通過物理實驗教學培養學生的創造性思維能力

侯智

摘要：物理學是一門實驗科學，實驗教學既是物理教學的基礎，更是學生形成科學態度、實事求是的科學作風的重要渠道，也是培養學生探索精神的有效手段，物理教師要采用在實驗教學中進行探究式教學、改進實驗方案、鼓勵學生用日常生活中的物品進行實驗、用開放型實驗培養學生思維的創新性等手段提高學生的創造性思維能力。

關鍵詞：物理實驗 創造性思維 教學研究

現代社會需要的人才，既要有廣博深厚的理論知識，又要有將理論知識應用于實踐的能力，物理學是與自然實踐有著廣泛聯系的學科，它是對物理現象的總結，也是人們創造性地改造自然的過程，在物理教學中重視學生的創造性思維的培養，可以使學生在今后的學習和生活中受益。人的各種能力是在社會實踐活動中最終形成和發展起來的，重視學生個人直接經驗的積累，這在培養人的思維能力的過程中有著不可替代的作用。學生在物理課堂當中，進行物理實踐的物理條件和時間都有一定的局限性，所以培養學生的創造性思維，還應該創新教學模式積極開展探究式教學，重視物理實驗方法的改進，利用生活中的物品培養做實驗的意識和能力。

一、積極開展探究式教學

與滲透式教學模式中教師將結論告訴學生、學生靠記憶等途徑獲取知識不同的是，探究式教學重視學生的動手實踐，提倡讓學生自己提出問題、分析問題并通過實驗解決問題。初中生好奇心強、求知欲旺，對日常生活中有趣的現象很感興趣，而物理實驗本身具有很大的趣味性，教師根據他們的心理特點采取探究式教學模式，可以有效地激發他們的求知欲。

例如，在教授“研究串聯電路中電流的特點”一課時，教師先提出“串聯電路中各個位置電流的大小情況”的問題，讓學生分小組討論提出自己的猜想和假設，學生根據已有的知識進行討論提出猜想：電流在各個位置上的大小不變；由于燈泡耗電所以電流應逐漸減小等。然后，讓各小組根據自己的猜想設計實驗裝置并進行驗證，他們經過討論提出需要一個電源、兩只小燈泡、開關、導線、一只電流表等實驗裝置，將兩個小燈泡串聯起來，然后用電流表分別測量最左端、最右端及兩個小燈泡中間位置的電流。通過實驗發現，串聯電路中各處的電流大小相等。這種教學方式需要學生主動參與、積極思考，不僅可以讓他們將所學知識融會貫通，而且通過自己動手獲得的經驗更容易記住。

二、對物理實驗進行改進

教材當中的物理實驗是學生學習物理知識的重要途徑，這些物理實驗的設計是經過專家通過討論及實踐總結出來的最安全、設計最合理的實驗裝置，但是部分演示實驗只是教給了學生物理知識，并沒有教給學生學習方法，不利于學生的創造性思維的培養，所以筆者會改進一些實驗使學生能親自動手探究物理規律。

比如，在“研究電流和電壓、電阻的關系”的實驗中，這個實驗是通過歐姆定律來研究歐姆定律的，由于學生沒有學習過歐姆定律，很難理解為什么調節滑動變阻器滑片的位置就能改變和保持這個電路電壓不變。于是筆者進行了如下改進：在研究電阻一定，電流與電壓的關系時，筆者采用可變電壓的電源。學生分小組進行實驗，各小組把電源、開關、電流表、定值電阻串聯起來后，調節可變電壓的電源，使電壓分別調到1V，2V，3V時，同時讀出電流表中相應的電流值，學生根據數學知識和電流值的讀數，可以很快得出結論“電阻一定時，電流與電壓成正比”。在研究電壓一定，電流與電阻的關系時，教師讓電路當中的電源電壓保持不變，改變接入電路中的電阻，依次接入5 、10 ，15 的電阻，觀察并記錄電流表的讀數，學生也可以很快得出“電壓一定，電流與電阻成反比”。

三、利用生活中的物品培養創造性思維

物理知識來源于生活又服務于生活，很多生活中的現象都可以用物理知識進行解釋，學生只要在生活中做一個有心人，養成研究物理現象的習慣，就能自己巧用器材設計出一個物理實驗，這樣不僅可以加深對課本知識的認同和理解，而且可以培養學生創造性思維能力。

比如，在學習了并聯電路之后，讓學生根據并聯電路的特點，自行設計一個交通信號燈，學生可以用過節用的紅色彩燈、綠色彩燈、黃色彩燈、干電池、三個插座當中的輕觸開關、若干電線自己設計一個交通信號燈裝置?；蛘呤窃趯W習了慣性之后，讓學生用一個空杯子、一張硬紙杯、雞蛋等設計一個關于慣性的實驗，這時學生會想到在杯子當中放一些水，在杯口放一張硬紙板，紙板上放一個雞蛋，快速拉去硬紙板，會發現雞蛋并沒有隨紙板一起移去，反面安然地落杯中，這就顯示物體有慣性。在學習了壓力這一節之后，學生可以自己回家做一個“會吸水的杯子”的實驗，需要的實驗器具是每個家庭都有的：一個透明玻璃杯、一根蠟燭、一個盤子。先點燃一根蠟燭，在盤子中央滴幾滴蠟油，以固定蠟燭，再在盤子中注入約一厘米高的水，用玻璃杯倒扣在蠟燭上，最后觀察蠟燭燃燒的情況及盤子中水位的變化。學生會發現蠟燭燃燒后杯子里的氣壓降低，盤子里的水位會升高，隨著杯子當中的空氣量減少，過一段時間蠟燭會熄滅。

四、利用開放型實驗培養學生發散思維的獨創性和新穎性

開放型實驗是指沒有固定的實驗器材、用多種方法得出多種答案的實驗。開放型實驗是訓練學生靈活運用知識解決問題的操作，因為現實生活中的問題解決永遠也不像實驗室一樣有各種實驗設備。要提高學生將知識應用于現實的能力，就要提高學生創造性地設計實驗的能力，而不是讓學生的思維受到實驗設備的限制。

例如，在初中物理學中，物體密度是一個通過實驗進行測量的物理量。用初中所學到的知識測量不同的物體（固體、液體）的密度，當實驗器具有以下限制時——有天平、有量筒，有天平、無量筒，有量筒、無天平，有彈簧秤、有適量水的燒杯；有刻度尺、木棒、金屬絲、水、燒杯等，讓學生分別用這些器材設計測量密度的方法。

物理教材當中的大部分實驗都是標準實驗，每一個操作步驟都有嚴格的規定，這在一定程度上可以培養學生嚴謹的科學精神，但是長期以此實驗標準進行實踐會讓學生的思維受到限制，形成思維定勢，所以，教師在課堂當中及課外鼓勵學生進行創新性的改造，從而開拓思維，激勵學生標新立異，做出富有新意、與眾不同的實驗方案，以此激勵學生的創造意識。

參考文獻：

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