利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力

薛　超

摘要：本文結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明精確的物理實(shí)驗(yàn)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力：同時(shí)增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解更準(zhǔn)確、更深入，最終提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：課堂實(shí)驗(yàn)；思維能力；創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，觀察、分析問(wèn)題的思維能力和創(chuàng)新能力。讓學(xué)生逐步了解科學(xué)的發(fā)展過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)合作、與人共事的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及掌握研究性學(xué)習(xí)的方法。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)受到充分重視。

思維是學(xué)生的主要心理過(guò)程，思維能力是學(xué)生智力的核心，創(chuàng)新能力是人類(lèi)發(fā)展最需要的能力，培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新能力是物理教學(xué)的主要任務(wù)之一。在物理教學(xué)中，能否激發(fā)學(xué)生思維的動(dòng)力火花，促進(jìn)其主動(dòng)思維。是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。在學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中，思維的動(dòng)力萌發(fā)于渴望和需要，而這種渴望和需要往往來(lái)源于好奇、疑問(wèn)和興趣，他們的好奇、疑問(wèn)和興趣又常常產(chǎn)生于一定的情境。可見(jiàn)，創(chuàng)設(shè)情境是啟發(fā)學(xué)生思維的重要途徑和有效手段。也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)。物理課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供生動(dòng)、鮮明的直觀形象，并且融趣、疑、難、重為一體，是創(chuàng)設(shè)思維情境和培養(yǎng)創(chuàng)造能力的良好素材。

一、設(shè)計(jì)有懸念的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，活躍學(xué)生的思維

興趣是產(chǎn)生動(dòng)力的重要條件。學(xué)習(xí)興趣也是學(xué)生力求認(rèn)識(shí)世界，渴望獲得科學(xué)文化知識(shí)，不斷探索真理的情緒意向。創(chuàng)新意識(shí)是人們從事創(chuàng)造性活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和內(nèi)驅(qū)力，是創(chuàng)造性思維、想象和創(chuàng)造性行為的前提。中學(xué)階段的學(xué)生思維敏捷。求知欲強(qiáng)，易于接受新鮮事物。富有上進(jìn)心和探索精神，“好動(dòng)、好奇、好勝”是他們的天性。而物理實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)，而且富有動(dòng)手操作和探索因素，非常迎合學(xué)生的心理特征。是學(xué)生汲取信息最有效的一種形式。所以把兩者巧妙地結(jié)合起來(lái)，相互作用，就能激發(fā)學(xué)生潛力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生了興趣，就會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，就會(huì)張開(kāi)想象的翅膀，積極思考。但是做好物理實(shí)驗(yàn)并不是機(jī)械地重復(fù)課本上的實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生最佳效果。而要產(chǎn)生最佳效果就應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)的出新、出奇上下工夫。為此，教師可為學(xué)生設(shè)計(jì)一些有懸念的實(shí)驗(yàn)，這將大大吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的興趣和思維想象，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力起到潛移默化的作用。

二、變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體。學(xué)生僅僅是旁觀者，沒(méi)有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮其主體作用，有利于激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維。如做蜂蠟的熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，針對(duì)八年級(jí)學(xué)生剛接觸物理這門(mén)學(xué)科的實(shí)際，教師在向?qū)W生介紹完實(shí)驗(yàn)裝置后，應(yīng)先提出問(wèn)題：熔化現(xiàn)象是生活中常見(jiàn)的一種物態(tài)變化，熔化是在什么條件下發(fā)生的，熔化過(guò)程有什么特點(diǎn)，不同物質(zhì)熔化過(guò)程是否相同，熔化的過(guò)程溫度怎樣變化?再讓學(xué)生根據(jù)他們已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行大膽猜想和假設(shè)，這時(shí)有些學(xué)生可能會(huì)說(shuō)加熱就可使物質(zhì)熔化：不同物質(zhì)熔化的過(guò)程可能相同，都是由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)；熔化時(shí)的溫度可能會(huì)升高。然后讓學(xué)生帶著這些問(wèn)題和猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中途或熔化中途可撤去酒精燈，讓學(xué)生觀察兩種物質(zhì)的狀態(tài)有什么變化，溫度計(jì)示數(shù)有無(wú)變化，這些變化說(shuō)明了什么，學(xué)生通過(guò)思考和實(shí)驗(yàn)，很自然地明白了不同物質(zhì)的熔化過(guò)程不同，不同的物質(zhì)熔化時(shí)各有特點(diǎn)。通過(guò)這樣探索性的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，思維能力又得到升華。

三、探索實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

社會(huì)向前發(fā)展的歷史，就是人類(lèi)不斷創(chuàng)新的歷史。創(chuàng)新是時(shí)代的要求，只有創(chuàng)新型人才，才能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)；也只有創(chuàng)新型人才，才是最受歡迎的人才。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以通過(guò)以下途徑來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。

鼓勵(lì)學(xué)生自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)，自制實(shí)驗(yàn)器材。教材中的四類(lèi)實(shí)驗(yàn)f演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)、課后小實(shí)驗(yàn)1基本上都是給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生需要做的只是按規(guī)章辦事。我認(rèn)為這樣不能充分地發(fā)揮學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，即教師只是提出問(wèn)題，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的聰明才智和想象力，獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括自制實(shí)驗(yàn)器材。如在“用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度”的教學(xué)中，除了讓學(xué)生完成教材中的測(cè)量要求外，還可以進(jìn)一步提出新的問(wèn)題：如何測(cè)量錐體的高度，如何測(cè)量一張紙的厚度，如何測(cè)量橢圓的周長(zhǎng)?在“用安培表和電壓表測(cè)量電阻”的教學(xué)中，可以給學(xué)生介紹電流表和電壓表內(nèi)阻的知識(shí)，然后提出問(wèn)題：如何用電流表和電壓襲，比較精確地測(cè)量一個(gè)阻值較大的電阻的阻值?

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行豐富多彩的小制作。作品可以是與教學(xué)有關(guān)的內(nèi)容，如自制電筆、自制秒表、自制驗(yàn)電器、自制彈簧等。對(duì)學(xué)生作品要進(jìn)行評(píng)比，并給予表?yè)P(yáng)或獎(jiǎng)勵(lì)，以培養(yǎng)學(xué)生的興趣和榮譽(yù)感，并進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造激情。

中學(xué)階段的學(xué)生是最富有激情和創(chuàng)造精神的。物理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的主陣地。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)最主要的方法。我們應(yīng)該努力挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的潛力，更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。我們應(yīng)該讓學(xué)生從應(yīng)試教育中擺脫出來(lái)，給他們提供一個(gè)能充分展示聰明才智的舞臺(tái)，使他們健康成長(zhǎng)，成為21世紀(jì)所需要的出色人才。為中華民族的偉大復(fù)興做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。