加強實驗教學 培養(yǎng)思維品質(zhì)

孫勇 王晶

摘要：初中階段學生學習物理目標為：培養(yǎng)全體學生的科學素養(yǎng)。物理來源于生活，而應(yīng)用于社會。與生活密切相關(guān)的一門學科，學好物理對學生來說意義重大。實驗是物理學科的基礎(chǔ)和特色，也是物理教學的主要手段。實驗可使學生對物理現(xiàn)象獲得鮮明生動、印象深刻的感性認識，也為學生理解物理概念提供事實依據(jù)，是培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)和科學素養(yǎng)的重要途徑。根據(jù)實踐探索，就如何加強初中物理實驗教學，培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)和科學素養(yǎng)淺談幾點體會。

關(guān)鍵詞：實驗;思維;敏捷;創(chuàng)造

一、通過對比性實驗，培養(yǎng)思維的敏捷性

思維的敏捷性是指思維活動的反應(yīng)速度，也是指不生智力的敏銳程度，其集中表現(xiàn)為思路清晰，能迅速抓住事物或現(xiàn)象的本質(zhì)，從而解決問題。在實驗教學中，通過對比性實驗，可以消除思維定勢的負面影響，縮短領(lǐng)悟時間，培養(yǎng)思維的敏捷性。

比如，比較燈泡的亮度與實際功率關(guān)系時，可以演示實驗：將兩只分別標有“PZ220--100”（設(shè)為L1）和“PZ220--40”（設(shè)為L2）字樣的燈泡并聯(lián)后接入220伏的照明電路中，讓學生觀察兩燈泡的亮度，發(fā)現(xiàn)L1比L2亮，之后演示：將兩只燈泡串聯(lián)后接入220伏的照明電路中，會發(fā)現(xiàn)L2亮，L1暗。通過這樣的對比實驗，學生能夠很快地從現(xiàn)象的變化中掌握燈泡的亮度取決于實際功率而與額定功率無關(guān)。進一步分析總結(jié)還可以得出：1.額定電壓相同的兩燈泡，若串聯(lián)在額定電壓相同的電路中，額定功率小的燈泡的電阻大，分壓多，做功快，做功多，產(chǎn)熱多;2.額定電壓相同的兩燈泡，若并聯(lián)在額定電壓的電路中，額定功率大的燈泡的電阻小，分流多，做功快，做功多，產(chǎn)熱多。通過這樣的實驗很好地培養(yǎng)了學生思維的敏捷性。

二、通過相似實驗，培養(yǎng)思維的深刻性

思維的深刻性是指思維的抽象程度、邏輯水平和思維活動的深度，其集中表現(xiàn)為能深入地鉆研和思考問題，善于區(qū)分事物本質(zhì)和非本質(zhì)的特征，能抓住事物的主要矛盾，正確認識和揭示事物的本質(zhì) ，不易被一些表面現(xiàn)象所迷惑。由于物理實驗所展示的物理現(xiàn)象并非一定能獨占鰲頭，表現(xiàn)非本質(zhì)特征的現(xiàn)象倒有可能喧賓奪主。因此通過相似性實驗，有助于揭示和發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)特征，培養(yǎng)思維的深刻性。

例如，對裝開水的燒瓶抽氣或澆冷水，使開水重新沸騰的實驗，都演示了壓強減小，沸點降低。但抽氣是使瓶內(nèi)空氣稀薄而導(dǎo)致壓強減小，澆冷水是由于瓶內(nèi)空投降受冷溫度降低收縮，而使壓強減小，抓住本質(zhì)分析能使學生對兩個裝置反映的物理現(xiàn)象理解得更為透徹。

三、通過對實驗異?，F(xiàn)象的認識，培養(yǎng)思維的獨立性

思維的獨立性是指思維活動中獨立分析問題的能力，其集中表現(xiàn)為能獨立地發(fā)發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題。在實驗過程中，有時往往會出現(xiàn)一些意想不到的異?，F(xiàn)象，教師要鼓勵學生根據(jù)已有知識去分析和思考產(chǎn)生異?，F(xiàn)象的原因。通過引導(dǎo)，讓學生自己找到解決問題的方法，培養(yǎng)學生思維的獨立性。

例如，學生在連接串聯(lián)電路過程中，L1和L2分別標有1.5v和3.8v，電路連接完成，閉合開關(guān)后，有的學生會發(fā)現(xiàn)其中一只燈亮，另一只燈不亮。學生提出問題：為什么在串聯(lián)電路中一只燈泡壞了，另一只燈泡還亮？盡管學生的判斷是錯誤的，但是教師應(yīng)當不失時機的引導(dǎo)學生根據(jù)串聯(lián)電路的特點獨立地去分析問題，找到其真實原因，即電壓較低。

四、通過開放性實驗，培養(yǎng)思維的廣闊性

思維的廣闊性是指思維發(fā)揮作用的廣闊程度，其集中表現(xiàn)為思路寬廣，善于把握事物各方面的聯(lián)系和關(guān)系，善于全面地思考和分析問題。在實驗教學中，教師可借助一些拓展性實驗，來促使學生全面地看問題，認清事物的本質(zhì)特算征，培養(yǎng)思維廣闊性。

例如，在做托里折利實驗時，教師不能貪圖省力僅僅演示玻璃管豎直置于水銀槽中的情況，否則會導(dǎo)致學生誤認為大氣壓只與管內(nèi)水銀柱的長度和水銀的重力有關(guān)，而應(yīng)將實驗稍作拓展：1.演示玻璃管傾斜放置;2.不同玻璃管對比演示;3.向水銀槽中加少量水銀;4.使玻璃管上提和下插（管口不能離開水銀面）等內(nèi)容，使學生通過托里折利實驗充分認識到所測出的大氣壓數(shù)值僅僅取決于管內(nèi)外水銀面的豎直高度差這一本質(zhì)特征。甚至可以利用課外時間去演示用水做實驗，讓學生明確為什么不能在教室里用水做托里折利實驗的道理。這樣既激發(fā)了學生學習的興趣，又培養(yǎng)了學生思維的廣闊性。

五、通過小實驗、小制作培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

思維活動的創(chuàng)造性，是指思維活動的內(nèi)容、途徑和方法的自主程度，其集中表現(xiàn)為能獨立思考，通于探索，不僅善于求同，更善于求異。在教學中，聯(lián)系教材，引導(dǎo)學生做一些與教學內(nèi)容有關(guān)的小實驗、小制作，用學生所熟悉的生活用品做實驗，瓶瓶罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗。在完成小實驗、小制作的過程中，學生必須弄懂實驗原理，尋求合適器材，進行部分加工、組裝，在這個過程中，不僅培養(yǎng)了學生的動手能力，更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維。

例如，在學習托盤天平后，要要求學生利用均勻的小木條或直尺、瓶蓋、鐵絲、橡皮泥、細線等自制一架簡易天平，用它來稱量一些物體的質(zhì)量，并與標準質(zhì)量進行比較，在小實驗、小制作的過程中，應(yīng)培養(yǎng)學生做一物多用的實驗，充分發(fā)揮學生的獨創(chuàng)能力，如運用一次性針筒就能做我們初中所學的十幾個實驗。諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授說得好：“自制的儀器永遠比買來的好”。

六、通過實驗條件變化，培養(yǎng)思維的靈活性

思維靈活性是指思維活動的靈活程度，其集中表現(xiàn)為思考和解決問題時，能隨機應(yīng)變，思路靈活，善于發(fā)散思維。在實驗教學中，教師可在學生已完成實驗的基礎(chǔ)上，適當改變實驗條件，促使學生及時改變思維角度去考慮問題，培養(yǎng)學生思維的靈活性。

例如，在“伏安法測電阻”的實驗中，課本上給定的器材有：待測電阻一個、電壓為1.5v的干電池3節(jié)，電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干 ，請利用以上器材測值電阻。待學生完成實驗后，提出問題：1. 滑動變阻器本實驗中的作用是什么？2.如本實驗中沒有電壓表，而又給了一個已知的定值電阻，那如何去測待測電阻？3.如果沒有電流表又如何去測？4.如果滑動變阻器的阻值是已知的，而電流表和電壓表只給一個，你又有幾種方法去測待測電阻呢？通過改變一系列的實驗條件，學生思維的積極被充分調(diào)動起來了，大膽、主動地去分析、計論，靈活地應(yīng)用所學的知識去解決問題，進一步加深了對電阻測定的認識。

在進行物理實驗教學，培養(yǎng)學生思維品質(zhì)的過程中，還要注意以下問題：1.充分發(fā)揮科學探究的重要作用。學生在科學探究的活動中，通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領(lǐng)悟科學的思想和精神。2.教師要根據(jù)不同的實驗，不同的知識，不同的層次要求去設(shè)計不同的實驗，有針對性地培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)。3.在實驗的全過程中要充分調(diào)動學生的積極性，讓他們主動參與，學會合作與交流，激發(fā)學生們學習物理的興趣，從而更主動地、積級地參與學習過程中。

參考文獻

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