物理实验课堂有效培养学生创造性思维探析

陈来南

【摘要】探究性学习，主要是指将学生创造性思维与实践能力培养作为首要目标，不断激发学生学习的主观能动性、积极性，通过个人或者小组的形式来开展学习活动的一种形式。在探究过程中不断发现、分析与解决问题，从而不断提升学生的自我学习能力。通过探究性学习，能够进一步提升学生了解掌握学习本质的能力，增强学生追求科学真理的信念，提高学生创造性思维与实践能力。本文主要讨论如何在高中阶段的物理实验教学中培养学生创造性思维。

【关键词】创造性思维;实验;探究

作为一门基础科学，物理学高度依赖实验，在物理实验中不断渗入学科的教育方法与理论，从而培养学生的良好学习习惯，也有助于学生创造性思维的培养。物理实验形式多样、内容丰富，在有趣的实验过程中容易提高学生学习的积极性。物理实验一般会首先创造一个问题情境，引领学生全身心的投入到实验过程中，一步一步引导学生探究科学的本质与真谛。对于实验中如何有效地提升学生的创造性思维，笔者将在本文中做进一步的说明。

一、培养学生创造性思维需要对实验思路进行创新

物理学是一门极度重视实验的基础性学科，物理学的各项定义、理论、定律等等，都是以大量的实验数据来作为基础支撑的。有鉴于此，笔者认为，物理实验教学不能仅仅采用课堂演示、分组实验的方式，也需要通过课余实验的方式来加以补充。在物理实验过程中既可以采用实验室的各类器材，也可以由教师根据实际需要来自行准备实验教具，甚至可以采用一些我们日常生活中常见的物品来作为实验对象。比如，就可以用书本或者粉笔来开展自由落体实验;钥匙、捏成团状的纸张演示平抛运动。由于这些实验物品都是日常生活中随处可见的，所以更容易让学生感受到物理知识的实用性，而且不拘泥于课本的实验器材更能吸引学生的注意力，也能够更好地促进学生创造性思维的提升。在实验过程中，还可以组织学生开展头脑风暴，引导学生来想一想日常生活中的哪些现象是能通过物理知识来加以解释的，从而提高学生的自我学习与思考的能力。

总而言之，作为教师，我们不能仅仅为了完成教学任务而开展实验，要明白实验的本质内涵，需要将学生放在实验课堂的主体地位上，引导学生自主开展实验活动，在实验过程中不断激发学生自我探究的能力，从而逐步提高学生的创造性思维。

二、培养学生创造性思维需要对实验方法进行改良

1.改良的物理实验能提升学生的观察力从而触发学生创造性思维

实验的第一步往往都是观察，这也是提升学生创造性思维的基本前提。案例一：在微小形变的实验过程中，通过平面镜以及激光器组合的方式来开展实验，教师可以先让学生来对实验过程进行观察，接着再向学生提出如下几个问题：

A.在实验过程中的观察对象是什么？如何进行观察？

B. 实验过程中的斑点移动是如何产生的？

C. 斑点产生移动主要是受到何种因素的影响？

为了进一步提升学生养成认真观察的能力，教师可以在实验过程中引导学生进行自由观察，当观察一段时间之后，教师接着再向学生提问，主要就是问上述几种问题，相信一大半的学生都无法给出一个准确的答案，此时再要求学生进行更加细致的观察，教师在一旁进行指导，相信为了能够准确回答出问题，学生们在接下来的观察过程中将会更加认真细致，从而能够更好地掌握到实验的精髓。

在实验的观察过程中，教师需要不断引导学生通过正确的方式来开展观察，并在观察过程中引入相应的问题，不断去探究实验现象产生的原因。在实验过程中，教师不应该将实验条件、要素一股脑的灌输给学生，这样实际上是对学生创造性思维的限制。实验的结论也不能够仅仅通过一次实验就能得出，需要学生进行多次观察，测算出大量的数据才能够验证最终的结论。

2.改良的物理实验能创设不同的情境，从而促进学生创造性思维的提升

在一般的实验教学过程中，大多数是验证性实验，其实这对于学生创造性思维的提升是不利的。实验如果是按部就班、一成不变的，将无法加深学生的印象，也无法更加深入的掌握知识。在实验中如果出现一些意外情况，教师指导学生自主解决各项意外情况，往往能够更好地激发学生的学习积极性，对实验相关的知识理解更透彻。下面就是笔者所设计的实验方案：

案例二：在“圆锥摆验证向心力表达式”的实验中，需要对实验结果是否受到质量的显著影响来进行验证，此实验在有天平的情境下是一项非常容易实现的工作。教师不妨在开展此项实验的时候，给学生创设一个意外的情境，假设实验器材中并不包括天平，仅仅只有两个小球。如下是学生为了解决这个意外所提出的几种方法：

A.通过实心球的体积大小来进行判断

B.通过手掌来进行触摸

C.通过两个小球的互相碰撞来得出质量大小

在学生提出的上述三种方法中，第三种方法无疑是最为可靠的，这个学生能够将日常生活中的经验来应用到质量比较试验中，从而达到了我们实验所需要达成的目标。

在确保有助于学生掌握实验原理的前提下，教师可以引导学生通过不同的实验步骤来开展实验，在实验过程中也可以采用不同的实验器材。在具體的实验过程中，学生需要充分结合不同的实验情境，来对各类实验要素进行筛选。因此，为了能够更好地取得实验成效，就要求学生需要具备大局观，并要不断提升自身的应变能力，不断提高学生的综合分析、信息提炼、表达能力，通过这一系列的能力提升，将会最终提升学生的创造性思维。

三、培养学生创造性思维需要对实验结果进行自主总结分析

实验教学过程中要求学生撰写实验报告也是培养学生创造思维的重要手段，书写都需要通过文字以及语言的方式来开展，通过书写，学生的语言表达能力以及文字表达能力都能够得到一定程度的提升，而表达能力则是开拓型素质人才所必须具备的基本素质。在实验教学的过程当中，教师需要依照不同学生的年龄，按照不同阶段的心理特征来进行引导，让学生逐步养成规范标准的语言表达以及文字表达能力，不断提升分析研究以及解决问题的能力。引导学生进行自主思考，探索实验方案，确定实验步骤，开展实验观察，记录实验数据，处理实验意外，分析实验结果，确定实验结果以及书写最终的实验报告等等。

案例三：在电阻实验中，我们就进行了很好的实验总结。在实验过程结束以后，我们组织学生开展了实验结论分析，对电阻测量方法进行了归纳，指出这些方法各自还存在哪些不足等等，以下就是学生在电阻实验后自主总结的各种电阻测量方法优缺点：

A.欧姆表法：通过欧姆表来对电阻的数值进行一个初步的测算，从而为将来的精确测量提供一个对照标准。

B.伏安法：该方法主要依据欧姆定律，在实验过程中需要用到电流表以及电压表，但是在实际过程中，不论是采用内接电流表还是外接电流表，都不可避免的会出现一定的系统误差，因此需要结合具体情境来采用适当的实验器材。

C.替代法：既可以使用电流等效，也可以使用电压等效，在电流表以及电压表具备较高精度的前提下，替代法所能够测量的电阻数值往往也具备很高的精确度，并且能够很快的得出测量数据。

综上可知，我们在物理实验教学中提升学生创造性思维是一项系统性的工程，不能一蹴而就的，需要在设计物理实验思路、改良物理实验方法、总结物理实验结论等方面有意识的对学生进行引导，让学生提升自己的创造性思维，逐步形成自主解决问题的能力。

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