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(chǎn)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(shè)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(nèi)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(guān)鍵詞：高中物理；實驗；創(chuàng)造力

物理與人們生活息息相關(guān)，緊密聯(lián)系。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，試驗在物理教學中占據(jù)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(diào)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(jié)實驗結(jié)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(jié)合實際經(jīng)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(jù)，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(chǎn)生于質(zhì)疑。”只有善于質(zhì)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(chǔ)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(shè)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(chǔ)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(shè)計的方式在不改變實驗目的的情況下對實驗設(shè)備、操作方案等進行設(shè)計創(chuàng)新，比如改進實驗設(shè)備、方案等。沒有敢于質(zhì)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(zhì)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(nèi)，由教師引導下的實驗創(chuàng)新設(shè)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(zhì)量”關(guān)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(guān)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(shè)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(jié)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(jīng)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(shè)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(zhì)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(guān)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(chǔ)上，結(jié)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(gòu)成一個經(jīng)典的斜面模式，以這個斜面上的砂礫作為經(jīng)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(zhuǎn)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(guān)鍵就是學生設(shè)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(guān)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(chǔ)，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(diào)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(jié)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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