初中物理实验培养创新思维的思考与实践

初中物理实验培养创新思维的思考与实践天铁一中：赵凤兰邓小平同志说过：“教育.要面向现代化，面向世界、面向未来。未来世界是以信息化和知识经济为重要标志的新世界，他需要一大批各级各类的富有创造性思维能力的高科技人才。教育要适应新世界的要求。因此未来教育一定是以脑科学为基础的教育，即要充分挖掘人脑的潜能，培养人们获取新知识，发现新知识，解决新问题的能力，帮助人们构建新的知识体系，促他们产生新颖独特的思维成果，给世界带来有价值的产物。这就要求我们的教育要以培养人的创新思维为目的，从现在开始，从课堂做起，尽最大可能寻找最科学有效的教学手段，运用一切可行的教学方法，达到教育目的。下面笔者就以实验在初中物理教学中培养学生创造力的应用谈一谈自己的一些认识。一、教师要具有新的教育理念教师是教育的实施者，是学生的指导者、激励者、促进者，教师的观念决定着教育方向，教育方法及教学模式，在教育过程中教师起着关键的作用。为了更好地培养人才，教师要具有两个基本的科学理念：（一）教学理念；（二）实验理念。（一）教学理念。在传统教学中，教师是教学过程的主宰，一堂课要教什么内容，如何实施教学老师了如指掌，课前教师认认真真备教材、备学生。而学生对要学什么，应该怎么学却一无所知，课前学生却无所事事，课上只能按老师的意志、被动地接受、服从。这样教学只能采取“填鸭式”、“注入式”、“满堂灌”，一堂课成了教师的“独角戏”。天长地久逐渐形成教师“唯我独尊”，学生“惟命是从”的不良局面。从而严重地影响、桎梏了学生思维的发展。为了培养学生的创造力，教师一定要改变传统的思想意识，重新培养科学的教学理念，改变原有的教学方法，从讲台上走下来，把学生看成学生的主人，把单纯地讲授知识变成培养学生学习能力，把教学过程变成教师指导下的学习过程。学生做，教师看；学生想，教师帮；学生问，教师启发和指导。使整个过程均以学生为中心，学生对自己学什么都心中有数，怎样学让他们自己去探索，使学习由被动变为主动，为培养探索性、创新性人才提供有力的保障。（二）实验理念由于长期应试教育的影响，广大教师或多或少地具有重理论轻实践的思想认识。在实验教学中教师讲得多，学生做得少。即使学生实验，也是教师先做示范，学生再按教师的操作方法、思维方式去模仿，最终得出事先想要的实验现象和结果。对于实验器材的应用：用什么，怎么用，均按教师的意志、书本的说明去做，从不敢越雷池一步。更有甚者，在两年的物理教学中，部分同学还从来没有自己做过实验，只是看别人做。这与素质教育、创新教育的目的是相悖的。为了改变现状，教师要首先改变自己的思想观念，形成科学的实验理念，不要把实验看成理论教学的辅助品，要把它看成培养创新思维的有力途径，把实验真正交到学生手中。鼓励学生多动手，敢动手；多探索、敢探索。放开手脚。自己设计实验。自编实验报告。帮助学生自制实验器材。激励他们进行发明创造等。把培养学生的创造力提到日程上来。二、创设良好的实验环境心理学研究表明：个性创造性的高低，不仅跟智力因素有关，而且和一个人的非智力因素有关。独立性、冲动性、幻想性等有利于创造力的发展。安于现状、墨守成规等不利于创造性的发展。这种优良个性品质的培养更多的依赖于周围的环境。因此在教学中，我们必须注意给学生提供一个民主、宽松、活泼、和谐的实验环境，帮助学生处理好与其周围的关系，特别是师生关系。首先教师要从自身做起，要有博大的胸怀，要充分做好思想准备接纳学生的过失、包容学生的错误，保护学生的好奇心、求知欲和探索精神。鼓励学生独立操作，敢于提出自己独立的看法，改进书本的实验和创造新的实验。当遇到与书本和老师的不同意见时，要首先肯定自己，并尽最大可能、寻找一切方法来证明自己的正确。把好的想法、好的构思、好的做法保留下来。调动学生对实验的兴趣，享受愉快的情感体验。在这种氛闱中，学生就会在一种富有激情的状态下进入实验室，不受约束和禁锢，使他们的思维变得灵活而富有创造性。例如电流表的正确使用是：电流表要串联在电路中：正、负接线柱的接法要正确（电流从正接线柱流进，从负接线柱流出）。被测电流不能超过电流表的量程。绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源上。但是，在用电流表测电流的实验中，有些同学由于好奇心的驱使，故意把正、负接线柱接反，也有的把电流表直接接在电源上，致使电流表发生一些故障。此时此刻，学生十分紧张。但是我并没有批评他们，而是组织学生展开了一次讨论。同学们畅所欲言，气氛非常活跃。最后得出这样的结论：（1）电流表只能串联，不能并联。因为串联电路各处电流相等。并联则不能测出通过用电器的电流值。（2）正、负接线柱接反后电流表的指针会向相反方向偏转，损坏电流表。接着我又鼓励学生用试触法把电流表直接接在电源上，学生观察到电流过大会损坏电流表。然后我引导学生把两块电流表串联在电路中，记下两块表的读数。再用一根导线代替其中一块电流表，记下另一块表的读数。发现两次读数相同。学生们恍然大悟，原来，电流表的电阻很小，直接接在电源上会发生短路，不仅电流表会被损坏，而且也有烧毁电源的可能性。通过这次讨论学习，同学们既学到了知识，又增加了对实验的兴趣。三、创设问题情景、激发好奇心、调动创造欲怀疑是思维的原因，又是思维的结果。如果怀疑成为一种习惯性的思维，就意味着获得创造力的潜能。因为“思维自疑问和惊奇开始”。“疑有所思，思有所获”。“没有大胆的猜测就不可能有伟大的发现”。心理学也认为：当一个人的学习未得到满足时，他自身的平衡状态便会受到破坏，造成心理或生理上的压力或紧张。为了解除这些压力或紧张，他便产生某种内部力量，使自己从生理或心理上提高对能满足学习需要的反映能力。当一个人对某一事物产生好奇心，提出置疑的时候，就已经破坏了他自身结构的平衡状态。为了恢复平衡，在他的内心深处就会产生一种强有力的力量，促使他去思考，去探索，去寻求新的答案。可见，好奇心是激励人们进行创造的内部动力。因此教学中教师要不断地创设问题情景，利用新奇现象，使学生心有疑问，活跃学生思维，保持学习兴趣，激励学生去问、去想，从而培养学生的创新思维。实验以其直观、形象、生动等特点，非常有利于激发好奇心，调动学生创造欲，促使他们去试一试，去做一做，去异想天开。例如当我在做小鱼在沸腾的水中自由游动的小实验时，开始同学们都非常担心，他们都怕水沸腾时小鱼会被烫死。但是事实却是水沸腾时小鱼还依然如故。强烈的好奇心促使他们去仔细观察，认真思考，最终得出三点：（1）鱼在试管的下面，加热的是试管上面的水。（2）试管中间有一个铁丝网，阻挡鱼上来。进而他们又提出新的问题：在试管下面加热，小鱼会不会死？如果拿掉铁丝网小鱼会怎样？如果摇晃试管鱼会如何等等。同学们都迫不及待地想要自己亲自做一做这个实验，努力去寻找问题的答案。四、利用实验培养学生的发散思维发散思维是创造思维的核心，它是根据已有信息，从不同方向、不同角度去思考，从多方面寻求多样可能性答案的一种开放性思维方式。它具有流畅性、变通性、独创性等特点。培养学生的发散思维，就要有意识地给学生创造有利的情景，引导学生从多方向、多角度思考问题，使之形成一种思维习惯，从而培养学生思维的流畅性、变通性、独创性。（1）“一题多变”“一题多解”培养思维的流畅性、变通性实验中的“一题多变”是指，通过改变某个实验器材或实验条件等，使之变成一个不同的实验。它具有引导学生思维，培养学生思维灵活性的作用，有利于学生改变原有的思维方式，或在原有思维的基础上，寻找新的解决问题的方法。例如：伏安法测电阻的实验中，实验器材有：电流表、电压表、电源、导线、滑动变阻器、开关。堪电路另图如梢图（拢1）糕步骤斗：劝妨羽（1抢）闭系合开纪关，雁调节驰滑动肺变季阻器把。国咏星供偿皆（2碍）读崖出电仆压表虽的示值数U轮x呼冈，却电流邀表的请示数鉴I请。贵霜芦德桐假（3坊）桥军幻误责元读静踢梁完(峡1)业改变郊（一经）上恢述器禁材若慕除去猎电压宜表，钞如何歌测出滤R凭x涂慌？回同学而们设冻计了帽不同伪的电欲路图柄，找醋出了项不同炎的解沃决问目题的盖方法祸。江方法筹一：绍电路狗图如葬图（窑2）荡步骤必：端适临（1粪）把狐滑动司变阻捎器调划至最盆大（赏变阻颂器上川标有猴最大桑电阻待值R澡），残断抚开开魄关，舍读出养电流祝表死的示赞数返I肾1唐句。竭栋职胸羊（2漆）闭抚合开既关，头读出竖电流争表的迁示数狂I转2也撑。窄述铅移删搜授拿（3咳）台方法宅二：评电路源图如旁图（隐3）筝步骤虏：忘振框（1归）把塞滑动壁变阻燕器调蝴至最劫大切（变盆阻器眠上标腰有最坟大电真阻值彩R）乒，断裳开开订关读浸出诵电流抚表的竿示数祸I概1纪。科查视券心溪句呜沉（2迫）闭孔合开停关读焦出电希流表变的示猫数I举2齐。畜兔互侄谢瞧彩竹着（3袋）葬方法伯三：河（1惑）把衣滑动调变阻秃器调鲁到最铸大，垂直接润接在挥电源蛾上，厉用电醉流表录测出臭通过兽变阻兔器的日电流碗I泡1芬。讨宿蒙拳室内喇害袍（2碑）把芳被测遍电阻予直接肠接在妖电源占上，妹用电求流表丰测出毁此时娃的电茫流I饲2尝。砌得联垦升俱本（3晚）工改变周（二致）箭努念如上尘题中喂只有羞电压袋表而郑没有鹿电流宇表，漂也可资用多府种方脑法测颜出电袭阻值摩。够改变却（三港）抚丛盐把滑枕动变积阻器眼换成柳电阻尝箱或隔定值瘦电阻爸，也接可用牺多种西方法偶测定委未知糠电阻姿。熊通过您实验肿的多醋次变占化，纽使学掠生的艳思维孔更广于阔，禽应变桨能力允更强省。宇（二漏）利伸用开膀放实躲验题告培养娇学生瞒发散棕思维俭的独男创性抬和新赞颖性猾呼开放域型习节题是直指没屯有弹“湿固定包的条腿件敏”片和图“捎固定城的答疯案题”忙。开泥放型丝实验恋也就勤是没湖有固杨定的乖实验齿器材套，用乏多种痰多样拼的方志法得宇出多拉种答饥案。睡它可续以使输学生允拥有统非常眯广阔杂的想贡象空旨间，免开拓凶思路崖，促粥进创呈新思帖维的谅发展鞠。例丙如：疮你用喜什么俯测量桶工具考测出眉物质协的密数度？盗就此膊问题欠同学条们找伙出了绿各种惨各样扰的测策量方帽法。雨方法复（一烧）可青以用欺天平恢、量登筒测若出物指质密疤度。尾方法拖（二肯）用讨一个佩弹簧证秤，方借助真有适青量水持的烧筐杯。飞方法给（三忧）用办天平垄可以茂测出削物质判密度廊。定方法枕（四叶）用陶量筒召可以瓦测出盼物质险密度灵。吧方法棉（五荡）用谨刻度戚尺可龄以测嗽出物扬质密淹度。任方法棕（六养）用长密度苦计可僻以测踪出物族质密晨度。水每一批种方径法就背包含冶一种摩新的但思维仅方式胃，得失到与木众不笼同的论思维亮成果墓。遣五素、利校用实榆验培欣养学导生的钳集中勒思维槽抢集中缎思维处是一胆种有座方向落、有涛范围宁、有产条理京的收谢敛性阳思维佳，它修主要旱表现智为学队生的宵抽象稻、概爱况和玩推理掏能力歉。它陪是创轻造思类维的缠基础拔，是山创造左思维层的重辅要组唉成部咬分。连每一天次创瘦造性贺活动灾都是霉经过绩集中寒——国发散帐——终集中超——销发散受的多苦次循持环。纺如果避没有选集中蹄思维经，就柏不会睛有好互的发末散思膀维，痕更不沸能培撕养具洲有创益造力言的学膝生。庄因此锡，教盐师要困有意侍识地畜引导荒学生蚊形成情概念光，并锋利用晚概念洪进行枯推理竞和判猜断，醋培养铅解决撑问题衡的能振力。家我们吉知道殊，概闭念的魄形成漆和掌泄握要岩以大逗量的俗感性予认识划为基即础，你而实五验是孔丰富忽感性弊认识疑的最临有力冠的手甩段，恭为理牵解和址掌握蹦概念碗创设毕良好搂的环洗境，见保持略学习定的兴佛趣，项同时障还可脏以帮效助我穷们突哲破难颗点，曲扫除谣思维盘上的卵障碍裳。例差如惯拘性、森比热侵、额骨定电瓶压、流额定变功率温、压包强、犬密度块、浮舒力、坑磁感贸线等拨概念胞教学终中均壳利用枝了实允验，腊收到核很好短的效络果。炸斩葡其实腐，在僵解决愉问题趴时，功我们嘴也经凡常借大助于惑实验度。以耽下题勉为例业，池叫水中数漂浮白着一元只船严，船质上装奥满石赞子，众如果私把石帖子都轻投入四池中捡，水镇面是微上升朴还是被下降滨？学腾生很群难找摊出为沾问题辽的关兽键，棒我们扫就事贷先做逢了一警个模在拟实类验，剥把水规面的隆变化迟直观应地演冒示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