基于高中物理實驗教學過程的創(chuàng)造力培養(yǎng)

馬子鵬

摘要：創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家發(fā)展的動力。創(chuàng)新是新事物產生，舊事物滅亡，新事物代替舊事物過程。新課程教學改革中明確指出，要鼓勵學生具有開拓意識和創(chuàng)新精神，設置適合學生的課題研究，培養(yǎng)學生研究問題的能力。物理是高中教學的重要內容，本文主要分析了如何在高中物理實驗教學過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)造力。

關鍵詞：高中物理；實驗；創(chuàng)造力

物理與人們生活息息相關，緊密聯(lián)系。物理是一門以實驗為基礎的課程，試驗在物理教學中占據著十分重要的地位。物理實驗教學不同于說教式、機械師教學，強調尊重學生教學主體地位，發(fā)揮學生主觀能動性，借助于實物、圖像、實驗器材等教具，讓學生動手實操，切身感受和觀察實驗現(xiàn)象，推導總結實驗結果和規(guī)律，促進學生思維能力、創(chuàng)新能力的提升。實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的寶貴資源，我結合實際經驗，對如何在高中物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造力提出了幾點思考。有不對之處，請批評指正。

1引導學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題

是否具有敏銳的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，是判斷一個人是否具有創(chuàng)造性思維的重要依據，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的起點。許多學生兒童時期充滿好奇，對世界充滿疑問，而到中學以后對周圍事物卻熟視無睹，沒有任何問題可問，這可以說是教育的一大悲哀。笛卡爾說：“科學產生于質疑。”只有善于質疑的人才能善于思考，善于創(chuàng)造，但要發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，首先離不開學生積極有效的觀察，良好的觀察是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的前提。教師應在探索性實驗中培養(yǎng)學生科學的觀察方法，在觀察的基礎上發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，激發(fā)學生的強烈的求知欲和探究欲，運用“不憤不啟，不悱不發(fā)”的教育規(guī)律，在學生“心求通而未得，口欲言而不達”之時，適當點撥引導，使學生自身探索能力得以提高，創(chuàng)新意識得以增強。

2創(chuàng)新實驗設計，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

物理實驗教學中的創(chuàng)新與優(yōu)化除了在原有基礎上通過對實驗過程的思考補足缺陷、優(yōu)化過程外，還可以通過創(chuàng)新實驗設計的方式在不改變實驗目的的情況下對實驗設備、操作方案等進行設計創(chuàng)新，比如改進實驗設備、方案等。沒有敢于質疑、敢于創(chuàng)新、敢于探究的科學精神，就無法成為一個真正的人才。對學生來說，要敢于成為第一個吃螃蟹的人，大膽質疑，巧妙論證，堅持探索，在教師的輔助下獲得屬于自己的獨特理解和認知。受教學目標影響，學生不可避免地在創(chuàng)造性思維發(fā)揮方面受到一些局限，不過在可控范圍內，由教師引導下的實驗創(chuàng)新設計也是一種有效的培養(yǎng)途徑，在探索的過程中鼓勵學生積極發(fā)問、積極尋求解答，并對實驗進行大膽創(chuàng)新，探索成功原因與失敗原因，對于激發(fā)學生興趣、獲得創(chuàng)造力的培養(yǎng)有重要意義。

以高一物理中對“加速度、力與質量”關系的實驗探究為例，課本上限定的實驗條件是水平板必須光滑，但是實際實驗中，必須考慮到摩擦力的存在與作用。此種情況下，以此為切入點，讓學生對摩擦力、拉力、合力的概念進行分析認識，驗證三個物理量之間存在的關系，以實際情況中存在摩擦力為限定條件，讓學生探索合理的解決辦法并進行解答，配合再次實驗進行驗證。在這樣一個過程中，學生所收獲的不僅僅是知識與實驗操作方法，還包括一種謹慎、科學的研究態(tài)度，對創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有著促進作用。

3設計性實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

常規(guī)物理實驗教學主要是通過演示實驗過程、操作實驗步驟來驗證實驗結果，從根本上來說還是一種只注重實驗形式的演練模式，學生可以說是通過模仿、繼承，刻板地獲得知識與技能。隨著新課改理念的提出，高中物理實驗教學已經不能再固步自封，要走出傳統(tǒng)觀念局限，要在教師乃至學生中間培養(yǎng)出求同存異的氣氛與思維。現(xiàn)代高中物理教師要改變教學思維，改善教學方法，以鼓勵學生自我能力和思維發(fā)揮為主，給他們空間讓他們成長。在這種目標下，通過設計性實驗來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，可謂當前一條非常有效的途徑。

以測量性實驗為例，不同的測量儀器在用途上也較為固定，比如刻度尺測量長度，天平測量質量等，在突破局限性思維中，可以讓學生嘗試去測量一些外在看似沒有因果關系的物理量，從而挖掘其背后深層次的探索意義，這種求異思維無疑是學生當前亟需培養(yǎng)的。如要求“用一根卷尺測量一堆砂礫間的動摩擦系數(shù)”，乍一看無從下手，畢竟卷尺只能獲得長度，動摩擦因素看起來不僅困難且風馬牛不相及，但是不妨換個思維：動摩擦系數(shù)的獲得需要建立在相對運動的基礎上，結合高中物理實驗中最常使用的斜面模型，可以通過逐漸增長斜面傾角使得木塊在斜面上發(fā)生相對運動，由此可以聯(lián)想到砂礫在斜面上慢慢滑下形成圓錐體并且不斷增高直到即將發(fā)生滑動狀態(tài)，此時砂礫的形態(tài)就構成一個經典的斜面模式，以這個斜面上的砂礫作為經典斜面上的木塊，不就能順利獲得動摩擦系數(shù)了嗎？

像此類題目物理中還有很多，都是通過將一些難以測量的物理量轉化為通常接觸到的一些可測量的簡單物理量來進行解答。在這種題目中，關鍵就是學生設計性實驗思維的模式和求異思維的探索精神，可以說這是解決問題的關鍵，也是學生鍛煉與培養(yǎng)的重要途徑。

4發(fā)散思維和收斂思維能力

發(fā)散思維和收斂思維是創(chuàng)造性思維的兩種基本方式，在創(chuàng)造活動中兩者常交替互動，發(fā)散是收斂的前提和基礎，收斂是發(fā)散的深化和提高。我國傳統(tǒng)教學一直重視的是收斂思維的培養(yǎng)，強調觀念的統(tǒng)一性，答案的唯一性，抑制學生思維的靈活性、多樣性、獨創(chuàng)性。為了發(fā)展學生創(chuàng)造性思維，必須將發(fā)散性思維和收斂性思維結合起來。因此，實驗時教師應選取一些靈活性大的問題，鼓勵學生發(fā)散思維，從多角位、多方位出發(fā)，探索多種解決問題的途徑，最終收斂。通過對各種方案評價比較，最終形成一個最佳的科學解決方案。這樣既使學生掌握知識，又訓練思維的流暢性、靈活性和獨創(chuàng)性。

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