物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要特點(diǎn)，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，尤其是啟迪思維的功能，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，是物理教學(xué)的重要任務(wù)，也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方向，本文就如何認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)啟思功能和加大實(shí)驗(yàn)思維活動(dòng)進(jìn)行以下論述。

1 物理實(shí)驗(yàn)具有啟思功能

思維，是人們進(jìn)行的有意識(shí)的又能控制的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，它作為一種心理現(xiàn)象，就是要把客觀的物理現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律在人的大腦中反映出來，這個(gè)反映是否正確、完整、深刻，取決于個(gè)體，因此，思維具有個(gè)性特征。利用一切機(jī)會(huì)激發(fā)學(xué)生的思維動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是每一個(gè)教師的職責(zé)。

實(shí)際上，在每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)中均蘊(yùn)含著一定的物理模型，科學(xué)方法和思維訓(xùn)練素材，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中，存在著演澤思維，創(chuàng)造性思維；在觀察過程中，必須進(jìn)行直覺、比較、判斷等思維活動(dòng)；要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析作出結(jié)論，則需進(jìn)行歸納思維，所以在探索，求得結(jié)果的過程中，學(xué)生的思維是核心，由此可見物理實(shí)驗(yàn)具有啟迪思維，培養(yǎng)思維能力的重要功能。

在實(shí)際的物理教學(xué)中由于受傳統(tǒng)教育思想、教學(xué)觀念和考試制度的影響，很多時(shí)候?qū)嶒?yàn)的啟思功能被獲取知識(shí)的功能所掩蓋，啟思功能沒有得到很好的發(fā)揮，學(xué)生的思維能力的發(fā)展受到一定的制約。要使實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平取得根本性的突破，必須站在素質(zhì)教育的高度對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思維活動(dòng)給予重視。若對(duì)實(shí)驗(yàn)的啟思功能開發(fā)不夠，只重視知識(shí)價(jià)值，就會(huì)陷入重“做”輕“思”的誤區(qū)。物理實(shí)驗(yàn)要重視“做”，重視操作規(guī)范，這當(dāng)然是對(duì)的。任何對(duì)實(shí)驗(yàn)以“看”或“聽”代替“做”的借口實(shí)際上是一種倒退(例如：用多媒體教學(xué)播放錄相代替演示實(shí)驗(yàn)等)。

實(shí)驗(yàn)不只是“做”，還要“想”，技能訓(xùn)練僅是較低層次的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γh(yuǎn)遠(yuǎn)不是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜?，?shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)分析，這種較高層次的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰团囵B(yǎng)，應(yīng)從初二年級(jí)開始學(xué)習(xí)物理學(xué)科時(shí)就開始逐步加強(qiáng)，貫穿在每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)之中。

同樣，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)也要著眼于促進(jìn)學(xué)生更多的思考，應(yīng)成為實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的指導(dǎo)思想之一?？上驳氖?，初中物理新課程設(shè)計(jì)了大量地探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，引起了物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)啟思功能的重視。這對(duì)物理實(shí)驗(yàn)改革，加大實(shí)驗(yàn)思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力將起到重要的推動(dòng)作用。

2 加大實(shí)驗(yàn)思維活動(dòng)的著眼點(diǎn)

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕Y(jié)構(gòu)因素包括實(shí)驗(yàn)觀察，實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等因素。這些因素與思維是密不可分的。從學(xué)科素質(zhì)教育這個(gè)角度去審視當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，顯然，在繼續(xù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手性和規(guī)范性的同時(shí)，如何加大實(shí)驗(yàn)過程的思維活動(dòng)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革深化的重要方向，目前多數(shù)學(xué)校的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)已基本開足，但如何引導(dǎo)學(xué)生去分析裝置和操作的原理，分析實(shí)驗(yàn)中正常和異常的現(xiàn)象，如何充分利用實(shí)驗(yàn)探討更多問題，如何引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)或者評(píng)價(jià)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案等等，這些方面可以發(fā)展的空間還相當(dāng)大。

2.1 挖掘教材資源 發(fā)揮探究實(shí)驗(yàn)潛能

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求是：以問題為基礎(chǔ)，依循“問題-假設(shè)-實(shí)驗(yàn)-觀察-再假設(shè)-再實(shí)驗(yàn)-分析與綜合-結(jié)論”的思路貫穿始終。教師要根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出富有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。讓學(xué)生處于好奇、懷疑、困惑和矛盾的情景中，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索心理，形成探究問題的情境，促使學(xué)生構(gòu)思實(shí)驗(yàn)，提出某種假設(shè)，作出操作上、現(xiàn)象上、結(jié)論上的某種預(yù)測(cè)。在探究活動(dòng)中，不要為了趕進(jìn)度而在學(xué)生還沒有進(jìn)行足夠的思考就草率得出結(jié)論。

為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的過程，應(yīng)該安排足夠的時(shí)間讓各種想法、各種觀點(diǎn)進(jìn)行充分的交流和討論，然后得出結(jié)論。這樣就使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程，并且加大了各環(huán)節(jié)的思維活動(dòng)，提高了思維品質(zhì)。上?？萍汲霭嫔绯霭娴牧x務(wù)教育階段物理教材中，有一百二十五個(gè)實(shí)驗(yàn)，主題是實(shí)驗(yàn)探究的就有五十七個(gè)。這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要資源，應(yīng)充分發(fā)揮這些實(shí)驗(yàn)資源的潛能作用，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。

2.2 依托演示實(shí)驗(yàn) 加大思維分析成分

教材中的演示實(shí)驗(yàn)是最常見的教學(xué)實(shí)驗(yàn)之一。一段時(shí)間由于對(duì)實(shí)驗(yàn)功能認(rèn)識(shí)的偏差，教師往往只重視對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的規(guī)范演示，從促進(jìn)科學(xué)素質(zhì)育成目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)這個(gè)角度出發(fā)，顯然是不夠的。實(shí)驗(yàn)的演示不但要演示操作，還要演示觀察，演示分析，常規(guī)演示中可提出系列設(shè)問。如：

①這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊穹从痴n文提出的課題？

②這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要什么條件？

③這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用怎樣的裝置來演示？

④這些儀器怎樣組裝？

⑤實(shí)驗(yàn)順序怎樣操作？

⑥為什么要按這樣的順序操作？

⑦看到(或預(yù)期看到)什么現(xiàn)象？

⑧為什么會(huì)有另外的(異常的)現(xiàn)象或者為什么實(shí)驗(yàn)不成功？等等。

在不同的實(shí)驗(yàn)中，也會(huì)有不同側(cè)重，但它可以在一定程度上強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)手腦并用的方向。

2.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)組合，增大實(shí)驗(yàn)的探索性

可以不改變教材中原有的實(shí)驗(yàn)，僅僅通過對(duì)教學(xué)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能大大增加實(shí)驗(yàn)的探索性，更充分地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)功能的作用。例如：在八年級(jí)“大氣壓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如果教者按教材的編寫依葫蘆畫瓢，直接運(yùn)用托里拆利實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論，雖然能測(cè)得大氣壓的值，并能理解測(cè)量過程及原理，但這種生硬的灌輸式教學(xué)，學(xué)生只能知其然，達(dá)不到知其所以然的目的，更不可能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力。如果變講述為下面的探索式教學(xué)，則教學(xué)效果就會(huì)有很大不同。

①將一開口玻璃管插入水銀槽中，分析為什么管內(nèi)外水銀面相平？

②把玻璃管中安上一活塞，向上拉動(dòng)活塞，分析為什么水銀柱能上升？

③分析當(dāng)玻璃管足夠長(zhǎng)，是否當(dāng)不斷向上提拉活塞時(shí)，水銀柱能不斷上升？

④在水銀柱不隨活塞的上升而上升時(shí)，你能從中悟出什么？

⑤設(shè)想一下怎樣使管內(nèi)水銀面的上部分達(dá)到真空狀態(tài)？從而精確地測(cè)得大氣壓值。

這樣按此質(zhì)疑，實(shí)驗(yàn)，探索，解疑等不斷深化的探索方式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生像科學(xué)家一樣親自參與科學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)，這不僅有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，激發(fā)靈感，使他們產(chǎn)生頓悟，而且還可以使他們的創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)。

2.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，探尋新的實(shí)驗(yàn)途徑

在物理教學(xué)中，不論是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，一般都不局限一種方法，如測(cè)園柱體的長(zhǎng)和直徑的實(shí)驗(yàn)，測(cè)物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)，測(cè)導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)等，除書中的實(shí)驗(yàn)方法外，都還有很多種其它方法，在教學(xué)中教者如能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)，提供探索其它方法的機(jī)會(huì)和條件，有意引導(dǎo)學(xué)生探索，尋求不同方法，則學(xué)生就能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，發(fā)現(xiàn)新的途徑及方法。在探索、發(fā)現(xiàn)的過程中，學(xué)生思路開闊，定能使學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性、創(chuàng)造性得到培養(yǎng)和提高。

2.5 運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn) 發(fā)展邏輯推理思維

真實(shí)實(shí)驗(yàn)是人們能夠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。理想實(shí)驗(yàn)是人們?cè)陬^腦中塑造的一種理想過程，是邏輯推理的一種方法和形式，它將研究對(duì)象加以“純化”，以便在最少受干擾和影響的條件下，概括出所研究對(duì)象的特征和本質(zhì)。

理想實(shí)驗(yàn)要以真實(shí)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過物理實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，再通過分析，判斷、概括、綜合、推理和抽象思維，使之產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的飛躍，獲得結(jié)論，這是教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑。但若把握不當(dāng)，也不能達(dá)到目的。

如牛頓第一定律的教學(xué)，關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)后，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，比較，進(jìn)一步的假設(shè)推理的創(chuàng)造性思維，才能實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的重大飛躍，獲得用實(shí)驗(yàn)方法無法直接驗(yàn)證的重要規(guī)律。但這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，往往有些教師不能很好把握，為急于得出結(jié)論，用教者的講述取代了學(xué)生的思維，使一個(gè)難得的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的良機(jī)喪失掉。因此，在教學(xué)中要善于抓住這些關(guān)鍵之處，加大思維活動(dòng)，以突出對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。

2.6 自助物理實(shí)驗(yàn) 解放學(xué)生創(chuàng)新思維

“自助式”物理實(shí)驗(yàn)就是借用了“自助餐”的模式和購(gòu)物超市的模式，在自由選擇物品的寬松條件下，充分滿足顧客的需要。

“自助式”物理實(shí)驗(yàn)，可以最大限度發(fā)揮學(xué)生主體作用，滿足學(xué)生主體自主學(xué)習(xí)的需要。

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)老師安排的內(nèi)容或自己選擇喜歡的課題，在開放實(shí)驗(yàn)室的條件下，使學(xué)生敢于提出問題，大膽猜想、大膽設(shè)計(jì)，勇于實(shí)踐，用實(shí)驗(yàn)探究問題或課題。學(xué)生經(jīng)過自己提出問題，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器，自己調(diào)控實(shí)驗(yàn)過程，自助解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程由學(xué)生自己掌控。

“自助式”物理實(shí)驗(yàn)解放了學(xué)生思想，擴(kuò)大了學(xué)生思維空間，可以極大地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生思維能力的實(shí)驗(yàn)種類還很多，如課外小實(shí)驗(yàn)，小制作，實(shí)踐活動(dòng)等。只要教者培養(yǎng)學(xué)生思維能力的意識(shí)到位，就能抓住各類實(shí)驗(yàn)的思維訓(xùn)練環(huán)節(jié)，加大思維活動(dòng)，提高學(xué)生思維能力。

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