在高中物理實驗教學中如何培養學生的創造力

繆鵬程

[摘要]教師要將培養學生的創造力作為實驗教學的一個培養目標，有助于實驗教學的豐富多元，也會促進學生各方面能力的綜合鍛煉。本文研究了三個方面的問題：在設計性實驗中鍛煉創新思維能力，充分利用研究性實驗內容，讓學生在解決問題時利用思維創新。

[關鍵詞]學生；創造力；高中；物理；實驗教學

高中物理實驗教學如果能夠進行合理的組織與設計，將會為學生創造力的培養提供充裕的教學空間，并且可以在多元化的實驗教學設計中來鍛煉學生的動手能力和思維能力。教師要將培養學生的創造力作為實驗教學的一個培養目標，在實驗的安排上，學生學習任務的分配與設計上都要充分考慮到這一點，并且要將這一教學目標融入到實際教學中。這不僅有助于實驗教學的豐富多元，這也會促進學生各方面能力的綜合鍛煉，在這樣的基礎上實驗教學的價值才能夠充分體現出來。

一、在設計性實驗中鍛煉創新思維能力

高中學生已經具備了一定的理論基礎，學生掌握的知識也比較充分，這使得學生慢慢具備了一定的獨立設計實驗的能力。教師可以從這個方向出發來實現對于學生創造力的培養，這是一種非常可取的教學策略。課本中的不少物理實驗都交待的較為簡單，這給學生自主設計留出了較為充裕的空間。教師可以讓學生參考課本中的實驗要求，在課本實驗安排的基礎上進行一些合理的創新，這種方式大部分學生都能夠適應。教師也可以讓學生發揮自己的創造力，設計—些實驗上的創新。可以在實驗儀器、用品上創新，也可以在實驗步驟、方式上創新。合理的創新以及最后能夠收獲成效的實驗設計教師都要充分加以肯定。這既是對于學生創造力的一種鼓勵，也會讓學生對于實驗的探究熱情更加濃厚。

為了實現對于學生創造力的培養，教師可以有意識地引入—些開放式的實驗任務或者實驗課題。比如，一個實驗題目要求“用一根卷尺測量一堆砂礫間的動摩擦系數”。這個實驗過程乍看學生會覺得無法完成，條件太簡陋，根本無法得到最后的實驗目標。但是，學生如果細想就會發現，動摩擦系數的獲得需要建立在選對運動的基礎上，結合高中物理實驗中最常使用的斜面模型，可以通過逐漸增長斜面傾角使得木塊在斜面上發生相對運動，由此可以聯想到砂礫在斜面上慢慢滑下形成圓錐體并且不斷增高直到即將發生滑動狀態，此時砂礫的形態就構成了一個經典的斜面模式，以這個斜面上的砂礫作為經典斜面上的木塊不就能順利地獲得動摩擦系數了嗎。這就是學生創造力的一種直觀表現，在這種開放性的實驗題目中也更加有助于學生創新思維的發揮。鼓勵學生在自主設計實驗時充分發揮自己的創造力是一種很好的教學思維，這會讓學生對于實驗的原理有更深入的領會。

二、充分利用研究性實驗內容

研究性實驗是一種非常好的實驗教學形式，這種實驗方式中學生的自主性更強，學生可以整理自己的問題探究思路，可以讓自己的創造力有充分的發揮空間。教師可以在實驗教學中多引入研究性實驗的內容，設計—些讓學生的創新思維有更大的發揮空間的實驗思考問題。這會讓學生的探究欲望更加濃厚，學生也可以結合自己的思維習慣以及知識儲備找到不同的問題分析的切入方式。這樣的教學設計對于學生充分參與到實驗過程中來效果非常明顯，也能夠讓學生在實驗過程中充分實現自身創造力的有效發展。

有很多兼具開放性和趣味性的實驗任務都可以作為研究性實驗的內容。如，用刻度尺測量—個形狀不規則的物體的質量就是一個很好的探究問題，教師可要求學生用已知的知識來重新設計實驗，不僅要求學生在一定的條件下設計實驗，寫出原理、步驟、方法以及需要的儀器，還要實際操作，驗證實驗的可行性，以便進一步修改，使設計出的實驗更完美。這個實驗非常靈活，學生如果善于發揮自己的創造力，往往可以想出—些不一樣的實驗模式。教師可以首先給學生提供充裕的自主探究的空間，再讓學生將一些好的方法和模式進行交流。這會讓學生掌握更多靈活有效的實驗技巧，不僅是對于學生自身思維的拓寬，也是對于學生實驗技能的一種豐富。

三、讓學生在解決問題時利用思維創新

在一些問題解決型的實驗教學中同樣可以展開對于學生創造力的培養，教師如果善于利用這類實驗素材，還能夠促進學生各方面能力和素養的逐漸形成。以問題為依托的實驗內容方向明確、要求也很清楚，學生如果能夠想出一些很巧妙的模式，既驗證了學生創造力的具備，這種靈活的思維往往也可以用于一類問題的解答。如果學生對于問題沒有想出非常好的解答方案，教師則可以充分發揮自身的教學引導作用，在和學生一同分析和解決問題的過程中讓學生對于解決方案有較好的掌握，尤其是要培養學生今后對于這一類問題都具備良好的解決能力，這樣才能夠體現出實驗教學的積極效果。

比如，讓學生測分子直徑的數量級實驗，大部分學生在接觸到這個實驗任務后都不知所措。顯然，學生從來沒有見過這樣的問題，這個思考題顯然超出了學生的知識范疇。這是一個非常典型的問題，這一實驗采用單分子油膜法進行，將油膜覆蓋在分子上，然后通過對面積的讀取算出分子直徑的數量級。這一實驗起到的教學作用是極大的。首先，學生對分子直徑數量級記得比較牢固，對以后的估算等極有好處。其次，學生對如何測分子直徑數量級有了初步認識。最后，這種測量方法對學生的創造力極有好處，利用體積的不變性讓學生對待很多問題時都有了明確的思考方式和解決思路。教師要借助這一個實驗的講授讓學生對于這一類問題的解答方式都有牢固的掌握，要讓學生具備舉一反三的能力，這才是高質量的實驗教學需要達成的目標。

總之，在高中物理教學中，教師要注重培養學生創造力，可以有意識地引入一些開放式的實驗任務或者實驗課題，在實驗教學中多引入研究性實驗的內容，也可以在—些問題解決型的實驗教學中展開對學生創造力的培養。