利用初中物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

初中物理實驗課分為老師演示實驗和學(xué)生分組實驗兩種，現(xiàn)在課改不斷深入，有很多人都認(rèn)為：要加強實驗教學(xué)的研究，盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為邊講邊實驗，那對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和動手操作的能力、設(shè)計創(chuàng)造的能力更有幫助，而且進行不斷的探究實踐，效果卻不怎么理想，原因何在呢？

筆者通過大量的實踐和觀察得出一個體會，其實，演示實驗和分組實驗有著它不同的要求和作用，我們在學(xué)習(xí)知識的時候，分直接經(jīng)驗和間接性經(jīng)驗兩種方式，通過挖掘教學(xué)內(nèi)容的學(xué)術(shù)性，并對之進行深入探究活動，甚至有機地把課內(nèi)探索延伸到課外。讓學(xué)生感知和體驗認(rèn)知的過程，從而構(gòu)建起知識的體系，這是符合皮亞杰認(rèn)知建構(gòu)主義原理的規(guī)律，這是很必要的。但是，在實行課程教育時，我們不能總是要學(xué)生有直接經(jīng)驗，很多時候，進行演示實驗，也能達到很好的作用，特別是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力更有幫助，而且大大提高課堂效率，因為作為演示的人不管是老師還是學(xué)生，正確和錯誤都有能夠及時呈現(xiàn)給學(xué)生，并進行同步的分析，這對學(xué)生掌握知識是很有必要的。如果把演示實驗都改成分組實驗的話，往往一節(jié)課是完成不了本節(jié)課的教學(xué)進度，對整個教學(xué)進度的影響是連續(xù)性的。

總而言之，師生共同尊重科學(xué)，實事求是，面對群體，以實驗創(chuàng)新教育為前提，使學(xué)生達到掌握物理實驗技能和科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，學(xué)會運用演演示和分組實驗手段解決物理問題的能力為指導(dǎo)思想，強化實驗教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生在實驗的全過程中自始至終抓好“七個正確”：其一，選擇儀器正確；其二，安裝調(diào)試實驗裝置正確；其三，操作規(guī)程正確；其四，觀察方法正確；其五，測量讀數(shù)正確；其六，處理數(shù)據(jù)正確；其七，實驗結(jié)論分析歸納不斷修正，允許學(xué)生發(fā)生錯誤，師生共同分析到正確為止。

所謂發(fā)散性思維就是對同一類型問題，在不同的條件下，提出多向性、多變性的解決問題的方案的思維。而初中學(xué)生由于受年齡和閱歷等方面的限制，他們的思維能力雖然已有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，但思維形式明顯偏重于具體思維，其發(fā)散思維意識相對薄弱，因此，在課堂教學(xué)中應(yīng)注意加強學(xué)生發(fā)散性思維能力的培養(yǎng)。實踐表明，利用初中物理實驗可引導(dǎo)學(xué)生廣開思路，從多個角度去觀察和分析問題，所以對初中生進行發(fā)散思維能力的培養(yǎng)是完全可行的。下面就如何利用初中物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力來談一談本人的一些做法。

一、從基本公式、定義出發(fā)，多途徑、多方位地尋找處理實驗問題的方法。即我們實際教學(xué)中常見的“一題多解”。

也就是說，在基本原理相同的前提下，從已學(xué)知識出發(fā)，盡可能地挖掘出各種直接或間接的可行的測量方法。

二、相同實驗?zāi)康模ㄟ^變換實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生變換思維觸角，將多個知識點進行相互溝通和綜合，靈活地處理問題。

例如，現(xiàn)要求用實驗測出待測電阻RX的阻值。（1）如果給你的器材中電流表、電壓表均齊全，則可用“伏安法”來直接測量待測電阻兩端的電壓UX及通過的電流IX，后用公式即可求得待測電阻RX。（2）如果給你的器材中缺少了電流表、滑動變阻器，但多給了一個已知阻值的電阻R0，則要用電壓表來直接測量待測電阻兩端的電壓UX，并設(shè)法利用串聯(lián)時電流處處相等的性質(zhì)來進行間接測量通過RX的電流的大小IX——串聯(lián)等流法。當(dāng)然也可用如下的串聯(lián)短路法。（3）如果給你的器材中缺少了的是電壓表、滑動變阻器，但多給了一個已知阻值的電阻R0，則要用電流表來直接測量通過待測電阻的電流IX，并設(shè)法利用并聯(lián)時各支路兩端的電壓相等的性質(zhì)來進行間接測量——并聯(lián)等壓法。

三、發(fā)散大家都較熟悉的儀器的用途，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。

天平是測量物體質(zhì)量的儀器，在教學(xué)中，除了進行基本的物體的質(zhì)量的測量外，為了開拓學(xué)生的思路，還可以提出問題：如何用天平來“稱”物體的面積和體積？此時學(xué)生就會展開豐富的想象，去尋找解決問題的辦法。我們雖然不能直接測量這物體的面積S物，但可用間接的辦法來處理：找一張厚度均勻的硬紙片，用復(fù)寫紙將待測物體的邊界印在硬紙片上，然后沿邊界將紙片剪下，再用同樣的紙片剪一個邊長為10cm的正方形，后用天平稱出兩者的質(zhì)量分別為m物和m正，再根據(jù)同種物質(zhì)密度相同而得到公式S正/S物=m正/m物，就可求出待測物體的面積S物=m物S正/m正。用類似的方法還可以測出許多不規(guī)則形狀物體的面積。同樣，我們雖不能直接測量物體的體積，但也通過測量這已知密度為ρ的物體的質(zhì)量m，后用V=m/ρ求得其體積。

四、多注意引導(dǎo)學(xué)生進行一物多用，發(fā)揮學(xué)生想象，挖掘?qū)W生的實驗潛力。

空的塑料飲料瓶雖然是生活中比較常見的廢品且結(jié)構(gòu)非常簡單，但在物理實驗中的應(yīng)用卻有其獨到之處，可演示許多物理現(xiàn)象：可演示液體的壓強隨深度的增加而增大的實驗、固體的壓強與壓力、受力面積的關(guān)系的實驗、浮力產(chǎn)生的原因的實驗。又如：生活中常見且價廉的醫(yī)用注射針筒也可用于進行潛水艇的工作原理的模擬演示實驗、液體的沸點與壓強的關(guān)系的演示實驗、連通器原理的演示實驗以及驗證大氣壓的存在的演示實驗等等。通過在教學(xué)中適時地引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見、便宜的器材（或廢物）來做實驗，研究物理問題，就會使學(xué)生倍感親切，也有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍學(xué)生的思維，以及提高其動手能力，提高學(xué)習(xí)物理興趣。

總之，在物理教學(xué)中，巧妙地利用物理實驗的多元性、多變性，不斷地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，不但能使學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解更加完整和深刻，也能使學(xué)生擺脫習(xí)慣思維的束縛，拓寬思維范圍，使解決實際問題的方法不拘一格，從而使學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力也得到發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育的需要。

（作者單位：武進區(qū)盧家實驗學(xué)校）