物理实验教学中的发散探究

石欣荣

物理是一门以实验为基础的科学，怎么强调实验都不会过分。尽管教学实验已经过挑选，但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的，常需要教师在课前找条件、作改进，解决阻碍成功的问题。实际上这样刻意去做，不仅费时费力，而且抹杀了学生探究、创造的机会。笔者根据多年的物理实验教学经验，从以下几个方面对发散探究进行了研究，取得了明显的教学效果。

一、以实验的现象发散探究

探究是科学实验最本质特征之一。如何将验证性实验转化为探究性实验，以实验培养学生的探究能力，是教师在教学中应当要思考的问题。将问题直接暴露在学生面前，可以促使他们去思考、去提问。楞次定律是电磁学一个重要定律，教师普遍感到难教，学生感到难学，尽管教师在课堂演示，但学生由于被动接受使感性认识不深刻，造成对定律理解不透，时常出错。如果在课堂上让学生亲自动手探索其中奥妙，既能提高教学质量，又能培养学生思维能力。下面就以这一课题为例，探讨探究式实验教学。

1，创设情境。提出研究课题

新的教学内容可以由一个个问题呈现出来，这样学生的学习动机起源于情境变化的刺激，教师应尽量创设问题情境，给学生造疑，使其产生浓厚的兴趣，针对本节课，可以设计以下几个问题：

a，产生感应电流的条件是什么?b，用所给实验仪器能否产生感应电流?如果能，请设计电路，并证明电流的存在。c，引起闭合线圈中磁通量的变化有几种方式?d，产生的感应电流是否也产生新的磁场?如果有，能否通过仪器用所学的知识判断产生的磁场方向?e。通过实验研究由感应电流产生的磁场B和产生感应电流原磁场B磁通量变化之间关系。

2，设计实验方案

先让学生对所提出问题进行讨论，提出解决方法，教师在提问过程中适当加以引导和总结，在实验前，要求学生一定要判断好原磁场的磁通量变化及电流表指针偏转情况，判断线圈的绕向和感应电流磁场方向，根据研究问题顺序先画出电路图，列出实验表格。

3，归纳实验结论，总结靳理规律

实验完成之后，从表格和图像中比较出感应电流产生的磁场与引起感应电流的原磁场的磁通量变化总是存在着阻碍作用，不是简单的相反，更不是阻止，因为磁场方向上有“增反减同”的变化。这样学生在感性认识基础上升为理性认识，最终豁然开朗，理解了楞次定律中的前因后果，既加深了对知识的理解，又使学生的积极性、主动性、创造性得到了极大的发挥，并且能深化知识，用于实践。

二、以实验的装置发散探究

一些分组实验可以改成探究性实验，如“测定玻璃的折射率”，除了介绍课本上利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率之外，还能否利用三棱镜对光线偏折作用测玻璃的折射率?根据课后习题的启发利用半圆形玻璃砖对光线的全反射作用测折射率。学生可以根据自己的喜好选择实验方案。此外在平行玻璃砖实验引起误差的讨论题目中，经常有误将玻璃砖平移，问实验结果会怎样变化的习题出现，这类习题也可以作为一种问题加以探索，让学生亲自动手操作，得出结果与理论推理相比较，有理有据使学生印象深刻。

三、改进“测量”型、“验证”型实验发散探究

现在高考常有的实验设计题需要学生具有探究性实验能力，这就要求学生具备多种机智或者说要学生具备发散思维、换元思维、转向思维和创优思维等思维能力。这些能力都要靠平时培养。比如在高二，学完“恒定电流”全章教材后，根据学生在初高中两个阶段有关知识，将“伏安法测电阻”实验改为如下的设计性实验：下面是5种不同测量电阻实验的器材，请根据各套器材设计不同的实验，且比较哪种方法测得电阻值较准确，分析其原因。共用器材为待测电阻R(10Ω，0.5 A)，电源，电键，滑动变阻器，导线若干。a，伏特表、安培表各1个，共用器材；b，伏特表2个，电阻箱1个，共用器材；c，安培表2个，电阻箱1个，共用器材；d，伏特表1个，电阻箱1个，共用器材；e，安培表1个，电阻箱1个，共用器材。上述改进后的实验也有利于培养学生的发散性思维。除此之外，还可适当提供一些受阻问题，如将b和c组中的电阻箱拿走等。

四、为学生设计志趣相投的主题活动发散探究

实践表明，与学生主体经历和经验相贴近的活动主题，学生必然感兴趣，乐意参加，因此，在选择探究性学习主题时，应从学生的主体经验和人生经历中寻找与教学内容相贴近的主题。如“探究形变与弹力的关系”中的“讨论与交流”——讨论生活中桥梁的最大承受力与哪些因素有关，为此组织学生进行了一次比赛，看谁设计的桥(模型)既美观承受力又强。比赛过程精彩刺激，学生反应热烈，学生通过自己在探究过程中的真实体验，不仅对知识印象深刻，更是感受到探究过程的无穷乐趣。

物理教学中的实验探究，很好地培养了学生思维的发散性，使学生始终处于积极主动地探索知识的状态中，学生好比是“猎取”知识的“猎手”，教师处于主导地位，是“导演”或“乐队的指挥”，通过“指挥棒”去指挥全班学生“演奏”一曲曲的篇章。