在实验教学中培养学生的发散思维

1、在实验教学中培养学生的发散思维 脉旺北街中学 李必胜 物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，所有的物理知识，包括概念、规律、定理、定律等，都是建立在实验的基础上。因此，培养学生的实验技能和科学方法，在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。特别是如果能在物理实验教学中培养学生的发散思维，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发都将起着强有力的作用。发散思维又称“辐射思维”、“放射思维”、“多向思维”、“扩散思维”或“求异思维”，是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维，发散思维是创造性思维的最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。进行物理实验时，可根据实验目的、实验所

2、提供的信息、提供的器材和学生掌握知识的深浅，从不同方向和不同方面来指导实验，寻找完成实验的多种方法。以下是本人在多年的物理实验教学中培养学生发散思维的一些方法：一、从实验原理出发，培养学生的发散思维。例如，伏安法测电阻的基本原理是RU/I，基本方法是用电压表测电阻两端的电压，用电流表测电路中的电流。完成该实验后，让学生思考：如果只有一块电压表或电流表，以及一个定值电阻、电源、开关、导线，如何测一未知电阻的阻值？学生通过思考讨论认识到：用电压表和定值电阻测未知电阻的阻值时，待测电阻两端的电压可直接测出，关键是测电流 ，可把已知电阻和待测电阻串联，这时已知电阻和待测电阻中的电流相等，用电压表测出已

3、知电阻两端的电压，根据公式IU/R算出通过它的电流即为待测电阻中的电流，再根据公式计算即可。用电流表和定值电阻测待测电阻时，待测电阻中的电流可直接测出，关键是要知道待测电阻两端的电压，根据并联电路各支路两端的电压相等，只需将待测电阻和已知电阻并联，用电流表测出已知电阻中的电流，根据UIR即可算出已知电阻两端的电压，也就知道了未知电阻两端的电压。形成以上认识后，同学们很快设计出试验步骤，测出了待测电阻的阻值。二、联系所学知识，多途径的完成实验，培养学生的发散思维。例如密度的测量是初中物理中的一个重要实验，课本上介绍了用天平和量筒测固体和液体密度的方法。学习了压强和浮力等知识后，结合所学知识，可以

4、让学生设计出多种测密度的方法，举例如下：1、结合液体压强的知识测液体的密度。问题：给你一大烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜如何测一待测液体的密度？引导学生分析：当水与待测液体压强相等时，根据液体的压强公式，有水gh水液gh液，可推出液水h水/h液，只需测出水和液体压强相等时水和液体的深度即可，有了上述认识后，同学们很快设计出实验方案，完成了实验。2、联系浮力知识测密度。、问题：用弹簧测力计、烧杯、细线和水，如何测一小石块的密度？引导学生分析：石块重GgV 石块浸没在水中时测力计示数为F，则石块受到的浮力为F浮=GF, 根据阿基米德原理F浮水gV排，石块浸没时VV排，由此可推出G水/（GF）,

5、至此，学生很快说出了测量方法：用测力计测出小石块重为G，把石块浸没到水中，记下测力计示数为F，则石块的密度为G水/（GF）。、问题：利用（1）中所给器材如何测另一待测液体的密度（液蜡)？引导学生分析：蜡块在水中和液体中都是漂浮，受到的浮力相等，即水gV排水液gV排液，液水V排水/V排液，测出蜡块漂浮时V排水、V排液即可。测V排水、V排液的方法同（3）中。、在（3）的基础上，还可让学生测橡皮泥的密度，提示他们：橡皮泥的密度比水大，如何让他们漂浮是本实验的关键。同学们马上想到了空心法，经过讨论，他们很快写出了实验方法：在量筒中加入适量的水，记下体积为V0, 把橡皮泥捏成碗状，把它放入量筒内的水中，

6、记下水面体积为V1, 使橡皮泥沉入量筒内的水中，记下水面体积为V2,则橡皮泥的密度为（V1V0）水/(V2V0). 这样的例子还有很多三、发掘同一实验器材的多种用途，培养学生的发散思维。例如课本上有一个自制水气压计的实验。方法是用一个厚壁的玻璃瓶，内装适量的水，瓶塞中插入一段细玻璃管，盖好瓶塞，向内吹入少量气体，使水在玻璃管内上升一段距离，水气压计便做好了，用此气压计可以显示楼上楼下气压的不同。完成该实验后，我又问学生，利用这套装置还可完成那些实验呢？同学们积极思考，发掘出了这套装置的多种用途：用此装置可以把微小形变放大。方法是在瓶中装满水，再盖上瓶塞，再用双手用力压玻璃瓶，会看到水在玻璃管内

7、上升，显示玻璃瓶发生了形变。用此装置可以显示大气压的存在。方法把中的瓶口倒立，水不会从玻璃管中流出，显示大气压的存在，并且把瓶口朝向各个方向，水都不流出，显示气体向各个方向都有压强。用此装置还可显示我们用吸管喝饮料时靠的是大气压。用中的装置，将玻璃管用酒精消毒后，再用嘴吸玻璃管，无论用多大的力，玻璃管中的水都不会上升，是因为瓶内的水面上没有大气压作用，若将瓶塞拔出，稍一用力，水就会被吸起。用此装置还可完成一些光学实验，如光的折射等这样，一个简单的装置，却能完成多个实验，既提高了学生的学习兴趣，又让学生在实验中加深了对知识的理解，起到了事半功倍的作用。四、改变熟悉仪器的用途，培养学生的发散思维。例如：天平是测量物体质量的，但为了开拓学生的思路，可以提出问题：如何用天平来“称”物体的面积和体积呢？此时学生就会展开丰富的想象，去寻找解决问题的办法。我们虽然不能直接测量，但可用间接的办法处理。找一张厚度均匀的硬纸片，用复写纸将待测物体的边界印在纸片上，然后沿边界将纸片剪下，再用同样的纸片剪一个边长为10厘米的正方形。用天平称出两者的质量分别为待和正，再根据公式S正S待=m正m待，就可得出待测物