物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、理論體系及研究方法在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有非常重要的地位。如若能在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,則對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的提高,創(chuàng)造能力的萌發(fā)都起著強(qiáng)有力的作用。下面就如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,談幾點(diǎn)自己的體會(huì)。
一、從基本原理出發(fā),多方面、多途徑地尋找處理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的方法
密度是物質(zhì)的屬性之一,是初中物理的重點(diǎn)內(nèi)容,它在科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在測(cè)量固體的密度實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)公式:密度=質(zhì)量/體積,其中物體質(zhì)量可用天平直接測(cè)量,也可用彈簧秤間接測(cè)量;體積可用刻度尺測(cè)量,也可用量筒測(cè)量,將這幾種方法進(jìn)行組合,測(cè)量物體密度的方法就有了四種。隨著知識(shí)面的逐漸擴(kuò)大,在學(xué)生掌握了壓強(qiáng)概念、浮力概念及杠桿原理后,可引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤法、杠桿法、天平法來(lái)測(cè)。不僅固體密度測(cè)量方法很多,液體密度測(cè)量方法也較多,如密度計(jì)法、海爾法(利用連通器原理)、天平法、杠桿法等。
二、從新的角度出發(fā),獨(dú)到地處理問(wèn)題
也就是說(shuō)在實(shí)驗(yàn)時(shí),去想他人所未想,去求他人所未求,沖破現(xiàn)有觀念的束縛,克服思維定式的影響,去進(jìn)行思考。例如:如何利用天平、量筒等儀器來(lái)測(cè)量易溶于水的食鹽密度?如果仍用上述的各種方法來(lái)處理有一定的困難,因?yàn)槭雏}的體積難以測(cè)出,這時(shí)就得打破常規(guī),另辟蹊徑。設(shè)想食鹽溶于水,是否也溶于其他液體呢?實(shí)際處理時(shí),我們可以找一種與食鹽互不相溶的液體來(lái)完成。也可引導(dǎo)學(xué)生思考:食鹽雖溶于水,是否一直溶解不止呢?答案是否定的。做實(shí)驗(yàn)時(shí),可以先制成食鹽的飽和溶液,再用它來(lái)代替上述的液體來(lái)完成。
三、改變熟悉儀器的用途,去培養(yǎng)學(xué)生的求異思維
例如:天平是測(cè)量物體質(zhì)量的,但為了開(kāi)拓學(xué)生的思路,可以提出問(wèn)題:如何用天平來(lái)“稱(chēng)”物體的面積和體積呢?此時(shí)學(xué)生就會(huì)展開(kāi)豐富的想象,去尋找解決問(wèn)題的辦法。我們雖然不能直接測(cè)量,但可用間接的辦法處理。找一張厚度均勻的硬紙片,用復(fù)寫(xiě)紙將待測(cè)物體的邊界印在紙片上,然后沿邊界將紙片剪下,再用同樣的紙片剪一個(gè)邊長(zhǎng)為10厘米的正方形。用天平稱(chēng)出兩者的質(zhì)量分別為m待和m正,再根據(jù)公式s正/s待=m正/m待,就可得出待測(cè)物體的面積s待=m待s正/m正。用類(lèi)似的方法可以測(cè)出許多不規(guī)則形狀物體的面積。
四、將生活中常見(jiàn)的物體制成教具,演示有關(guān)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維
帕斯卡“裂桶”實(shí)驗(yàn)可以很好地證明液體壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān),可是該實(shí)驗(yàn)裝置高度太高不便在教室里演示,這時(shí)可啟發(fā)學(xué)生思考:能否把所有的裝置都相應(yīng)的縮小呢?答案是否定的。接著再問(wèn):管長(zhǎng)減小了,液體壓強(qiáng)減小了,液體對(duì)木桶的壓力必定減??;而桶盡管縮小了,但其耐壓性幾乎不變,桶就不可能裂開(kāi),能否用其他物體來(lái)模擬“裂桶”呢?學(xué)生自然會(huì)想到用耐壓性較低的物體來(lái)代替(如薄塑料袋)。比較裝滿水的塑料袋在同質(zhì)量的一杯水與一管水作用下的不同情形,液體壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)就非常容易理解了。
總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不斷地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力,能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的理解不落俗套,敢于求異;解決實(shí)際問(wèn)題能夠不拘一格,多方設(shè)想。不斷地運(yùn)用發(fā)散思維方法解決問(wèn)題,才能擺脫習(xí)慣思維的束縛,拓寬思維范圍,從而使創(chuàng)造性思維能力得到發(fā)展,以適應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育的需要。
?。ㄗ髡邌挝?河北省唐山市第九中學(xué))