利用物理实验培养学生的思维能力和创新能力

薛　超

摘要：本文结合物理实验，说明精确的物理实验可以有效地培养学生的思维能力和创新能力：同时增加学生学习物理的兴趣，让学生对物理知识的理解更准确、更深入，最终提高学生的综合素质。

关键词：课堂实验；思维能力；创新能力

实验，不仅能提高学生的学习积极性，更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度，观察、分析问题的思维能力和创新能力。让学生逐步了解科学的发展过程，培养学生学会合作、与人共事的能力，培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。物理实验教学应当受到充分重视。

思维是学生的主要心理过程，思维能力是学生智力的核心，创新能力是人类发展最需要的能力，培养思维能力和创新能力是物理教学的主要任务之一。在物理教学中，能否激发学生思维的动力火花，促进其主动思维。是培养和发展学生思维能力和创新能力的关键。在学生的认识活动中，思维的动力萌发于渴望和需要，而这种渴望和需要往往来源于好奇、疑问和兴趣，他们的好奇、疑问和兴趣又常常产生于一定的情境。可见，创设情境是启发学生思维的重要途径和有效手段。也是培养学生思维能力和创造能力的基础。物理课堂实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象，并且融趣、疑、难、重为一体，是创设思维情境和培养创造能力的良好素材。

一、设计有悬念的实验，激发学生的兴趣，活跃学生的思维

兴趣是产生动力的重要条件。学习兴趣也是学生力求认识世界，渴望获得科学文化知识，不断探索真理的情绪意向。创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内驱力，是创造性思维、想象和创造性行为的前提。中学阶段的学生思维敏捷。求知欲强，易于接受新鲜事物。富有上进心和探索精神，“好动、好奇、好胜”是他们的天性。而物理实验形象生动，而且富有动手操作和探索因素，非常迎合学生的心理特征。是学生汲取信息最有效的一种形式。所以把两者巧妙地结合起来，相互作用，就能激发学生潜力，增强学习物理的兴趣。学生对物理产生了兴趣，就会积极主动地学习，就会张开想象的翅膀，积极思考。但是做好物理实验并不是机械地重复课本上的实验，而应该精心设计实验。使实验产生最佳效果。而要产生最佳效果就应该在实验的出新、出奇上下工夫。为此，教师可为学生设计一些有悬念的实验，这将大大吸引学生的注意力，激发他们的兴趣和思维想象，对培养学生的思维能力和创新能力起到潜移默化的作用。

二、变演示实验为探索性实验，培养学生的思维能力

传统的课堂演示实验一般以教师为主体。学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分动脑、动手、动口，发挥其主体作用，有利于激发他们的创造性思维。如做蜂蜡的熔化实验时，针对八年级学生刚接触物理这门学科的实际，教师在向学生介绍完实验装置后，应先提出问题：熔化现象是生活中常见的一种物态变化，熔化是在什么条件下发生的，熔化过程有什么特点，不同物质熔化过程是否相同，熔化的过程温度怎样变化?再让学生根据他们已有的知识和经验，对问题进行大胆猜想和假设，这时有些学生可能会说加热就可使物质熔化：不同物质熔化的过程可能相同，都是由固态变为液态；熔化时的温度可能会升高。然后让学生带着这些问题和猜想设计实验方案。进行实验，观察现象，收集数据。实验中途或熔化中途可撤去酒精灯，让学生观察两种物质的状态有什么变化，温度计示数有无变化，这些变化说明了什么，学生通过思考和实验，很自然地明白了不同物质的熔化过程不同，不同的物质熔化时各有特点。通过这样探索性的实验，使学生在获取知识的同时，思维能力又得到升华。

三、探索实验可以培养学生的创新能力

社会向前发展的历史，就是人类不断创新的历史。创新是时代的要求，只有创新型人才，才能适应当今社会激烈竞争的现实；也只有创新型人才，才是最受欢迎的人才。在物理实验教学中，可以通过以下途径来培养学生的探索精神和创新能力。

鼓励学生自创实验，自制实验器材。教材中的四类实验f演示实验、分组实验、学生随堂实验、课后小实验1基本上都是给出了实验目的、实验方法和实验器材，学生需要做的只是按规章办事。我认为这样不能充分地发挥学生的探索精神，培养学生的创新能力，应当进行探究性学习，即教师只是提出问题，让学生充分发挥自己的聪明才智和想象力，独立自主地设计实验方案，包括自制实验器材。如在“用刻度尺测量长度”的教学中，除了让学生完成教材中的测量要求外，还可以进一步提出新的问题：如何测量锥体的高度，如何测量一张纸的厚度，如何测量椭圆的周长?在“用安培表和电压表测量电阻”的教学中，可以给学生介绍电流表和电压表内阻的知识，然后提出问题：如何用电流表和电压袭，比较精确地测量一个阻值较大的电阻的阻值?

鼓励学生进行丰富多彩的小制作。作品可以是与教学有关的内容，如自制电笔、自制秒表、自制验电器、自制弹簧等。对学生作品要进行评比，并给予表扬或奖励，以培养学生的兴趣和荣誉感，并进一步激励学生的创造激情。

中学阶段的学生是最富有激情和创造精神的。物理教学是培养学生思维能力和创新能力的主阵地。物理实验教学是物理教学最主要的方法。我们应该努力挖掘实验教学的潜力，更好地培养学生的思维能力和创新能力。我们应该让学生从应试教育中摆脱出来，给他们提供一个能充分展示聪明才智的舞台，使他们健康成长，成为21世纪所需要的出色人才。为中华民族的伟大复兴做出应有的贡献。