在實驗教學中培養學生的創新思維

摘 要： 物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。在物理教學中，有意識地引導學生聯系生活實際，分析物理現象；利用身邊物品，進行物理實驗，都能有效激發學生的學習興趣，加深學生的認識和體會。提高學生掌握知識的深度和廣度，是培養初中物理學習創造性思維能力最根本的方法。

關鍵詞： 物理實驗教學 生活實際 創造性思維能力

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。在教學中，有意識地引導學生聯系生活實際，分析物理現象；利用身邊物品，進行物理實驗，都能激發學生的學習興趣，加深學生體會。新課程標準把“過程與方法”作為課程目標之一，與“知識與技能”、“情感態度與價值觀”并列，強調學生在參與科學探究過程中的體驗和對科學研究方法的感受。所以物理教學不能只局限于教材知識內容本身，而應結合學校的物質條件和學生的興趣、能力水平，開發多種多樣的探究實驗、實踐活動，在具體的實驗、實踐活動中培養學生的問題意識，實踐科學探究的基本過程，培養學生實事求是的科學態度，提高解決實際問題的能力，增強課堂教學的效果，提高學生掌握知識的深度和廣度，為學生更深入地學習提供了廣闊的空間和時間，是培養初中物理學習創造性思維能力最根本的方法。

1.通過探究實驗培養思維能力

“初中階段要求學生掌握必要的文化科學知識和基本技能，具有一定的自學能力、動手操作能力，以及運用知識分析和解決問題的能力，初步具有實事求是的科學態度、掌握一些簡單的科學方法……”而初中學生的心理特點也決定了實驗在這一階段學生中所處的重要地位。

比如人教版八年級物理《物態變化》一節中。傳統的教學是以學科的知識為核心的。一般都是通過教師做演示實驗，根據實驗現象再講解晶體熔化和凝固的條件及過程特征。而按照新的教育理念，我們應該以熔化和凝固知識的內容為載體，引導學生經歷科學探究的過程。因此不能只將教學的重點放在熔化和凝固概念的規律本身上，更應該注重學生對凝固和熔化過程的經歷和體驗上。首先應該從學生熟悉的事例出發，如“水結成冰、冰熔化成水”這樣的典型事例引出熔化和凝固這種現象；然后結合事例引導學生猜想熔化和凝固的條件，然后讓學生自己探究熔化和凝固的條件。猜想不是瞎想，應該讓學生根據教材中所給的事例和學生的生活經驗進行猜想或者對一些可能性做出假設。可以讓學生對自己的猜想做出記錄，以便在驗證之后和開始時猜想情況進行對比，這也是一種學習。有了猜想之后就要進行驗證，看猜想是否正確。可以讓學生自己提出實驗方案，用什么方案進行實驗，驗證自己的猜想，并組織學生對設計方案進行交流。由于學生剛剛開始學物理，教師應根據探究的方案進行較多的指導，在學生交流方案的基礎之上教師要進行適當的評價、歸納和總結。在此基礎上引導學生觀察實驗裝置，提出如下的問題讓學生進行思考，如：（1）在做海波融化的實驗時為什么不能用酒精燈直接對試管加熱而要把試管放在水中？（2）通過燒杯對水進行加熱，燒杯中要放多少水才合適呢？（3）溫度計的測溫泡放在什么位置才比較合適？（4）怎樣才能把溫度計的測溫泡放在合適的位置？（5）實驗當中需要記錄哪些數據，怎樣記錄？（6）實驗操作的程序是什么樣的？（7）怎樣才能保證實驗的過程安全操作？學生清楚這些問題以后實驗方案也就已經確定了。通過這些問題的交流和討論，如果學生的實驗結果并不理想，他就能找到實驗結果不理想的原因是什么這也是一種收獲。交流探究過程的收獲既可以強化學生對探究過程的體驗，又可以鞏固他們對知識技能的掌握，訓練學生的表述能力，同時培養了學生實事求是、嚴肅認真的科學態度，使學生在學習知識的同時經歷知識形成的過程，激發起學生積極參與認知過程和對科學探究的興趣。通過對過程和方法的體驗來培養學生的科學素養。在驗證當中發現問題時再不斷地修正方案，這樣經歷一個設計新方案—進行實際驗證—完善方案的科學探究過程，充分地利用教學當中科學探究的素材，使學生的創新能力、交流合作能力、思維能力都能得到鍛煉和提高。

2.利用身邊物品，進行物理實驗

初中生正處于從經驗型抽象邏輯思維向理論型抽象邏輯思維的轉變過程中，經驗型抽象邏輯思維在很大程度上仍然是直接與感性經驗相聯系的，仍然需要由直觀的形象來支持。學生通過自己的親自實驗，就能通過眼觀手動獲得他們所需要的經驗。開展教師指導程度不同的具有一定認知能力要求的實驗探究活動，這有助于逐步促進學生認知能力和科學探究能力的進一步發展。

在學生做實驗時，應創造一個相對開放的環境，而開放實驗的結果必然會帶來百花齊放的局面。此時的物理教師更應是一個激情澎湃的主持人，為這一偉大的思維碰撞時刻推波助瀾。

以《光的折射》為例，我給每位同學準備了一杯熱水（熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路），一只激光手電筒，一張硬白塑料片，一只空塑料杯，一只長吸管等，讓學生在學習了光的直線傳播及光的反射的基礎上，結合自習，自主探究光的折射規律。實驗討論時，我讓同學們廣開言路，各抒己見。結果經統計，本節課，學生探究后，共提出了這樣一些有意義的探究結論參與實驗后的總結交流：①光從空氣中斜射入水中，改變傳播方向，且偏向法線；②增大入射角，折射角也隨著增大；③光從空氣中垂直射向水中時，不改變光的傳播方向；④光從水中斜射入空氣中時，光的傳播方向改變且偏離法線；⑤光線在水中也是沿直線傳播的；⑥光斜射到空杯底某點，慢慢加水后，點向法線方向靠近；⑦斜射入水中的吸管看上去向上彎折了；⑧豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好像變短了，而從旁邊看過去，好像變粗了……在這百花齊放的時刻，學生的探究能力得到提高，創造性思維能力得到升華。