祁艷萍 牛志鵬

摘要： 物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力不可或缺的場(chǎng)所。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，巧妙設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，摒棄過去那些“黑板實(shí)驗(yàn)”“紙上談兵實(shí)驗(yàn)”“投影實(shí)驗(yàn)”“錄像實(shí)驗(yàn)”“試題實(shí)驗(yàn)”和“訓(xùn)猴式實(shí)驗(yàn)”等簡(jiǎn)單粗暴的方法。發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的特殊優(yōu)勢(shì)，最大限度地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培育學(xué)生的發(fā)散思維和聚合思維，培養(yǎng)思維的流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。

關(guān)鍵詞： 知曉學(xué)生;激趣設(shè)計(jì);創(chuàng)造性思維

中圖分類號(hào)： G633.7 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ?文章編號(hào)： 1992-7711（2019）22-032-1

高中物理人教版教材共設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)117個(gè)，其中演示實(shí)驗(yàn)88個(gè)、分組實(shí)驗(yàn)29個(gè)，這些實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)功能上又分為探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重要性是不言而喻的。因受升學(xué)指標(biāo)壓力的影響，大多數(shù)教師在處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)為了節(jié)省時(shí)間，仍然沿用“黑板實(shí)驗(yàn)”“紙上談兵實(shí)驗(yàn)”“投影實(shí)驗(yàn)”“錄像實(shí)驗(yàn)”“試題實(shí)驗(yàn)”和“訓(xùn)猴式實(shí)驗(yàn)”的方法，嚴(yán)重挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性和學(xué)習(xí)物理課的興趣，抑制了學(xué)生思維成長(zhǎng)的空間，扼殺學(xué)生動(dòng)手操作的能力，阻礙了學(xué)生的縱向思維與橫向思維的發(fā)展，根本沒有創(chuàng)造力可談。

一、知曉學(xué)生，靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)的目的和要求

要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，必須在課前鉆研大綱、熟悉實(shí)驗(yàn)方法、充分論證實(shí)驗(yàn)研究的目的和任務(wù)，針對(duì)具體實(shí)驗(yàn)的不同，有側(cè)重地研究和設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，還可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)情，靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)的目的和要求，使課堂真正成為育人的樂園。如在“長(zhǎng)度的測(cè)量”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我把實(shí)驗(yàn)的目的改成“如何精確地測(cè)量物體的長(zhǎng)度與直徑”。由一張紙的厚度如何測(cè)量引入課題，把學(xué)生從熟知的疊加法開始引導(dǎo)，過渡到動(dòng)手測(cè)量一角、五角、一元硬幣的厚度，使各小組在爭(zhēng)論測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性中去體會(huì)測(cè)不準(zhǔn)的原因是什么。各小組同學(xué)思考、交流、論證，有同學(xué)提到激光束照射在光屏上二次投影測(cè)量的設(shè)計(jì)方法，也有同學(xué)提到借助三級(jí)輪盤逐級(jí)放大的方法，這種思考、探索不僅僅是為接下來理解“兩尺”的原理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而是將同學(xué)們的思維不斷地調(diào)動(dòng)起來、發(fā)散開來向縱深方向延展。教師要做好課前的各種預(yù)設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生中提出的哪怕是任何一個(gè)荒誕的想法，這種仁者見仁，智者見智的探討恰是他們從邏輯思維的慣性中停歇的轉(zhuǎn)向，也正是他們橫向思維滋生瘋長(zhǎng)的種子。

二、激趣設(shè)計(jì)，改變實(shí)驗(yàn)的觀察方法和認(rèn)知途徑

激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的主要環(huán)節(jié)。課本上有很多傳統(tǒng)而且經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要是讓學(xué)生去進(jìn)行簡(jiǎn)單的、機(jī)械式的驗(yàn)證，缺乏新穎性。比如斷電自感實(shí)驗(yàn)，課本上的實(shí)驗(yàn)電路圖，該實(shí)驗(yàn)需要仔細(xì)觀察在斷開電鍵的瞬間，小燈泡確實(shí)閃一下然后逐漸熄滅，多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)這種觀察認(rèn)知的趣味性并不高。當(dāng)我們把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，若把小燈泡改為全班所有學(xué)生，并且以游戲的形式手拉手來代替小燈泡，再加上教師的主動(dòng)設(shè)疑，實(shí)驗(yàn)的效果讓參加體驗(yàn)的學(xué)生終生難忘，斷開電鍵的瞬間全班幾十位同學(xué)同時(shí)有觸電的感覺，帶給同學(xué)們的是一種驚奇到尖叫的體驗(yàn)。經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不但現(xiàn)象明顯，而且還能化枯燥為神秘，由視覺應(yīng)激轉(zhuǎn)換成觸覺沖擊，極大地激發(fā)了學(xué)生探索科學(xué)的熱情。激發(fā)好奇心和求知欲是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)造思維能力和掌握創(chuàng)造方法與策略的推動(dòng)力。一個(gè)好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛的人，往往勤奮自信，善于鉆研，勇于創(chuàng)新。因此，有人說： “好奇心是學(xué)者的第一美德?！?/p>

三、舞動(dòng)課堂，搭建創(chuàng)新思維的育人平臺(tái)

學(xué)生利用原有器材，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)課題，分析研究原實(shí)驗(yàn)的原理與方法，在此基礎(chǔ)上通過靈活的變化和調(diào)整，將原有的實(shí)驗(yàn)改變?yōu)橐粋€(gè)新型實(shí)驗(yàn)課題，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的步驟和方法，培育他們的發(fā)散思維和聚合思維，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和優(yōu)化能力。

如在進(jìn)行《研究平拋運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用各實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的平拋運(yùn)動(dòng)演示儀，花極少的時(shí)間讓學(xué)生去完成描繪鋼珠平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋物體的初速度。之后讓同學(xué)們思考誤差出現(xiàn)在什么地方，這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在哪些方面的不足。學(xué)生很快就總結(jié)出了這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在以下三個(gè)方面的不足：1.“小球碰撞筆尖”法，在確定小球經(jīng)過某一點(diǎn)的位置時(shí)，必須經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)才能確定，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且影響實(shí)驗(yàn)的精確程度。2.在實(shí)驗(yàn)過程中既要注意小球釋放的位置，又要注意小球經(jīng)過的位置，而一次平拋的時(shí)間很短，學(xué)生的注意力往往很難從一個(gè)位置迅速調(diào)整到另一個(gè)位置并準(zhǔn)確觀察，導(dǎo)致位置觀察不準(zhǔn)確。3.在紙卡定位時(shí)若拿紙卡的手稍有不穩(wěn)或輕微移動(dòng)就會(huì)導(dǎo)致位置確定不準(zhǔn)。為了解決教科書中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的瑕疵，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作過程和提高實(shí)驗(yàn)精確度，應(yīng)怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)就自然而然地?cái)[在同學(xué)們的面前。不僅提高了同學(xué)們分析實(shí)驗(yàn)的能力，更是激發(fā)了他們挑戰(zhàn)權(quán)威，我主沉浮的自信。

教師組織學(xué)生討論大家提出的各種新方案，在這些方案中找到最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方法。放手讓同學(xué)們翻箱倒柜地找器材，與他們一起討論各種設(shè)想的情景與條件，有畫圖的、有擺弄器件的、也有皺眉沉思的，粗看是一堂亂哄哄的松散課，實(shí)際上是營(yíng)造了一個(gè)思維靈動(dòng)的舞臺(tái)，大腦在這種發(fā)散、撞擊、交融中跳躍，思維的流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性的培育也就水到渠成。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師課前要巧妙處理實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)法給學(xué)生裝上“幻想”的翅膀。讓他們始終有“躍躍欲試”的沖動(dòng)，才能使學(xué)習(xí)過程變成一個(gè)積極主動(dòng)“上下求索”的過程。這樣的學(xué)習(xí)，就不僅能獲得現(xiàn)有的知識(shí)和技能，而且還能進(jìn)一步探索未知的新境界，發(fā)現(xiàn)未掌握的新知識(shí)，從而創(chuàng)造前所未有的新見解、新事物。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 金桂，黃小益.基于創(chuàng)新思維培育的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2014.01.

[2]遲維東.邏輯方法與創(chuàng)新思維[M].

（作者單位：1.甘肅省永昌縣第一高級(jí)中學(xué)，甘肅 永昌 737200;2.甘肅省永昌縣第三中學(xué)，甘肅 永昌 737200）