隨著社會進入高科技時代,創新成為時代的主題,社會要求培養大批具有創新精神和實踐能力的人才。創新是個體靈活思維活動的產物。因此,在物理實驗教學中,我們要進行靈活思維教學。同時,不同的個體,不同的個性特征,也在客觀上要求教學要關注學生的個性差異,讓學生以適合自己的方式學習,以獲得適合自己的最佳發展。為此,在教學上,我們要轉換思考角度,探索實驗方法,改變儀器用途,不斷培養學生巧制實驗儀器,從而有效地培養學生的靈活思維。
一、探索實驗方法,培養發散思維
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗是教學的重點。新課程標準明確指出:“科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。”將科學探究列入內容標準,旨在培養學生的科學探究能力、勇于創新精神。初中物理實驗的探究方法是多種多樣的,教師應允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。這樣在實驗中,學生能正確地掌握物理實驗的探究方法。學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選,這樣就要求學生在不同情況下善于應變,使學生的分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發展,從而不斷培養學生的發散思維能力和應變能力。
例如:在教學聲音的響度與什么因素有關實驗時,我先提出問題,讓學生猜想并說出猜想的依據,之后放手讓學生查閱資料,給出實驗設計方案并完成實驗,同時讓學生思考下列問題:①觀察這一實驗,我們應注意什么?怎樣記錄實驗現象?②由于鼓面的振幅不易觀察,通過什么方法,我們能比較出其振幅的大小?③還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?學生經過探索研究,最后設計出了幾種新的探究方案,而且學到了一種科學的方法:“轉換法”。因此,用物理實驗教學不能僅僅停留在實驗的層面上,更要讓學生的發散思維不斷發展。
二、轉換思考角度,培養處理問題能力
新課標要求我們在教學中變換思想,轉換思考角度,提出問題,讓學生思考、回答。也就是說在實驗時,盡可能去想他人所未想,去求他人所未求,沖破現存觀念的束縛。當然,學生的生活經驗是多方面的,因而會有各種各樣的答案,教師不要急于糾正,應巧妙地通過演示實驗,啟發學生觀察、分析,最終由學生自己思考得出哪些是正確的,哪些是他人所未想的,哪些是錯誤的。這樣就會很好地克服思維定勢,讓學生去進行有效思考,從而不斷培養學生的發散思維和處理問題能力。
例如:在教學測量物體密度時,如何利用天平、量筒等儀器來測量易溶于水的糖密度?如果還用一般的方法來處理有一定的困難,因為糖的體積難以測出,這時就得打破常規,轉換思考角度,另辟新徑。設想糖溶于水,是否也溶于其它液體呢?實際處理時,我們可以找一種與糖互不相溶的液體來完成。也可引導學生思考:糖雖溶于水,是否一直溶解不止呢?答案是否定的。我引導學生做實驗,先制成糖的飽和溶液,再用它來代替上述的液體來完成。這樣,不僅激發了學生學習物理的興趣,而且培養了學生處理問題的能力,使學生的思維活躍、教學效果好。
三、改變儀器用途,培養求異思維
新課程理念要求我們在物理教學中以學生為主體,充分調動學生學習的積極性,使學生自主探索學習,探究實驗儀器功能,不斷激發求異思維。因此,在物理實驗教學中,我們要根據學生的認知規律與心理特點,挖掘教材,盡量多地設計演示實驗,改變儀器用途,積極引導學生的求異思維,這樣才能有效地培養學生的發散思維。
例如:在物理復習時,大家都知道天平是測量物體質量的,我為了開拓學生的思路,引導學生改變儀器用途,提出問題:我們如何用天平來“稱”物體的面積和體積呢?此時,學生展開豐富的想象,尋找解決問題的辦法。我抓住這一有利時機,進行指導:雖然不能直接測量,但我們可用間接的辦法來處理。這樣學生忽然開朗,找一張厚度相同的硬紙片,用復寫紙將待測物體的邊界印在紙片上,然后沿邊界將紙片剪下,再用同樣的紙片剪一個邊長為25cm的正方形。用天平稱出兩者的質量分別為m待和m正,就可得出待測物體的面積S待=m待S正/m正。用類似的方法可以測出許多不規則形狀物體的面積。像這樣的小實驗還很多,這些有趣的實驗會深深地吸引著那些渴望的眼睛。
四、巧制實驗儀器,激發創新思維
新的物理課改教學,需要各位教師不斷努力地去探索教學,并不斷地更新自我,培養學生學習物理的興趣。而新課程理念也要求我們無論如何都要以老師為主導、學生為主體、實驗為主干展開物理實驗教學模式,不斷更新教學觀念,適當引導自制實驗儀器,不斷激發學生的創新思維,這樣才能更有效地激發學生的學習熱情和學習興趣。在引導學生自制實驗儀器時,要注意以下幾點:一是提出不同的教學要求,包括實驗的組織形式,對于簡單易做的實驗,可以由學生自己取材,自己動手實驗,以彌補課堂實驗的不足,同時也可以培養其創造能力和動手操作能力。二是對于比較復雜的實驗,特別是小制作和設計實驗,應給予指導,如有必要應作出示范,這些小制作要定期評比,及時給予肯定和鼓勵,以激發學生的創作熱情。這樣有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能,有利于培養學生的科學創新能力和解決問題的能力。
例如:我在教學重力知識后,引導學生自制不倒翁;在教學聲音的特性時,引導學生自制哨子實驗;教學生活中的透鏡時,引導學生自制模型照相機。這對于培養學生的創新思維能力、動手操作能力是很有幫助的。
總之,在物理實驗教學中,我們要不斷挖掘教材,敢于求異,不拘一格地解決物理實際問題,不斷地培養學生的發散思維能力,運用發散思維方法去引導學生解決問題,拓寬學生的思維范圍,從而擺脫習慣思維的束縛,這樣就能使發散思維能力得到有效發展。