激活实验思维，培养创造能力

　　物理是一门以实验为基础的学科，观察和实验是学习和研究物理的最根本方法，而学生的主体创造体验也往往寓于实验教学之中。如何在实验教学中发展学生主体性，激活学生的创造思维，培养他们的创造能力，这是中学物理教学中非常值得探讨的课题。本文试就在传统实验教学的基础上，通过案例教学，探讨改变传统教学的几种方式，以求更好地扩大实验教学的内涵和外延，尽可能地激发学生学习的积极性、主动性，确立学生独立、自主地学习，并在此基础上，促进实验教学过程由观察、运用向创造发展，有效地培养学生的创造能力。

　　一、变实验“观看”为实验“观察”――打好主体创造基础

　　观察是有目的、有计划的一种思维着的知觉，是知觉的最高级形式。演示实验教学是培养学生观察能力的最重要途径。教师做演示实验时，除交代实验器材、实验目的外，更重要的是提出观察的重点。教师对每一项演示实验都应制定相应的程序和方法，特别是依据学生的基础，预见到学生原有知识、经验的缺陷，精心策划富有启发性的引导措施，变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程，以培养学生的观察能力，打好创造的基础。

　　例如，在演示肥皂液薄膜的复色光干涉实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时眼睛、薄膜、火焰三者的位置关系如何？②为什么在肥皂薄膜上会出现反射像？③条纹有何特点？条纹的颜色排列是否有序？④上部和下部的彩色条纹宽度是否相同？彩色条纹宽度是否随时间变化，怎样变化？

　　为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。当然，有部分观察细致的学生可能马上能回答，但肯定有部分学生出于观察方法不当，或观察缺乏针对性，无法当即得出结论。这时，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。

　　二、变演示实验为分组实验――增加主体创造体验

　　传统的演示实验的教学是老师做，学生看。但有不少的演示实验，由于条件的限制，学生(特别是后面的学生)是很难看得清的。即使看得到，但出于缺少“参与”意识，往往调动不起积极性，发挥不了自身的主体作用，学生的独立操作能力及创造力就难以得到充分培养。

　　变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识，从而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探求知识，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取新知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。

　　三、变验证、测量实验为探索性实验――激活主体创造思维

　　教材中属于验证性，测量性的实验较多。传统的物理实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好，甚至连结论也预先说给学生听。学生只需依葫芦画瓢地被动实验。这样的结果是，学生失去对实验的“神秘”和探索欲望，思维单一、呆板，缺乏灵活性和创造性。如果教师能选取一些灵活性、变通性大的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察，思考、探索、想象，从而提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上，再引导学生进行收敛思维，确定解决问题的最佳方案。这不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性(发散思维的三个难度)，从而激活创造思维。

　　例如：在《测量凸透镜的焦距》的分组实验中，在学生分别用公式法和共轭成像法测定凸透镜的焦距后，为充分发挥现成的实验器材、实验条件的作用，拓展学生的创造思维，教师可引导学生利用实验观察探索以下问题：①除课本所述两种测焦距的方法外，你还能设计出新的测量方法吗？它们各有什么优缺点？②凸透镜成实像时，如果移走光屏，可以用眼睛直接观察吗？怎么观察？眼睛能否直接观到虚像？③如果用手指遮住凸透镜的中间部分，凸透镜还能成像吗？所成的实像有何变化？

　　又如：在学生做《用单摆测定重力加速度》的分组实验前，可引导学生进发散思维：你能设计出几种测定重力加速度的方法？学生经过一段时间的探索和思考，可能会提出多种不同的方案。①利用打点计量器、重锤和纸带，按验证机械能守恒定律实验的装置，求出相邻两点的位置差，用Δs=aT2可得a=ΔS/T2，若阻力足够小，此时a=g；②测出自由落体运动的位移及时间，运用s=1/2gt2可求g=2s/t2；③可用倾角为θ的气垫导轨，由a=gsinθ求g等等。

　　在设计出众多方案后，引导学生进行多方案的选择，是培养学生发散思维的重要方式。学生通过分析、探索各方案的利弊，实验成功因素的影响，结果准确程度的比较等等，选择一种最合理、效果最好的实验方案，这就是发散后的收敛。通过发散和收敛，可以激活学生的创造思维。