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／s=m／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。