加强实验教学 培养思维品质

孙勇 王晶

摘要：初中阶段学生学习物理目标为：培养全体学生的科学素养。物理来源于生活，而应用于社会。与生活密切相关的一门学科，学好物理对学生来说意义重大。实验是物理学科的基础和特色，也是物理教学的主要手段。实验可使学生对物理现象获得鲜明生动、印象深刻的感性认识，也为学生理解物理概念提供事实依据，是培养学生良好的思维品质和科学素养的重要途径。根据实践探索，就如何加强初中物理实验教学，培养学生的思维品质和科学素养浅谈几点体会。

关键词：实验;思维;敏捷;创造

一、通过对比性实验，培养思维的敏捷性

思维的敏捷性是指思维活动的反应速度，也是指不生智力的敏锐程度，其集中表现为思路清晰，能迅速抓住事物或现象的本质，从而解决问题。在实验教学中，通过对比性实验，可以消除思维定势的负面影响，缩短领悟时间，培养思维的敏捷性。

比如，比较灯泡的亮度与实际功率关系时，可以演示实验：将两只分别标有“PZ220--100”（设为L1）和“PZ220--40”（设为L2）字样的灯泡并联后接入220伏的照明电路中，让学生观察两灯泡的亮度，发现L1比L2亮，之后演示：将两只灯泡串联后接入220伏的照明电路中，会发现L2亮，L1暗。通过这样的对比实验，学生能够很快地从现象的变化中掌握灯泡的亮度取决于实际功率而与额定功率无关。进一步分析总结还可以得出：1.额定电压相同的两灯泡，若串联在额定电压相同的电路中，额定功率小的灯泡的电阻大，分压多，做功快，做功多，产热多;2.额定电压相同的两灯泡，若并联在额定电压的电路中，额定功率大的灯泡的电阻小，分流多，做功快，做功多，产热多。通过这样的实验很好地培养了学生思维的敏捷性。

二、通过相似实验，培养思维的深刻性

思维的深刻性是指思维的抽象程度、逻辑水平和思维活动的深度，其集中表现为能深入地钻研和思考问题，善于区分事物本质和非本质的特征，能抓住事物的主要矛盾，正确认识和揭示事物的本质 ，不易被一些表面现象所迷惑。由于物理实验所展示的物理现象并非一定能独占鳌头，表现非本质特征的现象倒有可能喧宾夺主。因此通过相似性实验，有助于揭示和发现事物的本质特征，培养思维的深刻性。

例如，对装开水的烧瓶抽气或浇冷水，使开水重新沸腾的实验，都演示了压强减小，沸点降低。但抽气是使瓶内空气稀薄而导致压强减小，浇冷水是由于瓶内空投降受冷温度降低收缩，而使压强减小，抓住本质分析能使学生对两个装置反映的物理现象理解得更为透彻。

三、通过对实验异常现象的认识，培养思维的独立性

思维的独立性是指思维活动中独立分析问题的能力，其集中表现为能独立地发发现问题、思考问题和解决问题。在实验过程中，有时往往会出现一些意想不到的异常现象，教师要鼓励学生根据已有知识去分析和思考产生异常现象的原因。通过引导，让学生自己找到解决问题的方法，培养学生思维的独立性。

例如，学生在连接串联电路过程中，L1和L2分别标有1.5v和3.8v，电路连接完成，闭合开关后，有的学生会发现其中一只灯亮，另一只灯不亮。学生提出问题：为什么在串联电路中一只灯泡坏了，另一只灯泡还亮？尽管学生的判断是错误的，但是教师应当不失时机的引导学生根据串联电路的特点独立地去分析问题，找到其真实原因，即电压较低。

四、通过开放性实验，培养思维的广阔性

思维的广阔性是指思维发挥作用的广阔程度，其集中表现为思路宽广，善于把握事物各方面的联系和关系，善于全面地思考和分析问题。在实验教学中，教师可借助一些拓展性实验，来促使学生全面地看问题，认清事物的本质特算征，培养思维广阔性。

例如，在做托里折利实验时，教师不能贪图省力仅仅演示玻璃管竖直置于水银槽中的情况，否则会导致学生误认为大气压只与管内水银柱的长度和水银的重力有关，而应将实验稍作拓展：1.演示玻璃管傾斜放置;2.不同玻璃管对比演示;3.向水银槽中加少量水银;4.使玻璃管上提和下插（管口不能离开水银面）等内容，使学生通过托里折利实验充分认识到所测出的大气压数值仅仅取决于管内外水银面的竖直高度差这一本质特征。甚至可以利用课外时间去演示用水做实验，让学生明确为什么不能在教室里用水做托里折利实验的道理。这样既激发了学生学习的兴趣，又培养了学生思维的广阔性。

五、通过小实验、小制作培养思维的创造性

思维活动的创造性，是指思维活动的内容、途径和方法的自主程度，其集中表现为能独立思考，通于探索，不仅善于求同，更善于求异。在教学中，联系教材，引导学生做一些与教学内容有关的小实验、小制作，用学生所熟悉的生活用品做实验，瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。在完成小实验、小制作的过程中，学生必须弄懂实验原理，寻求合适器材，进行部分加工、组装，在这个过程中，不仅培养了学生的动手能力，更重要的是培养了学生的创造性思维。

例如，在学习托盘天平后，要要求学生利用均匀的小木条或直尺、瓶盖、铁丝、橡皮泥、细线等自制一架简易天平，用它来称量一些物体的质量，并与标准质量进行比较，在小实验、小制作的过程中，应培养学生做一物多用的实验，充分发挥学生的独创能力，如运用一次性针筒就能做我们初中所学的十几个实验。诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授说得好：“自制的仪器永远比买来的好”。

六、通过实验条件变化，培养思维的灵活性

思维灵活性是指思维活动的灵活程度，其集中表现为思考和解决问题时，能随机应变，思路灵活，善于发散思维。在实验教学中，教师可在学生已完成实验的基础上，适当改变实验条件，促使学生及时改变思维角度去考虑问题，培养学生思维的灵活性。

例如，在“伏安法测电阻”的实验中，课本上给定的器材有：待测电阻一个、电压为1.5v的干电池3节，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干 ，请利用以上器材测值电阻。待学生完成实验后，提出问题：1. 滑动变阻器本实验中的作用是什么？2.如本实验中没有电压表，而又给了一个已知的定值电阻，那如何去测待测电阻？3.如果没有电流表又如何去测？4.如果滑动变阻器的阻值是已知的，而电流表和电压表只给一个，你又有几种方法去测待测电阻呢？通过改变一系列的实验条件，学生思维的积极被充分调动起来了，大胆、主动地去分析、计论，灵活地应用所学的知识去解决问题，进一步加深了对电阻测定的认识。

在进行物理实验教学，培养学生思维品质的过程中，还要注意以下问题：1.充分发挥科学探究的重要作用。学生在科学探究的活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。2.教师要根据不同的实验，不同的知识，不同的层次要求去设计不同的实验，有针对性地培养学生的思维品质。3.在实验的全过程中要充分调动学生的积极性，让他们主动参与，学会合作与交流，激发学生们学习物理的兴趣，从而更主动地、积级地参与学习过程中。

参考文献

[1]朱道荣. 例谈初中物理实验教学[J]. 湖北中小学实验室， 2000， 10（5）：10-11.

[2]王宏伟. 论初中物理实验教学的实践与思考[J]. 学周刊， 2016（4）：120-121.