物理实验教学中培养学生的创新思维

吴华

初中物理新课程标准强调，在教学中不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生的学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神的培养，即初中物理课程的重要任务是培养学生的探究意识和创新思维.

在新形势下物理课程要求通过体验式、探究式的学习方式获取知识，使实验教学被广泛采用，同时在评价维度上开始格外注重考查学生对实验过程中各个环节的掌握程度.因此，在实验教学中培养学生的创新思维显得尤为重要.同时，在实验教学中培养学生的创新思维是高效课堂的需要.以实验为主线的物理教学中，设计实验、进行实验、分析论证等环节，学生的参与度非常高，思维异常活跃.

第一，了解物理实验的特点，教师的多手准备和多样启发是培养学生的创新思维的基础.

1.物理实验的显著特点之一就是具有可重复性，而重复现象的出现可以通过多种途径得以实现.笔者曾经听过一堂“有趣”的室外物理公开课“光的色散、物体的颜色”，执教教师给学生提供了一块三棱镜、一块平面镜、一个装水的脸盆，还嘱咐学生带好一瓶矿泉水及准备一些不同颜色的卡纸.在“光的色散”环节，让学生在阳光下观察光透过透明物体时呈现在白纸上的现象.由于光并不能透过平面镜，大部分学生能用三棱镜“比划”几下，在地面的白纸上呈现出一条彩色光带，由此认识光的色散现象.教师结合生活中的一些案例，让学生思考还有没有别的办法观察光的色散现象？接下来A学生让光透过矿泉水瓶，看到了稍模糊的彩色光斑；“如果光通过水在水底能看到这样的现象吗？在水底的光怎么让它再回到空气中呢？”几个学生相互协作用教师事先准备好的一盆水，让阳光从空气射入水中经盆底的平面镜反射返回空气，最终一条明亮的彩色光带呈现在水泥地上.“怎么让水在空中让阳光透过？”教师再次提出问题.受到启发、突发灵感的B学生，嘴里含一口矿泉水，对着阳光一喷，看到了的美丽的“彩虹”……学生有“精彩的表现”，离不开教师事先的“别有用心”――在实验器材上做了多手准备，在地点、条件上选择了有利环境，同时在学生进行实验时因势利导，给学生更多样的启发.虽是简单地再现实验，却让学生体会到“殊途同归”的探索乐趣.

2.物理实验的另一显著特点是可延伸性，“由此及彼”将物理知识紧密联系.在上述公开课中，C学生让阳光透过三棱镜直接呈现在地面上，结果彩色光带不够明显，好像没有七种颜色，而投射到白纸上的光带明显更加鲜艳.“这是怎么回事呢？”教师及时提示，可以用你们准备的不同颜色的卡纸来试试！通过实验，学生自主归纳得出“不透明物体的颜色取决于其反射光的颜色”.临近下课，教师提出问题：“通过今天的实验你还想到了什么？”还有学生提出问题：“透明物体的颜色由什么决定呢？”……这次实验教学的连贯性强，教师把握物理实验特点，创造条件，让学生的创新思维在特定的时间和环境中变得异常活跃.

第二，了解创新思维的特点，教师的认同和鼓励是培养学生的创新思维不可或缺的因素.

教师要了解创新思维及其特点.创新思维以新颖独创的方法解决问题，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果.创新思维在更新、创造、改变过程中具有敏感性和独特性.在物理实验过程中，创新思维显得非常重要.例如，在讲“测量小灯泡电功率”的实验时，“2.5V”的小灯泡接在6V的电路中时，通过它的电流是多少？有的学生会想到灯丝的电阻，然后通过I=U/R进行计算.显然，在解决这一问题时，学生的创新思维受阻，出现思维僵化.教师能否在这个时候“指导”学生把它接到6V电路中看看呢？这种看似“多此一举”的行动，却是解决问题的最好方式.实验后发现，小灯泡会被烧坏，此时通过它的电流是零.

在实验教学中，教师对于学生采用不同的探究方式进行鼓励，有利于培养学生的创新思维.例如，在“探究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系”时，有的学生用自带的面巾纸覆盖在电阻丝上，通过比较面巾纸被点燃的时间长短来比较产生热量的多少.教师不能对这种方式彻底否认.事实上，这种实验效果相当好，教师不必批评学生“搞破坏”，反而应该对他的改进进行表扬认可，并鼓励他他思考怎样做到效果好又能消除安全隐患.

总之，教师能否在实验教学中培养学生的创新思维应该成为衡量实验教学是否有效、是否高效的“试金石”，也应该成为初中物理教学是否达标的标准.