借力物理實驗 催化學生思維發展

“學而不思則罔，思而不學則殆”。 學習的關鍵在于學生開啟自己的智慧大門去思考問題。不少學生在物理學習中停留于死記硬背的狀態，對所學知識不作深入理解，導致所學知識僵化，一知半解，知其然不知其所以然，以致在實際運用中一籌莫展，這些都是由于思維能力不強造成的。因此，啟發、調動學生展開積極的思維活動，使學生掌握思維方法，是我們教師義不容辭的責任。下面就實驗教學中如何促進學生思維發展談點個人體會。

一、引入性實驗啟發學生開展思維

物理教學中強化物理實驗教學的啟發性，用引入性實驗來激勵學生進行深入的思考。引入性實驗主要以演示實驗或師生協同實驗方式出現，它能夠活躍課堂氣氛，促進雙邊活動，并能為學生接受新知識建立深刻的感性認識。做這類實驗時，操作要盡可能簡單些，現象要力求明顯，要能啟發學生思考。如在講壓強時可以用雞蛋來做實驗，將雞蛋往桌上敲，雞蛋很容易破了；但讓學生手握雞蛋捏碎卻怎么也捏不碎，這就為學生認識壓強與受力面積的關系提供了感性材料。如在講物體的浮沉條件時，可用雪碧瓶和滴管做一個浮沉的演示實驗，先讓學生猜想，用手指捏壓瓶的下部時，將看到什么現象，不少同學會認為滴管向上升起，然后教師演示，學生看到的卻是滴管下沉的現象，這種與學生觀念相悖的現象，能使學生產生極大的興趣，啟發學生考慮物體所受的浮力和重力的大小關系影響物體的浮沉。

二、探究性實驗拓展學生思維

探究性實驗教學是以問題為核心的教學，這種教學方式為學生提供了發現問題和解決問題的機會。它充分突出了學生的主體地位和自主活動，主張學生自主地去獲取知識。學生通過搜集、查閱大量的資料和思考，尋找解決問題的途徑，設計解決問題的實驗方案，然后通過實驗進行觀察、分析，最后將問題解決。探究性實驗不僅強調獲得實驗結果和親自經歷實驗過程的統一，而且更加注重學生對實驗過程的理解。如在講浮力時可以學生的生活經驗作為引導他們進行“科學猜想”；提出：1.浮力的大小可能跟物體排開液體的體積有關，2.浮力的大小還可能跟液體的密度有關。教師因勢利導，指出這些猜想是否正確還需要實驗驗證，接著引導學生從實驗目的和實驗方法上設計實驗裝置，并通過實驗驗證上述猜想的正確性，從而弄清浮力的定性規律。在得出有關浮力的定性規律的基礎上再拓展思維，進一步提出猜想，考慮浮力大小與被物體排開液體的重力的關系。讓學生自己運用已有知識去設計實驗開拓科學思維，得出浮力關系式。

三、測量性實驗培養學生的創造思維

這類實驗主要用來測物理量。因此，在設計這樣的實驗時，必須注意測量工具的選擇和正確使用，盡可能減小由于實驗操作粗糙或儀器本身不完善而造成的誤差。物理實驗大多是動態的過程，考慮到因素往往是多個方面的，所以在測量過程中不僅要完成實驗任務測量物理量，還可充分發揮想象空間。如在測定小燈泡功率實驗后，提出以下幾個問題讓學生思考：1.用本實驗的器材能不能測定小燈泡的燈絲阻值？2.用本實驗的器材能不能測定小燈泡正常發光時滑動變阻器的電功率？3.為什么不能過高調高燈泡兩端電壓？聯系自己家里的實際照明燈泡再想一想。這樣，讓學生充分地沉入想像討論之中，既發展了學生的創造思維，又不知不覺地形成了了解和解答有關問題的思路。如做“伏安法測電阻”實驗時，可向學生講，若該實驗中，只允許選用一只電壓表（或一只電流表），但滑動變阻器的最大阻值已知，你能想出什么辦法來測出未知電阻的阻值？同學們就會想很多行之有效的辦法完成實驗，可培養學生的創造思維能力。

四、觀察性實驗培養思維的敏捷性

善于觀察是科學探究和學習物理的必備條件。凡是實驗都要觀察，但觀察性實驗則是強調以觀察物質現象為主的實驗（如觀察水的沸騰、光的折射等）。這類實驗在對實驗條件和現象的觀察上都要求較高的可見度，在儀器的選擇和操作上也要盡可能讓學生連續觀察、分步觀察、綜合觀察和對比觀察，力求讓他們透過物理現象弄清物理原理。而思維的敏捷性是指思維過程的速度，有了它就能及時利用實驗現象思考原因。如在做水的沸騰實驗時，除要讓學生仔細觀察加熱初期、中期和沸騰時氣泡上升過程中體積的變化和水溫的變化外，還要讓學生主動認真思考其氣泡大小變化的原因。

五、課外實驗培養思維的發散性

學生在課外按照教師布置的任務、要求和方法，用一些簡單的器材或自制儀器獨立地進行實驗和觀察，是物理教學的一種很有效的補充形式。如教材后面的“小實驗”，習題中的“實驗”，老師布置的課后“動手做”等等。這類實驗是物理教學的延伸和補充，教師可有目的、有計劃地對學生“磨煉”，培養學生思維的發散性和動手能力。自制的儀器設備雖然比較粗糙，精確度不高，但都是學生親手制作，對儀器的構造和性能熟悉，對自己的勞動成果有感情，實驗效果好、收獲大。如制作“潛水艇模型”、“船閘模型”、用紙盒和小平面鏡制潛望鏡等等。大多數學生會對完成課外小實驗的積極性都很高，任務就會完成得比較好。這樣學生成了知識的探索者，才智有了進一步發揮的余地，思維有了發散，豐富了課外生活，培養了青少年熱愛科學的好習慣。

思維是人類智慧的核心，是人腦對客觀事物的本質屬性及其規律的反映。在物理實驗教學中，借力實驗促進學生思維能力培養和發展，有利于學生終身學習能力的提高，是素質教育踐行的有效措施。

（作者單位：江蘇省阜寧縣板湖初級中學）