通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力

侯智

摘要：物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，更是學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)的重要渠道，也是培養(yǎng)學(xué)生探索精神的有效手段，物理教師要采用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行探究式教學(xué)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、鼓勵(lì)學(xué)生用日常生活中的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、用開放型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)新性等手段提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)造性思維 教學(xué)研究

現(xiàn)代社會(huì)需要的人才，既要有廣博深厚的理論知識(shí)，又要有將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力，物理學(xué)是與自然實(shí)踐有著廣泛聯(lián)系的學(xué)科，它是對(duì)物理現(xiàn)象的總結(jié)，也是人們創(chuàng)造性地改造自然的過程，在物理教學(xué)中重視學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，可以使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和生活中受益。人的各種能力是在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中最終形成和發(fā)展起來的，重視學(xué)生個(gè)人直接經(jīng)驗(yàn)的積累，這在培養(yǎng)人的思維能力的過程中有著不可替代的作用。學(xué)生在物理課堂當(dāng)中，進(jìn)行物理實(shí)踐的物理?xiàng)l件和時(shí)間都有一定的局限性，所以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，還應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)模式積極開展探究式教學(xué)，重視物理實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，利用生活中的物品培養(yǎng)做實(shí)驗(yàn)的意識(shí)和能力。

一、積極開展探究式教學(xué)

與滲透式教學(xué)模式中教師將結(jié)論告訴學(xué)生、學(xué)生靠記憶等途徑獲取知識(shí)不同的是，探究式教學(xué)重視學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐，提倡讓學(xué)生自己提出問題、分析問題并通過實(shí)驗(yàn)解決問題。初中生好奇心強(qiáng)、求知欲旺，對(duì)日常生活中有趣的現(xiàn)象很感興趣，而物理實(shí)驗(yàn)本身具有很大的趣味性，教師根據(jù)他們的心理特點(diǎn)采取探究式教學(xué)模式，可以有效地激發(fā)他們的求知欲。

例如，在教授“研究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)”一課時(shí)，教師先提出“串聯(lián)電路中各個(gè)位置電流的大小情況”的問題，讓學(xué)生分小組討論提出自己的猜想和假設(shè)，學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行討論提出猜想：電流在各個(gè)位置上的大小不變；由于燈泡耗電所以電流應(yīng)逐漸減小等。然后，讓各小組根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行驗(yàn)證，他們經(jīng)過討論提出需要一個(gè)電源、兩只小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、一只電流表等實(shí)驗(yàn)裝置，將兩個(gè)小燈泡串聯(lián)起來，然后用電流表分別測(cè)量最左端、最右端及兩個(gè)小燈泡中間位置的電流。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)電路中各處的電流大小相等。這種教學(xué)方式需要學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考，不僅可以讓他們將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，而且通過自己動(dòng)手獲得的經(jīng)驗(yàn)更容易記住。

二、對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)

教材當(dāng)中的物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要途徑，這些物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是經(jīng)過專家通過討論及實(shí)踐總結(jié)出來的最安全、設(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)裝置，但是部分演示實(shí)驗(yàn)只是教給了學(xué)生物理知識(shí)，并沒有教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法，不利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，所以筆者會(huì)改進(jìn)一些實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能親自動(dòng)手探究物理規(guī)律。

比如，在“研究電流和電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過歐姆定律來研究歐姆定律的，由于學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過歐姆定律，很難理解為什么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置就能改變和保持這個(gè)電路電壓不變。于是筆者進(jìn)行了如下改進(jìn)：在研究電阻一定，電流與電壓的關(guān)系時(shí)，筆者采用可變電壓的電源。學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，各小組把電源、開關(guān)、電流表、定值電阻串聯(lián)起來后，調(diào)節(jié)可變電壓的電源，使電壓分別調(diào)到1V，2V，3V時(shí)，同時(shí)讀出電流表中相應(yīng)的電流值，學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)和電流值的讀數(shù)，可以很快得出結(jié)論“電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比”。在研究電壓一定，電流與電阻的關(guān)系時(shí)，教師讓電路當(dāng)中的電源電壓保持不變，改變接入電路中的電阻，依次接入5 、10 ，15 的電阻，觀察并記錄電流表的讀數(shù)，學(xué)生也可以很快得出“電壓一定，電流與電阻成反比”。

三、利用生活中的物品培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

物理知識(shí)來源于生活又服務(wù)于生活，很多生活中的現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)進(jìn)行解釋，學(xué)生只要在生活中做一個(gè)有心人，養(yǎng)成研究物理現(xiàn)象的習(xí)慣，就能自己巧用器材設(shè)計(jì)出一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，這樣不僅可以加深對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)同和理解，而且可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。

比如，在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路之后，讓學(xué)生根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，自行設(shè)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈，學(xué)生可以用過節(jié)用的紅色彩燈、綠色彩燈、黃色彩燈、干電池、三個(gè)插座當(dāng)中的輕觸開關(guān)、若干電線自己設(shè)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈裝置?；蛘呤窃趯W(xué)習(xí)了慣性之后，讓學(xué)生用一個(gè)空杯子、一張硬紙杯、雞蛋等設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于慣性的實(shí)驗(yàn)，這時(shí)學(xué)生會(huì)想到在杯子當(dāng)中放一些水，在杯口放一張硬紙板，紙板上放一個(gè)雞蛋，快速拉去硬紙板，會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋并沒有隨紙板一起移去，反面安然地落杯中，這就顯示物體有慣性。在學(xué)習(xí)了壓力這一節(jié)之后，學(xué)生可以自己回家做一個(gè)“會(huì)吸水的杯子”的實(shí)驗(yàn)，需要的實(shí)驗(yàn)器具是每個(gè)家庭都有的：一個(gè)透明玻璃杯、一根蠟燭、一個(gè)盤子。先點(diǎn)燃一根蠟燭，在盤子中央滴幾滴蠟油，以固定蠟燭，再在盤子中注入約一厘米高的水，用玻璃杯倒扣在蠟燭上，最后觀察蠟燭燃燒的情況及盤子中水位的變化。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒后杯子里的氣壓降低，盤子里的水位會(huì)升高，隨著杯子當(dāng)中的空氣量減少，過一段時(shí)間蠟燭會(huì)熄滅。

四、利用開放型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的獨(dú)創(chuàng)性和新穎性

開放型實(shí)驗(yàn)是指沒有固定的實(shí)驗(yàn)器材、用多種方法得出多種答案的實(shí)驗(yàn)。開放型實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問題的操作，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活中的問題解決永遠(yuǎn)也不像實(shí)驗(yàn)室一樣有各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備。要提高學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)的能力，就要提高學(xué)生創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，而不是讓學(xué)生的思維受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制。

例如，在初中物理學(xué)中，物體密度是一個(gè)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量的物理量。用初中所學(xué)到的知識(shí)測(cè)量不同的物體（固體、液體）的密度，當(dāng)實(shí)驗(yàn)器具有以下限制時(shí)——有天平、有量筒，有天平、無量筒，有量筒、無天平，有彈簧秤、有適量水的燒杯；有刻度尺、木棒、金屬絲、水、燒杯等，讓學(xué)生分別用這些器材設(shè)計(jì)測(cè)量密度的方法。

物理教材當(dāng)中的大部分實(shí)驗(yàn)都是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，每一個(gè)操作步驟都有嚴(yán)格的規(guī)定，這在一定程度上可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，但是長(zhǎng)期以此實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)踐會(huì)讓學(xué)生的思維受到限制，形成思維定勢(shì)，所以，教師在課堂當(dāng)中及課外鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性的改造，從而開拓思維，激勵(lì)學(xué)生標(biāo)新立異，做出富有新意、與眾不同的實(shí)驗(yàn)方案，以此激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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