自主實驗培養學生創新思維お

張蘭

隨著國家教育改革的逐步推進，學校也越來越重視對學生創新思維的培養.物理在高中普遍被認為是一門比較難的學科，經常讓學生感到深奧難懂、苦不堪言，加之長期應試化的教育模式下，學生早已形成思維定式，這極大的削弱了學生對于物理學習的興趣，而且束縛了學生的思維.在物理的教育教學中，我們可以把實驗作為切入點，把實驗分層次的布置給學生，進行自主實驗，這樣就會激發學生對物理的學習興趣，更能培養學生的創新思維.筆者對此有過一定研究，今與諸位分享，能力有限，不足之處還請多多指教.

1自主思考，創新思維萌芽的孕育

克雷洛夫曾說過“偉大不只在事業上驚天動地，他時常不聲不響地深思熟慮”.可見，自主思考對一個人的重要性.而在教育教學中學生存在一個普遍現象，那就是對于老師的過于依賴，直接等待老師講解，免去自主思考這一過程，更有甚者坐享其成，直接抄寫答案，久而久之，學生便喪失了自主思考的能力，就更不要提及創新思維了.

自主思考是創新思維萌芽孕育的一個開始，學生只有進行真正的自主思考，我們才可以去談及創新思維，所以，在實驗之前，我們就應該創造給學生自主思考的機會，慢慢培養自主思考的能力，為后期創新思維萌芽的孕育提供充分的營養.例如：平拋運動的相關知識近年來在高考物理中頻繁作為考點，而且形式多變，創新性很強.所以對此實驗我也給予了相當的重視，在本實驗的學習過程中，我首先講述了原理，緊接著放映了一段該實驗的操作視頻請學生們認真觀看，在詢問學生得知他們已對對實驗的整體流程有了一個基本把握之后，我立即關掉視頻，話鋒一轉，拋出一個問題：“做該實驗的注意事項都有哪些，哪里容易犯錯會導致誤差甚至失敗？”.學生都仔細回憶視頻內容，專注思考.提出（1）斜槽末端應該水平（2）每次釋放小球應該從同一個高度（3）坐標紙應垂直桌面等等.這些是在完全老師沒有講述全靠學生自主思考而得來的，實在是很難得.更讓人出乎意料的是，有兩位同學提出對實驗裝置應該優化改進的觀點，并一一說出了自己的看法，其他學生也備受鼓舞加入到這種創新思維碰撞當中來，整個實驗課堂都在積極活躍的氣氛中進行.

一千個人眼中有一千個哈姆雷特，每個學生自己也都有他獨特的想法，學生需要我們理解.只要我們適當引導并給予機會，學生們的自主思考能力就能得到充分發揮，思維碰撞出的火花就能點燃創新的激情.

2自主設計，創新思維習慣的培養

習慣形成性格，性格決定命運.如果能把創新思維變成一種習慣，那么學習將會成為一種獨有的享受，而且，這種習慣的養成對將來的學習工作也起著至關重要的作用，會滲透到生活的方方面面.一個良好的習慣需要長時間慢慢培養，光是說是不行的，需要我們切實去做才行.

對于課本中一些重點難點實驗需要我們老師去指導講授，但我們對待物理實驗的眼光亦不能太過于狹隘，只局限于課本，以實驗為目的的實驗，只會打消學生學習的積極性.因此，在物理的教育教學中我經常向學生滲透實驗觀念，讓學生自主設計一些簡易操作，有助于理論知識理解的創新性實驗.例如：在教科版高中物理超重、失重一節的學習中，我發現很多學生對超重、失重的理解僅限于對課本概念的死記硬背，和對牛頓第二定律的生搬硬套，無論是感性還是理性上的理解都不夠深刻.于是我要求學生課下自主設計簡易的實驗，在課堂上展示進行直觀的驗證.有一名學生將一個礦泉水瓶瓶口處用一個廢棄的氣球膜扎緊，瓶子的底部開一個小口，用來灌水，水約占瓶子體積的三分之二.用手拿住瓶子保持靜止時，瓶口處氣球膜略有膨脹，突然向上加速，氣球膜迅速鼓出一個水泡，向下運動時氣球膜幾乎水平.這位學生的自主設計與展示迅速吸引了其他學生的目光，使每一位學生對于超重與失重現象都有了一個清晰正確的理解，更重要的是他的這種創新思維的得到了極大的鍛煉，也時刻激勵著身邊的同學，逐步形成創新思維的習慣.

[HJ2.7mm]我們老師應該把握學生處理問題方式的規律，有的放矢，恰當的布置任務，讓學生進行一些自主設計任務，學生的創造性定會得到充分發揮，日積月累，創新思維習慣就會慢慢的養成.

3自主動手，創新思維能力的提升

魯迅有言：一碗酸辣湯，耳聞口講的，總不如親自呷一口的明白.實驗教學中亦是如此，縱然老師千言萬語，也不如學生自己動手去做來的痛快，而實際教學中，迫于課時壓力，傳統教學思想的束縛，老師常常就代做實驗甚至是不做了.

所以，我們必須將實驗教學切實落到實處，讓學生自主動手去做，體會實驗過程，了解實驗原理，發現實驗中的問題.學生經歷了發現問題并解決問題這一過程，其創新思維水平才會得到提升.在教育教學中我就曾遇到過這樣一則例子：在進行測量電源電動勢和內阻的實驗時，有學生向我反映，無論怎樣測量，所得實驗數值無論是電動勢還是內阻都會偏小，我并沒有給出解釋，而是要求學生分組討論探究原因.學生從電路圖的分析入手，因為采用的是電流表的內接法，電壓表具有分流作用，故：

[JZ][JB（{]E=U1+（I1+[SX（]U1[]RV[SX）]）r，

E=U2+（I2+[SX（]U2[]RV[SX）]）r，[JB）]

[JZ] [JB（{]E=[SX（]U1I2-U2I1[]I2-I1+[SX（]U2-U1[]RV[SX）][SX）]，

r=[SX（]U1-U2[]I2-I1+[SX（]U2-U1[]RV[SX）][SX）].[JB）]

理想電流表電壓表方程組：

[JZ][JB（{]E=U1+I1r，E=U2+I2r，[JB）]

[JZ] [JB（{]E=[SX（]U1I2-U2I1[]I2-I1[SX）]，r=[SX（]U1-U2[]I2-I1[SX）].[JB）]

通過理想與現實情況的對比，學生很快就發現了原因，但是有什么辦法解決呢？有的同學提出采用電流表外接法，通過分析搭接電路測得發現電動勢準確，而內阻偏大，答案還是沒令學生滿意，最終經過不斷深入的討[HJ2.65mm]論與查閱相關資料，學生創造性的提出采用電位差法對實驗進行優化，利用電阻大小與其長度成正比這一原理就可以較精準的測出舊電池的電阻與電動勢.

通過這個例子我們不難看出，自主動手對于學生創新思維能力提升的重要性，我們一定要相信，每一位學生身上都創新創造的巨大潛力，他們有能力去解決問題，只要我們耐心引導，深入挖掘，學生的創新思維就會得到極大的提升.

4自主分析，創新思維水平的升華

《荀子·儒效》中有一句話：“知之而不行，雖敦必困”，意思是說懂得許多道理卻不知其所用，就一定會受到困惑.所以說，我們必須也要培養學生對實驗結果的自主分析能力，這樣才能學以致用，將知識創造性的應用到實際問題中去，使創新思維能力得到升華.

我們所提倡的創新思維不僅僅指對實驗本身的創新，更要會自主分析，將所得實驗結果聯系生活，脫離生活的知識是沒有鮮活的生命力的，是無法長期存在并發展的，只有進行自主分析，抓住實驗的本質，聯系生活，才能將創新思維水平得到升華.

例如：在測量金屬電阻率的實驗中，學生將實驗電路搭接好，多次測量后得出結果，有學生思考電阻率與電阻的關系，電阻率和溫度有關嗎？我鼓勵學生自己探究，有的學生將金屬電阻加熱至一定溫度進行測量與之前所得室溫情況進行比較，還有的學生嘗試測得不同金屬的電阻率進行對比.我順勢提問，能否在生活中使金屬或是其他材料的電阻率得到利用從而為人們服務呢？學生思考了一會，對自己所得數據畫出圖象加以分析，有學生立即聯想到光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻等等，有同學還想到用熱敏電阻的特性做出測溫的儀器.

雖然他們的想法在現實中已經早有人落實，但對于學生自己而言，他們已經表現出具有自主分析問題的能力，并表現出巨大的獨創性，如果加以培養訓練，其創新思維水平會得到很大的提升.

總之，自主實驗對學生創新思維的培養有著很大的促進作用，創新思維能力的培養是這個時代的必然，國家需要創新型人才，學生是祖國的未來，我們重視對學生創新思維能力的培養，將會為國家輸送源源人才.相信在我們廣大教育工作者的努力之下，不斷與學生交流溝通，遵循學生心理發展規律，通過自主實驗的方式，一定會提高學生的創新思維能力.