浅谈在初中物理实验教学中学生发散思维的培养

浅谈在初中物理实验教学中学生发散思维的培养 物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发都将起着强有力的作用。 所谓发散思维，指对同一个问题产生多种解答的思维形式。在进行物理实验时，可根据实验所提供的信息、实验提出的器材、学生掌 握知识的深浅，从不同方向和不同方面来指导实验，寻找处理实验的多种方法。 下面就如何在实验教学中培养学生的发展思维，谈几点自已的体会。 一、从基本原理出发，多方面、多途径地寻找处理实验问题的方法。 密度是物质的属性之一，是初中物理的重点内容，它在科学技术和农业生产中有着广泛的应用。在测量固体的密度实验中，根据公式密度质量/体积，其中物体质量可用天平直接测量，也可用弹簧秤间接测量；体积可用刻度尺测量，也可用量筒测量，将这几种方法进行组合，测量物体密度的方法就有了四种。随着知识面的逐渐扩大，在学生掌握了压强概念、浮力概念及杠杆原理后，可引导学生用弹簧秤法、杠杆法、天平法来测。不仅固体密度测量方法很多，液体密度测、天平法、量方法也较多，如密度计法、海尔法（利用连通器原理）． 杠杆法等。另外，也可启发学生来测气体的密度。例如用天平法测气体的密度首先用天平称出一空瓶的质量m （空瓶内充满空气），接1着用天平称出满满一瓶水的质量m，再用量筒量出这瓶水的体积v，2就可算出空气的密度为ρ－ 水（ｍ－ｍ）／ｖ。 １２二、从新的角度出发，独到地处理问题。 也就是说在实验时，去想他人所未想，去求他人所未求，冲破现存观念的束缚，克服思维定势的影响，去进行思考。例如如何利用天平、量筒等仪器来测量易溶于水的食盐密度如果仍用上述的各种方法来处理有一定的困难，因为食盐的体积难以测出，这时就得打破常规，另辟新径。设想食盐溶于水，是否也溶于其它液体呢实际处理时，我们可以找一种与食盐互不相溶的液体来完成。也可引导学生思考食盐虽溶于水，是否一直溶解不止呢答案是否定的。做实验时，可以先制成食盐的饱和溶液，再用它来代替上述的液体来完成。 三、改变熟悉仪器的用途，去培养学生的求异思维。 例如天平是测量物体质量的，但为了开拓学生的思路，可以提出问题如何用天平来“称”物体的面积和体积呢此时学生就会展开丰富的想象，去寻找解决问题的办法。我们虽然不能直接测量，但可用间接的办法处理。找一张厚度均匀的硬纸片，用复写纸将待测物体的边界印在纸片上，然后沿边界将纸片剪下，再用同样的纸片剪一个边长为10厘米的正方形。用天平称出两者的质量分别为ｍ和ｍ，正待． 再根据公式s／sm／m，就可得出待测物体的面积s＝ms待正待待待正／m。用类似的方法可以测出许多不规则形状物体的面积 正正四、不断改进旧有的常规实验，以克服学生的思维定势的影响。 例如演示“空气不善于传热”的实验，可以不用温度计来测试试管口和试管底的温度差异，因为温度计刻度太小，不便于观察。只要将火柴捆在金属丝上慢慢地从管中送到管底（火柴不能碰到试管壁），可以看到火柴在管口、管的中部都没有燃烧，一到管底就立即烧着了。这正说明了管底的温度远远高于管口的温度，从而说明了空气不善于传热。演示“液体不善于传热”，可用“烫水烧不死活鱼”来帮助理解。 五、将生活中常见的物体制成教具，演示有关实验，培养学生动手能力和创造性思维。 帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的深度有关，可是该实验装置高度太高不便在教室里演示，这时可启发学生思考能否把所有的装置都相应地缩小呢答案是否定的。接着再问管长减小了，液体压强减小了，液体对木桶的压力必定减小；而桶尽管缩小了，但其耐压性几乎不变，桶就不可能裂开，能否用其它物体来模拟“裂桶”呢学生自然会想到用耐压性较低的物体来代替（如薄塑料袋）。比较装满水的塑料袋在同质量的一杯水与一管水作用下不同情形，液体压强的实质就非常容易理解了。 再如静摩擦力方向判别是教学中的一个难点，因为在某些情况学生难以想象。如果能从宏观的角度出发下，相对运动趋势不明显， 考虑，用模似放大的办法，使学生生动地看到接触层的有关情况，问题就可迎刃而解了。如图所示，在平面板上放一张砂布（以增大摩擦），再把一面有毛刷的木块放在砂布上，且使板刷的长毛与砂布接触。用力沿水平方向拉木块，可以看到板刷的长毛发生形变，由形变的情况就可确定静摩擦力的方向了。