通过物理实验教学培养学生的创造性思维能力

侯智

摘要：物理学是一门实验科学，实验教学既是物理教学的基础，更是学生形成科学态度、实事求是的科学作风的重要渠道，也是培养学生探索精神的有效手段，物理教师要采用在实验教学中进行探究式教学、改进实验方案、鼓励学生用日常生活中的物品进行实验、用开放型实验培养学生思维的创新性等手段提高学生的创造性思维能力。

关键词：物理实验 创造性思维 教学研究

现代社会需要的人才，既要有广博深厚的理论知识，又要有将理论知识应用于实践的能力，物理学是与自然实践有着广泛联系的学科，它是对物理现象的总结，也是人们创造性地改造自然的过程，在物理教学中重视学生的创造性思维的培养，可以使学生在今后的学习和生活中受益。人的各种能力是在社会实践活动中最终形成和发展起来的，重视学生个人直接经验的积累，这在培养人的思维能力的过程中有着不可替代的作用。学生在物理课堂当中，进行物理实践的物理条件和时间都有一定的局限性，所以培养学生的创造性思维，还应该创新教学模式积极开展探究式教学，重视物理实验方法的改进，利用生活中的物品培养做实验的意识和能力。

一、积极开展探究式教学

与渗透式教学模式中教师将结论告诉学生、学生靠记忆等途径获取知识不同的是，探究式教学重视学生的动手实践，提倡让学生自己提出问题、分析问题并通过实验解决问题。初中生好奇心强、求知欲旺，对日常生活中有趣的现象很感兴趣，而物理实验本身具有很大的趣味性，教师根据他们的心理特点采取探究式教学模式，可以有效地激发他们的求知欲。

例如，在教授“研究串联电路中电流的特点”一课时，教师先提出“串联电路中各个位置电流的大小情况”的问题，让学生分小组讨论提出自己的猜想和假设，学生根据已有的知识进行讨论提出猜想：电流在各个位置上的大小不变；由于灯泡耗电所以电流应逐渐减小等。然后，让各小组根据自己的猜想设计实验装置并进行验证，他们经过讨论提出需要一个电源、两只小灯泡、开关、导线、一只电流表等实验装置，将两个小灯泡串联起来，然后用电流表分别测量最左端、最右端及两个小灯泡中间位置的电流。通过实验发现，串联电路中各处的电流大小相等。这种教学方式需要学生主动参与、积极思考，不仅可以让他们将所学知识融会贯通，而且通过自己动手获得的经验更容易记住。

二、对物理实验进行改进

教材当中的物理实验是学生学习物理知识的重要途径，这些物理实验的设计是经过专家通过讨论及实践总结出来的最安全、设计最合理的实验装置，但是部分演示实验只是教给了学生物理知识，并没有教给学生学习方法，不利于学生的创造性思维的培养，所以笔者会改进一些实验使学生能亲自动手探究物理规律。

比如，在“研究电流和电压、电阻的关系”的实验中，这个实验是通过欧姆定律来研究欧姆定律的，由于学生没有学习过欧姆定律，很难理解为什么调节滑动变阻器滑片的位置就能改变和保持这个电路电压不变。于是笔者进行了如下改进：在研究电阻一定，电流与电压的关系时，笔者采用可变电压的电源。学生分小组进行实验，各小组把电源、开关、电流表、定值电阻串联起来后，调节可变电压的电源，使电压分别调到1V，2V，3V时，同时读出电流表中相应的电流值，学生根据数学知识和电流值的读数，可以很快得出结论“电阻一定时，电流与电压成正比”。在研究电压一定，电流与电阻的关系时，教师让电路当中的电源电压保持不变，改变接入电路中的电阻，依次接入5 、10 ，15 的电阻，观察并记录电流表的读数，学生也可以很快得出“电压一定，电流与电阻成反比”。

三、利用生活中的物品培养创造性思维

物理知识来源于生活又服务于生活，很多生活中的现象都可以用物理知识进行解释，学生只要在生活中做一个有心人，养成研究物理现象的习惯，就能自己巧用器材设计出一个物理实驗，这样不仅可以加深对课本知识的认同和理解，而且可以培养学生创造性思维能力。

比如，在学习了并联电路之后，让学生根据并联电路的特点，自行设计一个交通信号灯，学生可以用过节用的红色彩灯、绿色彩灯、黄色彩灯、干电池、三个插座当中的轻触开关、若干电线自己设计一个交通信号灯装置。或者是在学习了惯性之后，让学生用一个空杯子、一张硬纸杯、鸡蛋等设计一个关于惯性的实验，这时学生会想到在杯子当中放一些水，在杯口放一张硬纸板，纸板上放一个鸡蛋，快速拉去硬纸板，会发现鸡蛋并没有随纸板一起移去，反面安然地落杯中，这就显示物体有惯性。在学习了压力这一节之后，学生可以自己回家做一个“会吸水的杯子”的实验，需要的实验器具是每个家庭都有的：一个透明玻璃杯、一根蜡烛、一个盘子。先点燃一根蜡烛，在盘子中央滴几滴蜡油，以固定蜡烛，再在盘子中注入约一厘米高的水，用玻璃杯倒扣在蜡烛上，最后观察蜡烛燃烧的情况及盘子中水位的变化。学生会发现蜡烛燃烧后杯子里的气压降低，盘子里的水位会升高，随着杯子当中的空气量减少，过一段时间蜡烛会熄灭。

四、利用开放型实验培养学生发散思维的独创性和新颖性

开放型实验是指没有固定的实验器材、用多种方法得出多种答案的实验。开放型实验是训练学生灵活运用知识解决问题的操作，因为现实生活中的问题解决永远也不像实验室一样有各种实验设备。要提高学生将知识应用于现实的能力，就要提高学生创造性地设计实验的能力，而不是让学生的思维受到实验设备的限制。

例如，在初中物理学中，物体密度是一个通过实验进行测量的物理量。用初中所学到的知识测量不同的物体（固体、液体）的密度，当实验器具有以下限制时——有天平、有量筒，有天平、无量筒，有量筒、无天平，有弹簧秤、有适量水的烧杯；有刻度尺、木棒、金属丝、水、烧杯等，让学生分别用这些器材设计测量密度的方法。

物理教材当中的大部分实验都是标准实验，每一个操作步骤都有严格的规定，这在一定程度上可以培养学生严谨的科学精神，但是长期以此实验标准进行实践会让学生的思维受到限制，形成思维定势，所以，教师在课堂当中及课外鼓励学生进行创新性的改造，从而开拓思维，激励学生标新立异，做出富有新意、与众不同的实验方案，以此激励学生的创造意识。

参考文献：

[1]许善强.在初中物理实验教学中培养学生创新思维能力[J].读与写（教育教学刊），2016，1308：158.

[2]陈友勇.初中生物理思维水平现状与教学对策的研究[D].湖南大学，2014.