利用初中物理实验,培养学生发散思维

1、利用初中物理实验，培养学生发散思维三水河口中学杨丽环（本文获三水市2003年教学论文一等奖）所谓发散性思维就是对同一类型问题，在不同的条件下，提出多向性、多变性的解决问题的方案的思维。而初中学生由于受年龄和阅历等方面的限制，他们的思维能力虽然已有了相当的发展，但思维形式明显偏重于具体思维，其发散思维意识相对薄弱，因此，在课堂教学中应注意加强学生发散性思维能力的培养。实践表明，利用初中物理实验可引导学生广开思路，从多个角度去观察和分析问题，所以对初中生进行发散思维能力的培养是完全可行的。下面就如何利用初中物理实验教学培养学生的发散思维能力来谈一谈本人的一些做法。一、从基本公式、定义出发，多途径、

2、多方位地寻找处理实验问题的方法。即我们实际教学中常见的“一题多解”。也就是说，在基本原理相同的前提下，从已学知识出发，尽可能地挖掘出各种直接或间接的可行的测量方法。例如，在测量固体（如：圆柱形金属）的密度实验中，可从公式= m / V出发，用天平直接测量或用弹簧秤间接测量出物体的质量m，用刻度尺或量筒测量物体的体积V，并指导学生将这几种方法进行组合，则测量物体密度的方法就可有四种。随着学生物理的知识面的逐渐扩大，在学生接受了压强、浮力的概念及杠杆原理后，可引导学生用弹簧秤进行浮力称重法、用杠杆间接称质量法、天平等质量法来测。不仅固体密度测量方法很多，液体密度测量方法也较多，如密度计直接测量法、

3、海尔法（利用连通器原理）、天平等质量法、杠杆法等。最后，要注意引导学生总结归纳出这几种方法的基本原理都依然是密度的定义式：= m / V ，从而达到“殊途归一”的效果。二、相同实验目的，通过变换实验器材，引导学生变换思维触角，将多个知识点进行相互沟通和综合，灵活地处理问题。例如，现要求用实验测出待测电阻RX的阻值。(1)如果给你的器材中电流表、电压表均齐全，则可用“伏安法”来直接测量待测电阻两端的电压UX及通过的电流IX，后用公式即可求得待测电阻RX 。(2) 如果给你的器材中缺少了电流表、滑动变阻器，但多给了一个已知阻值的电阻R0，则要用电压表来直接测量待测电阻两端的电压UX，并设法利用串联

4、时电流处处相等的性质来进行间接测量通过RX的电流的大小IX串联等流法（如下图a、图b）。当然也可用如下图c的串联短路法。 图c 图b 图a 图f 图e 图d（3）如果给你的器材中缺少了的是电压表、滑动变阻器，但多给了一个已知阻值的电阻R0，则要用电流表来直接测量通过待测电阻的电流IX，并设法利用并联时各支路两端的电压相等的性质来进行间接测量并联等压法（如下图d、图e）。当然也可用如下图f的并联开路法。图i 图h 图g（4）如果给你的器材中只缺少了电流表，但已知滑动变阻器的最大阻值为R0，则我们可以把滑动变阻器的滑片移到最大值处，把这滑动变阻器当作是如上实验（2）中的R0连入电路中。除了这种方法

5、外，我们还可以充分运用“滑动变阻器的最大阻值是R0，最小阻值是0”的性质来帮助我们达到测量目的（如图g、图h）。 （5）如果给你的器材中只缺少电压表，但已知滑动变阻器的最大阻值为R0，则我们可以把滑动变阻器的滑片移到最大值处，则可把这滑动变阻器当作是如上实验（3）中的R0连入电路中。除了这种方法外，我们还可以如上实验（4）一样，充分运用“滑动变阻器的最大阻值是R0，最小阻值是0”的性质来进行测量（如图i）。三、发散大家都较熟悉的仪器的用途，培养学生的求异思维。例如：天平是测量物体质量的仪器，在教学中，除了进行基本的物体的质量的测量外，为了开拓学生的思路，还可以提出问题：如何用天平来“称”物体的

6、面积和体积？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这物体的面积S物，但可用间接的办法来处理：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硬纸片上，然后沿边界将纸片剪下，再用同样的纸片剪一个边长为10cm的正方形，后用天平称出两者的质量分别为物和正，再根据同种物质密度相同而得到公式S正S物=m正m物，就可求出待测物体的面积S物m物S正m正。用类似的方法还可以测出许多不规则形状物体的面积。同样，我们虽不能直接测量物体的体积，但也通过测量这已知密度为的物体的质量m，后用V=m/求得其体积。四、多注意引导学生进行一物多用，发挥学生想象，挖掘学生的实验潜力。例如：

7、空的塑料饮料瓶虽然是生活中比较常见的废品且结构非常简单，但在物理实验中的应用却有其独到之处，可演示许多物理现象：可演示液体的压强随深度的增加而增大的实验（如图甲所示）、固体的压强与压力、受力面积的关系的实验（如图乙所示）、浮力产生的原因的实验（如图丙所示）。又如：生活中常见且价廉的医用注射针筒也可用于进行潜水艇的工作原理的模拟演示实验、液体的沸点与压强的关系的演示实验、连通器原理的演示实验以及验证大气压的存在的演示实验等等。通过在教学中适时地引导学生用生活中常见、便宜的器材（或废物）来做实验，研究物理问题，就会使学生倍感亲切，也有利于调动学生的学习积极性，活跃学生的思维，以及提高其动手能力。 图乙 图丙 图甲 总之，在物理教学中，巧妙地利用物理实验的多元性、