自主实验培养学生创新思维お

张兰

随着国家教育改革的逐步推进，学校也越来越重视对学生创新思维的培养.物理在高中普遍被认为是一门比较难的学科，经常让学生感到深奥难懂、苦不堪言，加之长期应试化的教育模式下，学生早已形成思维定式，这极大的削弱了学生对于物理学习的兴趣，而且束缚了学生的思维.在物理的教育教学中，我们可以把实验作为切入点，把实验分层次的布置给学生，进行自主实验，这样就会激发学生对物理的学习兴趣，更能培养学生的创新思维.笔者对此有过一定研究，今与诸位分享，能力有限，不足之处还请多多指教.

1自主思考，创新思维萌芽的孕育

克雷洛夫曾说过“伟大不只在事业上惊天动地，他时常不声不响地深思熟虑”.可见，自主思考对一个人的重要性.而在教育教学中学生存在一个普遍现象，那就是对于老师的过于依赖，直接等待老师讲解，免去自主思考这一过程，更有甚者坐享其成，直接抄写答案，久而久之，学生便丧失了自主思考的能力，就更不要提及创新思维了.

自主思考是创新思维萌芽孕育的一个开始，学生只有进行真正的自主思考，我们才可以去谈及创新思维，所以，在实验之前，我们就应该创造给学生自主思考的机会，慢慢培养自主思考的能力，为后期创新思维萌芽的孕育提供充分的营养.例如：平抛运动的相关知识近年来在高考物理中频繁作为考点，而且形式多变，创新性很强.所以对此实验我也给予了相当的重视，在本实验的学习过程中，我首先讲述了原理，紧接着放映了一段该实验的操作视频请学生们认真观看，在询问学生得知他们已对对实验的整体流程有了一个基本把握之后，我立即关掉视频，话锋一转，抛出一个问题：“做该实验的注意事项都有哪些，哪里容易犯错会导致误差甚至失败？”.学生都仔细回忆视频内容，专注思考.提出（1）斜槽末端应该水平（2）每次释放小球应该从同一个高度（3）坐标纸应垂直桌面等等.这些是在完全老师没有讲述全靠学生自主思考而得来的，实在是很难得.更让人出乎意料的是，有两位同学提出对实验装置应该优化改进的观点，并一一说出了自己的看法，其他学生也备受鼓舞加入到这种创新思维碰撞当中来，整个实验课堂都在积极活跃的气氛中进行.

一千个人眼中有一千个哈姆雷特，每个学生自己也都有他独特的想法，学生需要我们理解.只要我们适当引导并给予机会，学生们的自主思考能力就能得到充分发挥，思维碰撞出的火花就能点燃创新的激情.

2自主设计，创新思维习惯的培养

习惯形成性格，性格决定命运.如果能把创新思维变成一种习惯，那么学习将会成为一种独有的享受，而且，这种习惯的养成对将来的学习工作也起着至关重要的作用，会渗透到生活的方方面面.一个良好的习惯需要长时间慢慢培养，光是说是不行的，需要我们切实去做才行.

对于课本中一些重点难点实验需要我们老师去指导讲授，但我们对待物理实验的眼光亦不能太过于狭隘，只局限于课本，以实验为目的的实验，只会打消学生学习的积极性.因此，在物理的教育教学中我经常向学生渗透实验观念，让学生自主设计一些简易操作，有助于理论知识理解的创新性实验.例如：在教科版高中物理超重、失重一节的学习中，我发现很多学生对超重、失重的理解仅限于对课本概念的死记硬背，和对牛顿第二定律的生搬硬套，无论是感性还是理性上的理解都不够深刻.于是我要求学生课下自主设计简易的实验，在课堂上展示进行直观的验证.有一名学生将一个矿泉水瓶瓶口处用一个废弃的气球膜扎紧，瓶子的底部开一个小口，用来灌水，水约占瓶子体积的三分之二.用手拿住瓶子保持静止时，瓶口处气球膜略有膨胀，突然向上加速，气球膜迅速鼓出一个水泡，向下运动时气球膜几乎水平.这位学生的自主设计与展示迅速吸引了其他学生的目光，使每一位学生对于超重与失重现象都有了一个清晰正确的理解，更重要的是他的这种创新思维的得到了极大的锻炼，也时刻激励着身边的同学，逐步形成创新思维的习惯.

[HJ2.7mm]我们老师应该把握学生处理问题方式的规律，有的放矢，恰当的布置任务，让学生进行一些自主设计任务，学生的创造性定会得到充分发挥，日积月累，创新思维习惯就会慢慢的养成.

3自主动手，创新思维能力的提升

鲁迅有言：一碗酸辣汤，耳闻口讲的，总不如亲自呷一口的明白.实验教学中亦是如此，纵然老师千言万语，也不如学生自己动手去做来的痛快，而实际教学中，迫于课时压力，传统教学思想的束缚，老师常常就代做实验甚至是不做了.

所以，我们必须将实验教学切实落到实处，让学生自主动手去做，体会实验过程，了解实验原理，发现实验中的问题.学生经历了发现问题并解决问题这一过程，其创新思维水平才会得到提升.在教育教学中我就曾遇到过这样一则例子：在进行测量电源电动势和内阻的实验时，有学生向我反映，无论怎样测量，所得实验数值无论是电动势还是内阻都会偏小，我并没有给出解释，而是要求学生分组讨论探究原因.学生从电路图的分析入手，因为采用的是电流表的内接法，电压表具有分流作用，故：

[JZ][JB（{]E=U1+（I1+[SX（]U1[]RV[SX）]）r，

E=U2+（I2+[SX（]U2[]RV[SX）]）r，[JB）]

[JZ] [JB（{]E=[SX（]U1I2-U2I1[]I2-I1+[SX（]U2-U1[]RV[SX）][SX）]，

r=[SX（]U1-U2[]I2-I1+[SX（]U2-U1[]RV[SX）][SX）].[JB）]

理想电流表电压表方程组：

[JZ][JB（{]E=U1+I1r，E=U2+I2r，[JB）]

[JZ] [JB（{]E=[SX（]U1I2-U2I1[]I2-I1[SX）]，r=[SX（]U1-U2[]I2-I1[SX）].[JB）]

通过理想与现实情况的对比，学生很快就发现了原因，但是有什么办法解决呢？有的同学提出采用电流表外接法，通过分析搭接电路测得发现电动势准确，而内阻偏大，答案还是没令学生满意，最终经过不断深入的讨[HJ2.65mm]论与查阅相关资料，学生创造性的提出采用电位差法对实验进行优化，利用电阻大小与其长度成正比这一原理就可以较精准的测出旧电池的电阻与电动势.

通过这个例子我们不难看出，自主动手对于学生创新思维能力提升的重要性，我们一定要相信，每一位学生身上都创新创造的巨大潜力，他们有能力去解决问题，只要我们耐心引导，深入挖掘，学生的创新思维就会得到极大的提升.

4自主分析，创新思维水平的升华

《荀子·儒效》中有一句话：“知之而不行，虽敦必困”，意思是说懂得许多道理却不知其所用，就一定会受到困惑.所以说，我们必须也要培养学生对实验结果的自主分析能力，这样才能学以致用，将知识创造性的应用到实际问题中去，使创新思维能力得到升华.

我们所提倡的创新思维不仅仅指对实验本身的创新，更要会自主分析，将所得实验结果联系生活，脱离生活的知识是没有鲜活的生命力的，是无法长期存在并发展的，只有进行自主分析，抓住实验的本质，联系生活，才能将创新思维水平得到升华.

例如：在测量金属电阻率的实验中，学生将实验电路搭接好，多次测量后得出结果，有学生思考电阻率与电阻的关系，电阻率和温度有关吗？我鼓励学生自己探究，有的学生将金属电阻加热至一定温度进行测量与之前所得室温情况进行比较，还有的学生尝试测得不同金属的电阻率进行对比.我顺势提问，能否在生活中使金属或是其他材料的电阻率得到利用从而为人们服务呢？学生思考了一会，对自己所得数据画出图象加以分析，有学生立即联想到光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等等，有同学还想到用热敏电阻的特性做出测温的仪器.

虽然他们的想法在现实中已经早有人落实，但对于学生自己而言，他们已经表现出具有自主分析问题的能力，并表现出巨大的独创性，如果加以培养训练，其创新思维水平会得到很大的提升.

总之，自主实验对学生创新思维的培养有着很大的促进作用，创新思维能力的培养是这个时代的必然，国家需要创新型人才，学生是祖国的未来，我们重视对学生创新思维能力的培养，将会为国家输送源源人才.相信在我们广大教育工作者的努力之下，不断与学生交流沟通，遵循学生心理发展规律，通过自主实验的方式，一定会提高学生的创新思维能力.