有直觀感受過的事物產(chǎn)生清楚明白的印象。這種抽象思維能力將大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因?yàn)樗械南胂蟛牧隙寂c人的感受和記憶有密切的關(guān)系，都來源于現(xiàn)實(shí)生活中，物理實(shí)驗(yàn)正是通過引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)圖像，圖表和模型等的觀察和認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從形象思維到邏輯思維的過渡。在這一過程中，學(xué)生的抽象邏輯思維不斷得到鍛煉并更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

三、富有創(chuàng)意的小實(shí)驗(yàn)和小制作，使學(xué)生的直觀動(dòng)作思維更靈敏

所有的物理實(shí)驗(yàn)，都需要學(xué)生親自動(dòng)手，注意觀察，并在操作過程中積極思考，是一種直觀的實(shí)踐活動(dòng)。比如，學(xué)生要完成一個(gè)小制作，就必須要調(diào)動(dòng)自己的多種能力，動(dòng)手使手變得靈巧，動(dòng)腦使思維變得活躍，而制作成功還會(huì)體會(huì)到成功的幸福感。經(jīng)過這樣的直觀動(dòng)作思維過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望會(huì)大大提高，參與意識(shí)也會(huì)大大增強(qiáng)，探索科學(xué)奧秘的渴望會(huì)變得迫切。

俗話說，聽過的我會(huì)忘記，看到的我會(huì)記住，做過的我才會(huì)真正明白。這是因?yàn)?，在?dòng)手操作的過程中，學(xué)生比較深刻、牢固地掌握了物理知識(shí)，這種直觀動(dòng)作思維非常有利于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和掌握。動(dòng)手能力的培養(yǎng)和動(dòng)腦訓(xùn)練是相輔相成、相得益彰的：學(xué)生掌握的物理知識(shí)越多，越想更多地應(yīng)用到實(shí)踐中；而更多地實(shí)踐活動(dòng)，反過來也會(huì)促使學(xué)生去學(xué)習(xí)更多的物理知識(shí)。具有靈敏的直觀動(dòng)作思維，能使學(xué)生具有更強(qiáng)的實(shí)踐能力。

四、實(shí)驗(yàn)中不斷出現(xiàn)的新現(xiàn)象，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維更活躍

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能只是手段，使學(xué)生通過大量的實(shí)驗(yàn)操作觀察分析更多的物理現(xiàn)象才是目的。通過觀察分析，能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱愛，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。物理作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)而言，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。

因此，在物理實(shí)驗(yàn)的過程中，要注重三點(diǎn)：其一，盡量讓學(xué)獨(dú)立操作，提高實(shí)驗(yàn)技能。良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、科學(xué)的操作程序能夠提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。其二，嚴(yán)格要求學(xué)生正確使用儀器儀表，弄懂科學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理。準(zhǔn)確地計(jì)數(shù)和讀數(shù)，恰當(dāng)?shù)靥幚韺?shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有更多新的發(fā)現(xiàn)。其三，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽創(chuàng)新，彰顯個(gè)性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中除了學(xué)習(xí)相關(guān)的物理知識(shí)，還應(yīng)該發(fā)揮主觀能動(dòng)性，對(duì)意外出現(xiàn)的物理現(xiàn)象進(jìn)行探討和研究。這樣，物理實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)造性思維更活躍，更全面地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

五、實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)歸納，使學(xué)生的分析思維更縝密

物理實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的總結(jié)歸納，有兩個(gè)方面的內(nèi)容：

一是填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)單個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行記錄、分析、總結(jié)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的，原理和步驟，逐項(xiàng)進(jìn)行核實(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)分析。在這個(gè)過程中，學(xué)生不但要有自己的思想，還要加入自己的理解，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象進(jìn)行剖析，甚至還可以加上自己對(duì)本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)獨(dú)到的改進(jìn)意見。

二是進(jìn)行歸類總結(jié)，階段性地對(duì)做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)化的整理。心理學(xué)研究表明，人如果想增強(qiáng)思維的敏捷性，就必須先增強(qiáng)思維的條理性和系統(tǒng)性，只有這樣，才更有利于知識(shí)的遷移和思維的拓展。因此，階段性地把做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸類總結(jié)，對(duì)知識(shí)的積累和更新有重要的意義。這些總結(jié)歸納培養(yǎng)了學(xué)生的分析思維，促進(jìn)了學(xué)生分析思維能力的發(fā)展和提高，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)也是全面的提升。

綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)不但增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，而且拓展了學(xué)生的思維，應(yīng)該引起足夠的重視。物理教學(xué)應(yīng)該力求通過物理實(shí)驗(yàn)來輔助，不但使學(xué)生掌握相應(yīng)的物理知識(shí)，而且大大提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，為高科技時(shí)代培養(yǎng)更多的有用人才。

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