拓展課后實(shí)驗(yàn)　培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

容科勇

摘 要：隨著新課改的實(shí)施，新課標(biāo)提出了新要求，特別強(qiáng)調(diào)：“要注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神．”下面筆者把在教學(xué)實(shí)踐中利用課后實(shí)驗(yàn)拓展，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的一些具體做法加以介紹，以達(dá)到互相交流、共同提高的目的．

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)拓展 發(fā)散思維

一、新課程新要求

九年義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一．將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神．”

這些陳述，闡明了科學(xué)探究在義務(wù)教育階段物理課程中的重要意義．

二、創(chuàng)新意識(shí)離不開發(fā)散思維

發(fā)散思維是對(duì)同一問題探求不同的甚至是奇異答案的思維方法和思維過程，它是創(chuàng)造性的核心.美國心理學(xué)家吉爾福特認(rèn)為,由發(fā)散思維引起的行為表現(xiàn)即是一個(gè)人的創(chuàng)造力的標(biāo)志．課堂是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的主陣地,而課本上的課后小制作與實(shí)驗(yàn)探究是為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)和提高探究能力而設(shè)計(jì)的．在平時(shí)教學(xué)中,若能對(duì)課本上的課后小實(shí)驗(yàn)與小制作加以重視，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和發(fā)散思維能力．

三、拓展課后實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

在學(xué)習(xí)了《聲音的特性》一節(jié)的內(nèi)容后，筆者給學(xué)生布置了本節(jié)的課后練習(xí)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中的一個(gè)課后實(shí)驗(yàn)制作與探究（人教版八年級(jí)物理上冊(cè)第24頁）：制作“水瓶琴”，即按如圖1所示，用8個(gè)相同的瓶子裝入不同質(zhì)量的水，試用筷子敲擊瓶子（實(shí)驗(yàn)1），聽其發(fā)出的聲音是否相同？有什么規(guī)律？

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：用筷子敲擊8個(gè)瓶體中部時(shí)產(chǎn)生的聲音音調(diào)明顯不同，按從右往左順序敲擊時(shí)，音調(diào)從低到高，即可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7……”的聲音來．利用該“水瓶琴”可演奏優(yōu)美的樂曲．

問題一：有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在以上實(shí)驗(yàn)中，在相同的8個(gè)瓶子里裝入水的質(zhì)量保持不變，如改用嘴在瓶口吹（實(shí)驗(yàn)2），發(fā)現(xiàn)其發(fā)出的聲音音調(diào)明顯不同，且音調(diào)變化規(guī)律與實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果剛好相反，即按從右往左順序吹時(shí)，音調(diào)是從高到低變化．其原因是什么呢？

原因分析：

1.實(shí)驗(yàn)1中，用筷子敲擊瓶子時(shí)，由于每個(gè)瓶子和水的總質(zhì)量不相同，在用力相同的情況下，瓶子振動(dòng)頻率不同，所以產(chǎn)生的音調(diào)不同，即此時(shí)振動(dòng)體主要是瓶子和水．

2.實(shí)驗(yàn)2中，用嘴在瓶口吹時(shí)，由于每個(gè)瓶子內(nèi)空氣柱的長度不同，在用相同力吹氣的情況下，瓶內(nèi)空氣柱振動(dòng)的頻率不同，空氣柱越長，其振動(dòng)頻率越小，所以產(chǎn)生的音調(diào)不同，即此時(shí)振動(dòng)體主要是瓶內(nèi)空氣柱．

問題二：在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)1中現(xiàn)象的產(chǎn)生原因有很多同學(xué)和老師有異議，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中的發(fā)聲體也主要是瓶內(nèi)空氣柱，真是這樣嗎？

筆者引導(dǎo)學(xué)生做了這樣的拓展實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)3：在8個(gè)相同的杯子里，放入不同量的水，將杯子按水深由低到高排列（如圖3），用筷子敲擊杯子，發(fā)現(xiàn)各杯子發(fā)出的聲音音調(diào)不同，按從右往左順序敲擊時(shí)，音調(diào)變化規(guī)律與實(shí)驗(yàn)1相同．

實(shí)驗(yàn)4：選8個(gè)相同且音色相近的碗（陶瓷碗效果好些），放入不同量的水，將碗按水深由低到高排列（如圖4），用筷子敲擊碗邊，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各碗發(fā)出的聲音音調(diào)不同，按從右往左順序敲擊時(shí)，其音調(diào)變化規(guī)律與實(shí)驗(yàn)1相同．

實(shí)驗(yàn)5：把實(shí)驗(yàn)1中的8個(gè)裝有不同質(zhì)量水的瓶子均加上塞子，重復(fù)實(shí)驗(yàn)1，發(fā)現(xiàn)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1相同．

實(shí)驗(yàn)6：在物理實(shí)驗(yàn)室中，在一個(gè)瓶子中裝入一定質(zhì)量的水，敲擊瓶子使其發(fā)出的聲音通過話筒、通過特殊的電腦軟件轉(zhuǎn)換為振動(dòng)頻率在電腦上顯示出來；多次改變瓶內(nèi)水的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其瓶內(nèi)水質(zhì)量不同時(shí)，其振動(dòng)頻率不同，瓶內(nèi)水質(zhì)量越多時(shí)，其頻率越小．

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了實(shí)驗(yàn)1中聲音產(chǎn)生的主要原因與實(shí)驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)4相似，與實(shí)驗(yàn)5相同，即實(shí)驗(yàn)1中聲音產(chǎn)生的主要振動(dòng)體并不是瓶子內(nèi)空氣柱，而是瓶子和水整體，而實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2是形同質(zhì)異的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，不同的結(jié)果是因?yàn)楫a(chǎn)生原因不同而造成．

通過這次問題的討論與實(shí)驗(yàn)拓展探究，使學(xué)生認(rèn)識(shí)了研究物理問題的一般方法，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力，同時(shí)進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)散性思維能力．

實(shí)驗(yàn)探究不僅涉及邏輯推理和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，同時(shí)還是一個(gè)充滿創(chuàng)造性思維的過程．因此在實(shí)驗(yàn)探究中就不能只要求學(xué)生按教師或書本擬好的步驟呆板地去做，而應(yīng)啟發(fā)他們積極地思考，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，指導(dǎo)他們通過科學(xué)探究來分析得出結(jié)論，從而提高他們實(shí)驗(yàn)探究能力、問題分析能力和歸納總結(jié)的能力．

參考文獻(xiàn)

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2.周明星.思維創(chuàng)新與創(chuàng)造創(chuàng)新［M］.北京：中國人事出版社.1999，8.