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[摘要]如何在物理实验教学中激活学生的思维，培养他们的创造能力，这是物理教学中值得探讨的一个基本问题。而学生的创新体验往往体现在实验教学中，利用物理实验的探究有助于学生加深对知识的理解，有利于提高学生探索问题和解决问题的能力，从而发展学生的思维。
[关键词]物理实验 思维发展 创新思维
1 培养观察能力，打好思维基础
观察是有目的、有计划的一种思维知觉，实验是培养学生观察能力的最重要途径。教师在实验教学中，除了交待实验器材、目的、方法等外，更重要的是明确学生需观察的重点，要引导学生注意观察整个现象发生的过程、产生条件和规律等。教师要抓住学生“好奇心”这种心理特征，变好奇心为观察兴趣进而转化为求知欲望；变学生“观看”的过程为实验的“观察”过程，从而为学生创新打好思维基础。
2 加强实验教学，增加思维体验
传统的演示实验教学是老师做，学生看，但有不少的演示实验，由于条件的限制，学生是很难看清楚现象。同时由于学生没有参与感，往往调动不了积极性，发挥不了自身的主体作用，学生的独立操作能力以及观察能力难以得到充分培养，这不利于学生思维的培养。教师要本着以学生为主体、教师为主导的原则，力求最大限度地增强学生的参与意识、合作意识和动手能力。
2.1强化演示实验，增强实验的实效性
在教学中，怎样更好地利用演示实验并保证演示实验的质量和效果，充分发挥演示实验的教育教学功能，增强实验教学的实效性，这是每位物理老师值得思考的问题。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥演示实验在创设问题情景、引入新课、理解巩固和深化知识、激发求知欲、提高兴趣、启迪思路上的事半功倍之作用。另外，教师在做演示实验所表现出的良好实验素养也会对学生有潜移默化的作用。
2.2變演示实验为分组实验，重视思维体验
变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探讨问题获取必要的感性知识，进而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探究，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组探究实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。同时教师可结合教学实际，将一些验证性实验改为探究性实验。不但可增强了学生对该类实验的训练，而且有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设计实验的能力。且由于学生直接参与了创造体验，印象要比单纯由教师演示深刻得多。
2.3发挥“小实验”的作用，提高思维效率
学生在学习过程中常会遇到一些疑难问题，对某些新的物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，再加上由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰，受到前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力不足等多种因素的影响，产生学习障碍，从而会产生畏难情绪，影响学习效果。教师在教学中，若充分发挥小实验的功能作用，可大大提高教学效率。如利用注射器，可做哪些实验?若开动脑筋，利用它“活塞能拉动”、“封闭一部分气体”等特点能做不少实验。又例如，给出烧杯、水、硬纸片、鸡蛋、小橡胶锤几个物品，很容易想起研究惯性的小实验。
3改进实验教学方法，激活创新思维
在物理实验教学中存在着“重讲解、轻实验”，“重结论、轻过程”，“重知识、轻方法”的错误倾向。教师在教学中应选取一些灵活性、开放性的问题，积极创设物理情境，鼓励学生发散思维，从而提出多种设想和解决问题的方案，再引导学生进行集中思维，确定解决问题的最佳方案。这不仅能培养学生的基本操作能力，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性，从而激发创造思维。例如演示玻璃之类的坚硬材料的形变是不容易的，但在一个装满红色水的玻璃瓶(截面为圆形)上的橡皮塞中插入一根内径很小的玻璃管，挤压玻璃瓶，即可看到细玻璃管中红水的上升，从而说明玻璃瓶发生了形变，从而消除了学生的怀疑，这种方法很巧妙，器材简单，而效果很好。同时开展一些探究性实验，让学生在实验和观察的基础上，通过科学的探究来获得结论，更能激发学习的兴趣。如测自行车的速度，可用匀速直线运动，也可用匀速圆周运动。教师应引导学生设计出多种测量方法。通过这种探究性学习，培养了学生积极探索的精神，也增加了学生动手的机会，达到对物理知识的加深理解。
4开放实验室，拓展思维空间
除课堂教学外，开放实验室，让学生到实验室去通过“动手”自主实验，可有效拓展学生的创造空间。使学生能有机会到实验室进一步操作仪器，验证知识，培养他们的动手能力和思维能力以及做实验的好习惯。开放实验室不仅是时间空间上的开放，更重要的是学习内容，学习方法，学习理念的开放，是思维空间上的开放，是“教”向“学”的全面开放，从而将学习的主动权交给学生，激发学生思维的主动性和积极性。
5 利用设计性实验，培养学生的思维能力
设计性实验，在培养学生的思维能力方面起着关键性的作用。它要求学生能灵活运用所学的物理知识，对实验的全过程必须进行全方位的想象，对多种因素进行取舍，对所得信息进行筛选；必须在追求既定目标的过程中，有全局观点并善于应变。在此基础上，创设新的物理情景，进行新的构思和设计，拟定新的实验方案，选择适当的实验方法和实验设备，分析估计在实验过程中会出现什么样的现象?哪些是正常的?哪些是不正常的?不正常的该如何来解决等等，根据出现的问题对实验的原理、方法、器材、步骤等进行调节和修正，使所设计的实验更趋完善。设计性实验使学生由被动做实验变为主动做实验，发挥了学生的主动性，加强了学生的主体地位，提高了学生的实验操作能力以及分析和解决问题的能力，进而培养了学生的思维能力。
总之，在实验教学过程中，既要遵循“教师为主导，学生为主体”的教学规律，同时又要不断加强实验教学的改革，以激发学生学习的兴趣，注重学生能力的培养，发扬勇于创新，敢于创新的精神，全力培养学生的思维意识和实践能力，收集信息和处理信息的能力，分析问题和解决问题的能力，教会学生主动获取知识的方法。而物理教学中的实验教学，恰恰为学生提高以上诸方面能力提供了广阔的空间。
参考文献：
[1]盛群力，李志强.现代教学设计论[M].杭州：浙江教育出版社，1998.
[2]钟启泉.基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
[3]张瑞琨.物理学研究方法和艺术[M].上海：华东师范大学出版社，1999.
[4]廖伯琴，张大昌.普通高中物理课程标准解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004，4.
[5]廖伯琴等.中学物理课程改革的目标与实施[M].北京：高等教育出版社，2003，8.
(作者单位：江苏金坛市第二中学)
[关键词]物理实验 思维发展 创新思维
1 培养观察能力，打好思维基础
观察是有目的、有计划的一种思维知觉，实验是培养学生观察能力的最重要途径。教师在实验教学中，除了交待实验器材、目的、方法等外，更重要的是明确学生需观察的重点，要引导学生注意观察整个现象发生的过程、产生条件和规律等。教师要抓住学生“好奇心”这种心理特征，变好奇心为观察兴趣进而转化为求知欲望；变学生“观看”的过程为实验的“观察”过程，从而为学生创新打好思维基础。
2 加强实验教学，增加思维体验
传统的演示实验教学是老师做，学生看，但有不少的演示实验，由于条件的限制，学生是很难看清楚现象。同时由于学生没有参与感，往往调动不了积极性，发挥不了自身的主体作用，学生的独立操作能力以及观察能力难以得到充分培养，这不利于学生思维的培养。教师要本着以学生为主体、教师为主导的原则，力求最大限度地增强学生的参与意识、合作意识和动手能力。
2.1强化演示实验，增强实验的实效性
在教学中，怎样更好地利用演示实验并保证演示实验的质量和效果，充分发挥演示实验的教育教学功能，增强实验教学的实效性，这是每位物理老师值得思考的问题。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥演示实验在创设问题情景、引入新课、理解巩固和深化知识、激发求知欲、提高兴趣、启迪思路上的事半功倍之作用。另外，教师在做演示实验所表现出的良好实验素养也会对学生有潜移默化的作用。
2.2變演示实验为分组实验，重视思维体验
变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探讨问题获取必要的感性知识，进而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探究，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组探究实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。同时教师可结合教学实际，将一些验证性实验改为探究性实验。不但可增强了学生对该类实验的训练，而且有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设计实验的能力。且由于学生直接参与了创造体验，印象要比单纯由教师演示深刻得多。
2.3发挥“小实验”的作用，提高思维效率
学生在学习过程中常会遇到一些疑难问题，对某些新的物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，再加上由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰，受到前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力不足等多种因素的影响，产生学习障碍，从而会产生畏难情绪，影响学习效果。教师在教学中，若充分发挥小实验的功能作用，可大大提高教学效率。如利用注射器，可做哪些实验?若开动脑筋，利用它“活塞能拉动”、“封闭一部分气体”等特点能做不少实验。又例如，给出烧杯、水、硬纸片、鸡蛋、小橡胶锤几个物品，很容易想起研究惯性的小实验。
3改进实验教学方法，激活创新思维
在物理实验教学中存在着“重讲解、轻实验”，“重结论、轻过程”，“重知识、轻方法”的错误倾向。教师在教学中应选取一些灵活性、开放性的问题，积极创设物理情境，鼓励学生发散思维，从而提出多种设想和解决问题的方案，再引导学生进行集中思维，确定解决问题的最佳方案。这不仅能培养学生的基本操作能力，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性，从而激发创造思维。例如演示玻璃之类的坚硬材料的形变是不容易的，但在一个装满红色水的玻璃瓶(截面为圆形)上的橡皮塞中插入一根内径很小的玻璃管，挤压玻璃瓶，即可看到细玻璃管中红水的上升，从而说明玻璃瓶发生了形变，从而消除了学生的怀疑，这种方法很巧妙，器材简单，而效果很好。同时开展一些探究性实验，让学生在实验和观察的基础上，通过科学的探究来获得结论，更能激发学习的兴趣。如测自行车的速度，可用匀速直线运动，也可用匀速圆周运动。教师应引导学生设计出多种测量方法。通过这种探究性学习，培养了学生积极探索的精神，也增加了学生动手的机会，达到对物理知识的加深理解。
4开放实验室，拓展思维空间
除课堂教学外，开放实验室，让学生到实验室去通过“动手”自主实验，可有效拓展学生的创造空间。使学生能有机会到实验室进一步操作仪器，验证知识，培养他们的动手能力和思维能力以及做实验的好习惯。开放实验室不仅是时间空间上的开放，更重要的是学习内容，学习方法，学习理念的开放，是思维空间上的开放，是“教”向“学”的全面开放，从而将学习的主动权交给学生，激发学生思维的主动性和积极性。
5 利用设计性实验，培养学生的思维能力
设计性实验，在培养学生的思维能力方面起着关键性的作用。它要求学生能灵活运用所学的物理知识，对实验的全过程必须进行全方位的想象，对多种因素进行取舍，对所得信息进行筛选；必须在追求既定目标的过程中，有全局观点并善于应变。在此基础上，创设新的物理情景，进行新的构思和设计，拟定新的实验方案，选择适当的实验方法和实验设备，分析估计在实验过程中会出现什么样的现象?哪些是正常的?哪些是不正常的?不正常的该如何来解决等等，根据出现的问题对实验的原理、方法、器材、步骤等进行调节和修正，使所设计的实验更趋完善。设计性实验使学生由被动做实验变为主动做实验，发挥了学生的主动性，加强了学生的主体地位，提高了学生的实验操作能力以及分析和解决问题的能力，进而培养了学生的思维能力。
总之，在实验教学过程中，既要遵循“教师为主导，学生为主体”的教学规律，同时又要不断加强实验教学的改革，以激发学生学习的兴趣，注重学生能力的培养，发扬勇于创新，敢于创新的精神，全力培养学生的思维意识和实践能力，收集信息和处理信息的能力，分析问题和解决问题的能力，教会学生主动获取知识的方法。而物理教学中的实验教学，恰恰为学生提高以上诸方面能力提供了广阔的空间。
参考文献：
[1]盛群力，李志强.现代教学设计论[M].杭州：浙江教育出版社，1998.
[2]钟启泉.基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
[3]张瑞琨.物理学研究方法和艺术[M].上海：华东师范大学出版社，1999.
[4]廖伯琴，张大昌.普通高中物理课程标准解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004，4.
[5]廖伯琴等.中学物理课程改革的目标与实施[M].北京：高等教育出版社，2003，8.
(作者单位：江苏金坛市第二中学)