论在物理分组实验中学生思维能力的培养

文/东莞市厚街湖景中学 林运胜

初中物理很多知识是通过观察现象或做实验得出结论，分组实验教学对培养学生的探究能力、思维能力、动手能力、合作能力、科学态度和精神等方面有重要且无可替代的作用，是培养学生核心素养的重要载体。本文重点探讨如何在物理分组实验教学中培养学生的思维能力的方法与实施策略。

一、调动思维的能动性

在分组实验中，要让学生明确实验的目的，要求老师问题设计针对性强，才能有效引导学生思考，调动思维的能动性。例如在 《探究压力作用效果》一节中，可以设计以下问题：（1）利用桌面的器材，仔细观察当物体受到压力作用时，有什么变化？（2）你认为影响压力作用效果的因素是什么？（3）如果请你设计一个实验，你会怎么做？你将会用到什么器材？如何判断压力效果是否明显？（4）通过实验，你得到的结论是什么？

二、善于培养良好的思维方法

思维方法是思维能力的的核心，也是物理学研究方法的基础，正确地指导学生运用各种思维方法，对于发展学生的智能是极其重要的。例如:学生分组做覆杯实验，观察到塑料片把倒置的水托住，老师仅仅通过推理得到这是由于大气的作用，那就会把思维活动停滞下来，不利于培养学生的思维方法。因为学生可能质疑是因为水把塑料片吸住了，如果再提出是否真的是大气压的作用才使塑料片和水不会掉下来?你能否设计一下并演示验证？如果只是装半杯水呢？实验结果又如何呢?学生做实验，发现塑料片不能托住水。老师再引导学生解释原因。这样，又促使学生的思维有新的发展。

三、巧设问题、提高思维能力

人们对于事物的认识总是有序的，由感性到理性，由易到难，由浅入深，由此及彼，由表及里。因此，要求老师要优化教学设计，巧设问题，设计的问题有梯度，层层深入，抽丝剥茧，才能充分调动学生的思维能动性，提高学生的思维能力。如在《神奇的升力》一课中，学生做分组实验：向两张纸中间吹起，两张纸向中间靠拢。从这个现象中，可以引导学生通过以下问题分析：1.吹气前纸张是否受到力？方向如何？大小如何？2.向两纸中间吹气时，纸张会互相靠拢，纸张是否受到力？方向如何？大小是否变化？3.什么原因导致向外的力变小了？4.说明流体的压强与流速有什么关系？

四、多鼓励进行设计性实验，培养创新能力

设计性实验的教学对学生实践能力和创新能力的培养有着不可替代的作用。它要求学生灵活运用学过的知识，亲自动手做实验，并从中总结规律。有效地促进学生学习和思考的积极性与主动性。在进行实验的整个过程中，需要运用归纳、分析、判断等思维，在头脑中形成直觉和想象，确定实验方案。因此方案的形成过程是充分发挥科学想象力和创造力的过程。如：讲授 《探究压力作用效果》一节中，笔者给每一小组提供了小方桌模型、海绵块、细砂、肥皂块、钢尺、砖块、钩码、细线、弹簧测力计，让每一小组自选器材、讨论设计实验方案。在学完力学后，我布置了 《鸡蛋撞地球》的课外实验，要求学生自主设计实验、找材料、做实验，目的使鸡蛋从空中掉下来而不摔破，比一比谁的下落高度最高，所用的材料最轻。

五、培养质疑意识，发展创新思维

学会发现问题和提出问题是学会创新的关键，因此，我们要鼓励学生质疑，培养质疑问难的品质，开启创新思维之门，使学生在探究中善于发现问题，敢于提出问题，精于分析问题，巧于解决问题。如在分组做压力可以使物体发生形变的实验时，有人提出手握玻璃瓶，玻璃瓶是否发生形变，笔者让学生用手挤压装满水的带有细玻璃管的圆形玻璃瓶，观察到细管中水会上升从而得出结论。但在实验中，有学生提出，手握着玻璃瓶，导致瓶中的水受热膨胀而使液面上升。此时，我肯定学生的质疑精神，并提出如何解决这个问题，启发学生创造新的实验方法。有的人提出戴手套或用木板挤压，还有的同学提出把圆玻璃瓶换成横截面为椭圆的扁玻璃瓶。实验时，先沿短轴挤压玻璃瓶，观察到细管中水面上升；然后，沿长轴挤压玻璃瓶，观察到细管中水面下降。如此截然不同的两个现象，引导学生通过几何知识讨论分析得出结论。这样，通过实验器材的改进，不仅解决了学生所疑惑的问题，还可以培养学生的发散思维能力、严谨的科学态度和创新精神。