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【摘 要】初中物理实验形象生动、容易做成,而且富有动手操作和探索因素,非常迎合学生的心理特征。在实验教学中,教师若能精心设计处理实验内容,挖掘物理实验的创造性成分,使学生在实验中始终处于思考的情境,就会不断激发学生创造性的“思维火花”。因此,重视实验教学,促使学生多思、多疑,启迪学生智慧是培养创造性思维的有效途径。
【关键词】物理课堂 实验教学 创造性思维
创造性思维的培养,应体现对其特征品质进行良好的培养。
一、改演示实验为学生实验,培养创造性思维的“自我独立性”
创造性思维的“自我独立性”表现为:⑴敢于对人们“司空见惯”或认为“完美无缺”的事物提出怀疑;⑵力破陈规,锐意进取,勇于向旧的传统和习惯挑战;⑶能够主动否定自己,打破“自我框框”。
在中学生的思维培养中,教师应引导学生的思维特征由模仿向支持己见过渡。演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加课前的充分准备,实验结果都较理想。虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解,但无形中就会使学生“迷信权威”。然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种与结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中的实验结论产生“怀疑”。在进取心的驱使下,为确信自己的实验结果而重做,甚至多次做,当自己的实验结果与教材中结论一致且确信自己的实验无错,才会消除怀疑心理。
如改初二“瓶子吞蛋”实验为学生实验(为经济起见,鸡蛋也可用同等大小的气球代替),由于这个实验获得成功有点要求:一是鸡蛋刚好卡住瓶口,密封要好,二是棉花燃烧烟雾不可过多。如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在。又如改初二物理“水杯——厚纸”实验为学生课堂实验,由于这个实验获得成功有两点要求:一是杯中水足够满;二是厚纸必须盖严杯口。如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在。当然,也有的学生实验一次成功,但从思维培养角度而言,失败比成功更有意义。
二、增加演示实验的创造成分,培养创造性思维的“主动探索性”
创造性思维的“主动探索性”表现为:⑴发现一种现象后,立即纵深一步,探求其产生原因;⑵看到一种现象后,立即想到它的反面;⑶发现一种现象后,便联想特点与之相反的事物。
演示实验是形成物理概念、导出物理规律的主要方法之一,它是思维探索的第一感性材料。感性材料越丰富,兴趣就越大,主动探索的情感就越强,而兴趣和情感又包含着丰富的思维因素,所以增加演示实验的创造性成分,有利于培养学生思维的“主动探索性”。如初二物理的“托里拆利实验”,在演示完大气压支持着管内水银柱以后,进一步演示:⑴使玻璃管倾斜一定角度,观察水银面高度差。⑵将玻璃管上提或下压一些,观察水银面高度差。⑶换用较细或较粗的玻璃管重做上述实验,观察水银面高度差。⑷把两端开口的玻璃管的一端用塞子塞紧,从开口端向管内灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指,让学生观察水银面高度差并设疑:拔出塞子时会有什么现象?学生积极思维后再用实验验证。⑸一个两端开口的玻璃管,倒插在水槽里,让学生思考:怎样才能使水上升?然后再实验验证。
显然,在增做的演示实验中,可以激进学生对“大气压”问题的主动探索,为理解“大气压的存在及测定”提供了丰富的感性材料,为“大气压”的教学打下了良好的基础。
三、改“测量、验证”实验为设计型实验,培养创造性思维的“多向选择性”
创造性思维的“多向选择性”,就是善于从不同角度想问题,而将“测量、验证”实验改为设计型实验有利于培养创造性思维的“多向选择性”。但不提供任何线索要求学生独立对“测量、验证”实验设计新的实验,对中学生来说,确是难事。因此教师应从以下两个不同角度择其一给予启发:一是将各种不同的实验原理的器材分套,引导学生由分套的实验器材依据相应的原理,从而设计相应的实验方法;二是提供各种不同的实验方法的原理,引导学生从实验原理出发,选择相应的器材而设计相应的实验方法。
如初三物理学完“欧姆定律”全章后,可将“伏安法测电阻”实验改为设计性实验:下面是不同测量电阻实验的分套器材,请根据各套器材设计不同的实验。
共用器材:待测电阻、电源、电键各一个,导线若干。
⑴伏特表、安培表、滑动变阻器各一个,共用器材;
⑵伏特表两个,已知电阻,共用器材;
⑶安培表两个,已知电阻,共用器材;
⑷伏特表一个,已知电阻,共用器材;
⑸安培表一个,已知电阻,共用器材;
设计这样的实验,通过学生的思维和教师的点拨,有利于培养思维的“多向选择性”。
总之,创造性思维能力的发展不可能从理论上获得,实践是提高创造性思维能力最深厚的根源和基础,所以要提高创造性思维能力,必须进行思维训练,而物理实验教学是进行思维训练最好时机。
【关键词】物理课堂 实验教学 创造性思维
创造性思维的培养,应体现对其特征品质进行良好的培养。
一、改演示实验为学生实验,培养创造性思维的“自我独立性”
创造性思维的“自我独立性”表现为:⑴敢于对人们“司空见惯”或认为“完美无缺”的事物提出怀疑;⑵力破陈规,锐意进取,勇于向旧的传统和习惯挑战;⑶能够主动否定自己,打破“自我框框”。
在中学生的思维培养中,教师应引导学生的思维特征由模仿向支持己见过渡。演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加课前的充分准备,实验结果都较理想。虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解,但无形中就会使学生“迷信权威”。然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种与结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中的实验结论产生“怀疑”。在进取心的驱使下,为确信自己的实验结果而重做,甚至多次做,当自己的实验结果与教材中结论一致且确信自己的实验无错,才会消除怀疑心理。
如改初二“瓶子吞蛋”实验为学生实验(为经济起见,鸡蛋也可用同等大小的气球代替),由于这个实验获得成功有点要求:一是鸡蛋刚好卡住瓶口,密封要好,二是棉花燃烧烟雾不可过多。如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在。又如改初二物理“水杯——厚纸”实验为学生课堂实验,由于这个实验获得成功有两点要求:一是杯中水足够满;二是厚纸必须盖严杯口。如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在。当然,也有的学生实验一次成功,但从思维培养角度而言,失败比成功更有意义。
二、增加演示实验的创造成分,培养创造性思维的“主动探索性”
创造性思维的“主动探索性”表现为:⑴发现一种现象后,立即纵深一步,探求其产生原因;⑵看到一种现象后,立即想到它的反面;⑶发现一种现象后,便联想特点与之相反的事物。
演示实验是形成物理概念、导出物理规律的主要方法之一,它是思维探索的第一感性材料。感性材料越丰富,兴趣就越大,主动探索的情感就越强,而兴趣和情感又包含着丰富的思维因素,所以增加演示实验的创造性成分,有利于培养学生思维的“主动探索性”。如初二物理的“托里拆利实验”,在演示完大气压支持着管内水银柱以后,进一步演示:⑴使玻璃管倾斜一定角度,观察水银面高度差。⑵将玻璃管上提或下压一些,观察水银面高度差。⑶换用较细或较粗的玻璃管重做上述实验,观察水银面高度差。⑷把两端开口的玻璃管的一端用塞子塞紧,从开口端向管内灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指,让学生观察水银面高度差并设疑:拔出塞子时会有什么现象?学生积极思维后再用实验验证。⑸一个两端开口的玻璃管,倒插在水槽里,让学生思考:怎样才能使水上升?然后再实验验证。
显然,在增做的演示实验中,可以激进学生对“大气压”问题的主动探索,为理解“大气压的存在及测定”提供了丰富的感性材料,为“大气压”的教学打下了良好的基础。
三、改“测量、验证”实验为设计型实验,培养创造性思维的“多向选择性”
创造性思维的“多向选择性”,就是善于从不同角度想问题,而将“测量、验证”实验改为设计型实验有利于培养创造性思维的“多向选择性”。但不提供任何线索要求学生独立对“测量、验证”实验设计新的实验,对中学生来说,确是难事。因此教师应从以下两个不同角度择其一给予启发:一是将各种不同的实验原理的器材分套,引导学生由分套的实验器材依据相应的原理,从而设计相应的实验方法;二是提供各种不同的实验方法的原理,引导学生从实验原理出发,选择相应的器材而设计相应的实验方法。
如初三物理学完“欧姆定律”全章后,可将“伏安法测电阻”实验改为设计性实验:下面是不同测量电阻实验的分套器材,请根据各套器材设计不同的实验。
共用器材:待测电阻、电源、电键各一个,导线若干。
⑴伏特表、安培表、滑动变阻器各一个,共用器材;
⑵伏特表两个,已知电阻,共用器材;
⑶安培表两个,已知电阻,共用器材;
⑷伏特表一个,已知电阻,共用器材;
⑸安培表一个,已知电阻,共用器材;
设计这样的实验,通过学生的思维和教师的点拨,有利于培养思维的“多向选择性”。
总之,创造性思维能力的发展不可能从理论上获得,实践是提高创造性思维能力最深厚的根源和基础,所以要提高创造性思维能力,必须进行思维训练,而物理实验教学是进行思维训练最好时机。