“非常规”物理实验对初中生创造性思维能力的影响

1、内蒙古师范大学 硕士学位论文 “非常规”物理实验对初中生创造性思维能力的影响 姓名：李育红 申请学位级别：硕士 专业：学科教学物理 指导教师：张伟 20080320 内蒙古师范大学教育硕士学位论文 中文摘要中又捅斐 中学物理实验对学生的创造性思维能力的培养起着至关重要的作 用，理论研究表明，“非常规”实验也是中学物理教学的基础，它对促进 认知、发展能力以及情感教育等方面具有优势的教学功能。而在初中物 理教学中开展“非常规”实验对学生的创造性思维能力培养是否具有影 响，值得我们在教学实践中进行检验。 本研究从实证的角度探索了“非常规 物理实验对初中生创造性思 维能力的影响。以锡盟二中初三学生为研

2、究对象，将其分成实验组与对 照组，对照组只开展常规实验，而实验组开展“非常规”实验，即将部 分常规的演示实验、学生分组实验用“非常规 实验代替，并指导学生 利用“非常规”的实验仪器开展课外实验。在本研究中对学生的创造性 思维能力应用威廉姆斯创造性倾向量表进行测试，主要从冒险性、 挑战性、好奇心、求知欲四个方面对学生的创造性思维能力进行评价。 本研究综合采用了文献法、实验法进行研究。研究结果采用S P S S 进 行统计分析。探讨了“非常规”实验的开展对学生的创造性思维能力是 否具有影响；“非常规 实验的开展对不同性别的学生在创造性思维能力 的各维度上的影响是否相同；“非常规”实验的开展对学生物

3、理实验成绩 是否具有影响。 经过短时期的“非常规”实验的教学实践研究，得出的结论是，“非 常规 实验的开展对学生的创造性思维能力具有一定的影响；对男女生 的创造性思维能力的各个维度的影响不同；对学生的物理实验成绩没有 明显的影响。 由于在研究中其它不可控的因素( 如生理成熟、心理发展、以及参 与其它有益于创造性思维能力发展的活动或学习) 对实验结果的影响， 虽然在分析结果中确定了几个方面的影响，但是没有研究过的影响可能 也很重要。所以在物理实验教学中开展“非常规”实验对学生的创造性 思维能力的影响还有待进一步的研究。 关键词：“非常规”物理实验，创造性思维能力，物理实验教学 A B S T R

4、 A C T 孙拶i c se X p 翻撵e 登l sp l 掣强i 麟) o 蛙繇耋p 鑫戎i 鹣娩i 鑫i 鹅s 抛d 躐专s e 愆撕V e a b i l i t yi nh i 曲s c h 0 0 1 T h e o r e t i c a ls t u d i e si n d i c a t et h a tu n n V e n t i o n a l 然p e 蠢礅强i sa l s o 氇e b 鑫s i so f 盐y s i e se x p 嘶m e 纛重a li 珏s 乏掰砸。鑫i 藏h i 曲s e 的o l ， a n di th a sg r e a ta

5、 d v a n t a g e si np r o m o t i n gc o g n i t i o n ，d e V e l o p m e n t a lc a p a c i t ya s w d la se 黻。专i o 瑟啦e 盘l c 蔹i Q n 。珏i sw o n he h e e k i n gw h 如髓m eu 羚e 魏V e 武n a l e X p 嘶m e n tc a na 低c tt h et r a l n i n go 士c r e a t l V ea b l I l t y 锄o n gJ u n I o rm g n s c n o o I 一

6、一 一 一 - t1 s 蚀d e 嫩si 慧鲫rt e 嬲h i n gp 豫e 专i e e 。 T h ep r e s e n ts t u d ye x p l o r e st h ei m p a c t o fu n c o n V e n t i o n a lp h y s i c s e X p e f i m e n to nt h ee r e a t i v ea b i l i t ya m o n gj u n i o rh i g hs e h o o ls t u d e n t s 董硒ma p o s i t i v ep e r s p e c t i

7、 v e P a r t i c i p a n t sa r es t u d e n t s i l j lJ u n i o rT h r e e 仔1 D mN o 2 M i d d l eS c h o o l 撖X i M e n g T h 锣a 豫d 耋V i d e di n t o 慨og r o u p s ，o n ei st h I e e X p 嘶m e n tg r o u pi nw h i c h u n c o n V e n t i o n a lp h y s i c se x p e r i m e n ta r ep r o c e e d e

8、d w h i l et h eo t h e ri sc o n t r o lg r o u p 泌w K c hu n c o n V e n t i o n a lp 姆s i c se X p e r i m e 嫩 a r en o t p r o c e e d e l 2 I T h ep r e s e n ts m d yd e s 培n s t h ei n s 咖c t i o nw i t h u n c o n v e n t i o n a le x p e r i m e n t a la p p a r a t u s ， t e s t st h ec a

9、t i V e a b i l i t y w i t h W i l l i a m s ，e r e a t i v et e n d 铋c ys c a l e ，a n de v a l u a t e s 也ec 心a t i v ea b i l i t ym a i n l y 好o mf o u ra s p e c t p a d v e n t u r e ，c h a l l e n g e ，c u r i o s i t ya n dd e s i r et ol e a m T 董l es t u d vu s eT h ec o 撒b i n a t i o l

10、j Io ft 量l el i l e f a 棚r ew a y sa n dt h e e x p e f i m e n t a lm e t h o d s T h er e s u l t sw e r es t a t i s t i c a l l ya n a l y z e db yu s i n gS P S S 砸】ep r e s e 魏ts 抛d ye X 霉o s 砒e m 群如ep e e e d i 致go fu n c o 髓V e 登专i n 蕊p h y s i e s e x p e r i m e n th a sa f f e c t e dt h

11、es t u d e n t s c r e a t i v ea b i l i t y ；a n dh a sd i 虢r e n te f 凳c t s o 娃t k 矗绦：愆撒d i 融e n s i o 簸f 也ec 他鑫i v e 曲i li 啦a c e o 司i 赫g 埝t h eg e 论d e f ；秘d h a si m p a c to nt h ep h y s i c se x p e r i l n e n t a lp e r f l o n l f l a n c e A 彝e ras h 瞧 p e 囊o do f诧s e a 粒h o 稔i 魏s l 豫e

12、 l i o 珏鑫l p 糟c 主i e e i 鼓 u n c o n v e n t i o n a lp h y s i c se x p e r i m e n t ，w ec o n c l u d et h a tt h ep F o c e e d i n go f 珏瓤e o 珏v e 纛t i o n 鑫l 曲y s i e se x p e 蠢璎lh a sa 彘e 圭酣瓤e 双疆d e 稳s e 咒撕V ea b i l i t y ； a n dh a sd i f r e r e n te f 佗c t sO nt h ed i H e r e n td i m e

13、n s i o no ft h ec r e a t i V ea b i l i t y 内蒙古师范人学教育硕士学位论文 a e e o 砖i n g t O也e g e n d 锾； 董l a s 藏。 盎g 越蠡e a 贰i 稻p 蜮o n 鼍kp 姆s i c s e x 砖r i m e n t a lp e r f o r m a n c e 量程羹毽锚e e sm 懿e 疆tb ee o 稳油l l 甜s 专主l le X i 髓，s u e ha 曲y s i e sm 撒i ， p s y c h 0 1 0 9 i c a ld e V e l o p m e n t ，a

14、 n di n V o l V e m e n ti nt h ea c t i V i t yo rs t u d yt h a t i s b e 蕤e j f l e i 越幻l h ea d v 繇c eo f 专kc 羚鑫圭i v e 曲i l i 珏A l m 跚曲s e V e 赋b o w 赣 i n f l u e n c e sw e r em o d e l e di I lt h ea n a l y s e s ，i n f l u e n c e sw e mn o ts m d i e dm a y a l s o ei 礅p 戎锺专弧e 诧稻愆，l 矗e 怼i

15、sb 妁甜贸s p 鑫e e 如fm e 如镪羚砧s e 鑫K 纛稳 u n c o n v e n t i o n a lp h y s i c se x p e r i m e n t s i n f l u e n c eo nt h ec r e a t i V ea b i l i t ya m o n g i 毽臻i o fh 主j 巍s e h o o ls t u d e n t si 轻u fe d u e 氛i o 稳a lp 1 鑫e t i e e 。 K E YW O R D S ：u n c o n V e n t i o n a lp h y s i c se X

16、 p 甜m e n t ，a b i l 时o fc r e a t i V i t y 曲y s i c se X p 舐m e n 乏越i n s 锄c t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研 究工作及取得的研究成果，尽我所知，除了文中特别加以标注和 致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含本人为获得内蒙古师范大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。 签名：互翔丝 日期：劭昭年月如日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解内蒙

17、古师范大学有关保留、使用学 位论文的规定：内蒙古师范大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子 文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 张李弛 导师张熙 日期：卅年g 月；移日 l 引言 1 引言 j 1 问题的提出 物理学是一门以实验为基础的科学，实验教学是物理教学极为重要的组成部分， 物理实验在物理学的发展过程中一直起着十分重要的作用。因此，实验教学是中学物 理教学的基础，对中学生的创造性愚维能

18、力的培养起着至关重要的作用。 初中物理实验主要以演示实验和学生分组实验为主，目前，绝大多数的学校都能 够完成教学规定的实验教学内容，但课终实验基本不傲。有一些常规实验的教学在完 成的过程中，存在着一些问题。就分组实验来讲，实验室犀是提前准备好的相同的实 验器材，教师将实验原理、实验目的、实验的注意事项讲的面面俱到，然惹，同一班 的学生在同一时间内基本按照同样的步骤完成实验，最后，得到同样的结论。这样的 实验教学只麓初步培养学生在实验方面的观察能力、操作能力，学生的创造性思维能 力得不到培养。而“教育活动的终极目标是培养人的创新精神，发展人的创新能力。 作为教育活动的主阵地课堂教学，更应担负起创

19、新教育的重任，必须把学生看作 具有创新潜能的主体，努力在教学中培养学生的创新意识和创新能力。州 近几年来，中考试题由各省市自主命题，大体都体现羞耨课程改革的教学目标。 一些开放性试题尤其是“非常规实验题的出现，使很多学生束手无策。大多数的教 师为了提高学生的中考成绩，在总复习阶段，会花费大量的时间进行各类实验的讲解， 纸上谈兵。这样的实验复习方式，很多学生经常感到乏味枯燥，而且由予创造性思维 能力没有得到长期的有意识的培养，因此，复习效果往往不随人愿。学生从开始入学 的第一天起，就开始受到“一个问题只有一个答案”的应试教育，思维被一些靠规则 束缚了。更有甚者，“他们被教导说，成功就是学习那些有

20、限的答案从一名教师 那里吸收，然后在考试的时候准确无误地反馈。他们潜在的创造性被埋没了。舡2 1 如果初中物理实验教学中有计划地，F 展“非常规”实验，也许能够对上述问题的 解决给出一些思路。物理实验教学可以麸以下两方面来看：一方丽从资源利用与开发 的视角，我们可以将物理实验教学分为两大类：第一类是利用学校实验室装备的专门 实验器材开展的物理教学活动( 篱称为“第一类实验”) ，第二类是指有意圈选择和利 用实验室之外的其他材料、物晶和器具等生活环境资源及研发自制的实验器具开展的 物理教学活动( 篱称为“第二类实验”) 。这种分类是在薪的课程理念指导下的一种分 类，有利于我们全面理解和认识“加强

21、实验教学”的内澜以及两类实验教学具有的相 内蒙古师范大学教育硕士学位论文 同与不同的教学功能，有利于实验教学的健康发展。D 1 从这角度来说，常规实验属于 第一类实验，都是依据教材准备好的。这类实验中大多数的实验都能够满足教学要求， 但如果所有的实验器材都是一致统一的，在实验过程中实验现象很难出现差异，这样 的教学情景对学生的创造性思维能力的培养有一定的局限性。“非常规”物理实验则 属于第二类实验，一方面“非常规”实验是利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器 具、人体或人体局部以及儿童玩具等开发进行的一类体现自创性、体验性、趣味性、 简易性、生活化的物理实验教学活动。H 1 所用的教具可以是自制

22、的简易教具，有一些 也可以利用现代的高科技产品进行，比如数码相机，甚至可以利用四肢、身体的直接 感受。所以，我们可以对一些常规实验在器材上采用“非常规”方式，在实验教学过 程中利用“非常规”实验器材，将实验教学情景营造成开放、多样的教学情景，利用 重组法、变异法、容忍暖昧法等培养创造性思维能力的方法，对学生的创造性思维能 力进行培养。 另一方面从实验方法上，常规的初中物理实验教学中，学生的创造性思维能力的 培养在很多的分组实验中也很难得到体现。大部分的分组实验都是老师提前准备好的 实验室中的器材，每一个小组用相同的方法完成实验。如果我们在实验过程中，利用 一些“非常规”的实验器材，改进实验方法

23、，使实验具有趣味性、新颖性、独特性， 在培养学生的创造性思维能力的过程中，更容易引起学生的好奇心，培养学生的想象 力，更有利于激发学生勇于接受挑战，有利于激励学生探索解决问题的新方法的冒险 精神。“非常规 实验设置了学生在实验条件变化或实验器材缺少的情况下，创新实 验方法，提高实验技巧，拓宽思路，提高解决问题的能力。因此，在实验教学中开展 “非常规”物理实验，与常规实验相配合，是否可以更能够激起学生学习物理的好奇 心，激发学生解决“非常规”实验问题的想象能力，培养学生解决问题的冒险精神， 增强学生勇于接受挑战的个性品质，从而使学生的创造性思维得到培养，提高学生的 创新能力，这课题的探讨是很有必

24、要的。 1 2 相关研究现状 “现在欧美、日本、加拿大等发达国家的中学物理教学己将学生实验作为教学的 主要内容，如德国的国【屯教育中物理课程( 相当我国初中) 共安排实验3 4 3 个，其中除4 8 个出于安全和技术设备等方面原因由教师演示外，其余2 9 5 个实验均由学生完成( 占总 数的8 6 1 ) 。英国中学低年级物理教学也都以学生实验开路，他们每节课有2 3 个学生 实验。据英国对中学物理课的统计：低年级( 1 1 1 4 岁) 学生实验占课时7 0 8 0 ，高年级 ( 1 5 1 6 岁) 占2 5 5 0 。我国香港初中物理教材中的每个问题几乎都要由学生自己通过做 1 引言 实

25、验进行认识；台湾省明文规定初中物理实验时闻不得少于物理上课时闻的二分之一。 从囡外考察归来的一些人员说，在发达国家和地区的中学物理实验室里，随处可以看到 一些篱单的霸铡教具，学生常耀自己制作的教具傲实验，进行学习。艇5 3 在我国，很多教师在教学实践中也认为，使用生活物品、废旧材料、毛边材料、 人体或人体局部、，L 童玩具等做物理实验，更能激发学生的兴趣，更能雩l 起学生参与 学习的主动性和积极性，更有利于促进学生手脑并用、发展学生实践能力、探究与创 新能力。但一个重要的背景因素不能忽视，当前学生及家长的社会压力很大，在我囡 考试制度不改变的情况下，考试成绩对他们来说是非常重要的。因此很多人会

26、担忧： 在初中物理教学中开展“非常规”实验，会占用学生很多的学习时间，傲习题的时闽 就会相对少一些，这样做也许会影响学生的学业成绩。我们认为，这是一个教育观念 的问题，也可以说是对“菲常规 实验教育教学功能的认识问题。黼1 因为从理论上讲， 在初中物理教学中开展“非常规”实验，恰恰能够促进学生对知识意义的自主建构， 紧密联系学生的生活，消除对物理的为难情绪，提高学生学习物理的好奇心，尤其能 够帮助学生开拓思维，提高学生的创新能力，进而提高学生解决开放性试题的能力。 但是，经常进行这类实验，学生学习物理的好奇心是否能够一直保持，他们是否能够 通过主观的努力，排除思维障碍，提高创新能力，这些问题尚

27、需进行实践研究来加以 验证。如果我们在教学中有计划进行“习E 常规 物理实验，既提高了学生学习物理的 好奇心、想象力，提高了学生的创新能力，从丽培养了学生的创新性思维，又没有影 响到学生的学业成绩，那么我们就可以在今后的教学过程中，大力推广“非常规 物 理实验，并在新的实验理论的指导下，促进初中物理教学走向健康发展的轨道。 1 3 研究的意义 基础教育课程改革纲要( 试行) ( 以下简称纲要) 中提出新一轮基础教育课 程改革的核心目标是实现课程助能的转变，即改变课程过于注重知谚 传授的倾向，强 调形成积极主动的学习态度，使获得基硝知识与基本技麓的过程同时成为学会学习和 形成证确价值观的过程。培

28、养学生具有社会责任感、健全人格、创新精神和实践能力、 终身学习的愿望和能力。 1 露“毒# 常规”实验的刀：展要求学生观察生活，有创新实践 的能力和勇气，在探索中学习，也更能够培养学生主动探究问题的习惯。要做到这一 点，必须在实验教学中开展“j 常规”实验，充分训练学生的创新能力。这要求教师 密切课程内容与生活和时代的联系，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发 展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，注重与学生的经验结合在一起，利用一些“鼍釜 常规”的器材和方法，使新知t 蚁、新概念的形成建立在学，J ! 现实生活的基础卜。因此， 内蒙古师范人学教育硕士学位论文 “非常规静实验昀开展对这一核

29、心鋈标有重要的实践意义。 ， ， 另外，纲要鳃确指逸，改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、概械训 练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤予动手，壤莽学生搜集翻处理信息豹麓 力、获取新知识的能力、分析和解决I 、羽题的能力以及交流与合作的能力。以往长期的 灌输式学习使学生变得被动、缺少自信，自然也就窒息了大憋创造性。矬蔼“非常撬黔 实验的教学过程由于实验器材的多样性，实验方法的灵活性，恰恰是培养学生创新悉 维，形成多静解决阕题酶方式，并蕤在小缝之阐鲮小组的各个成员之阚展开交流煎良 好平台。教师或学生谯进行“非常规 实验的过程中，都要具备创新的意识，具有创 新的能力，创新的学嚣方法，创新的交

30、流方式，这也正是缨要所提出的露标 之一。 可见，在初中物理教学中，搽索如何科学运耀“毒 常规 实验来培养学生创造性 愿维能力，对促进初审物理教学改革，无疑具有重要的现实意义。 _ 1 4 研究的思路 虽然“非常规 这个词语在物理教学中常被老师们提到，尤其是在讲授开放性试 题时，这个谪语经常出现。也有相关的文章对改进的一些常规实验进行了阐述，有些 文章总结了一些改进的常规实验对学生的制造憔思维毹力的影响，其实一麴改进的常 规实验就是在运媚“非常规的方法在进霉亍物理实验教学。但是在我国目翁的教师队 伍中，“非常规”实验教学对他们来是陌生的。阂为健们逐不是缀清楚“薯# 常规实 验的真正内涵，也没有在

31、教学中有计划地开展“非常规实验，更不知道与常规实验 对比，有计划地开展“非常规实验，是否会在提高学生学习物理的好奇心、发展学 生的创新思维能力方面存在优势功能。另外，通过实验教学方法的改革培养学生的剁 瓤思维麓力的稆关文章穰多，主要提澎了穰关豹教学方法，躲改教师操箨的演示实验 为探究实验，加强课外实验等等，但是没有进行过测定、评价，这样是没有说服力的。 如果实验教学中改进了教学方法，改交了一些教学思路，儇却与解决开放性闷题的麓 力没有太大关系，反弼增加了学生的负担，这样的实验方法是无法在实际教学中推广 的。 鉴于上逑情况，本研究采取以下忍路进行： 首先，选取魏组被试，建立起实验组和对照缀。在实

32、验教学避程中，对实验组野 展常规实验的同时，有计划地开展“非常规”实验，而对照组的所有的实验教学只开 避常怒实验教学。 第二，对两组学! l i 的创造镶思维能力采用威廉姆斯剖造性倾向量表进行测量。 4 2 本课题的理论基础 第三，运用教育测量方法，讨论“毒# 常规”实验的开震对学生创造性思维能力的 影响。 第四，对学生的阶段性学业成绩测试进行统计，运潮教育测量方法，得出“非常 规 实验的开展对学生学业成绩的影响。 我们预期的结果是“非常规 实验的开展对学生创造性思维能力的影响是积极的， 学生的学业成绩做为旁证，证明开展“非常规在培养学生创造性思维能力的同时， 学生的学业成绩也会褥到提高。 2

33、 本课题的理论基础 2 。 特海墨的创造性思维理论 2 1 1 魏特海墨对创造性思维的界定 魏特海墨认为，思维不仅是解决情境的要求( 问题情境) 与目标( 闯题) 一致的 问题，更多时候是解决问题情境要求与网标不一致的问题，从而要求必须改变目标本 身( 问题) ，即思维不仅要解决整体与部分一致的问题，也要解决整体与部分不一致 的问题，后者就要通过完形来变革部分以适应整体的需要，而目标要与结构的要求相 关联右有意义，那么思维就要有一定的独特性才能使二者联系起来；思维不仅是解答 规定好的问题，还要解决没有规定好的问题，这就要求思维有一定的新颖性；发现情 境要求的确实是不同的东西，从两也要求目标改革

34、，则思维就要具备一定的创见性。 可见，魏特海墨所指即创造性思维。 2 。1 ，2 思维与传统思维的区别 1 与传统形式逻辑思维的区别：魏特海墨认为，形式逻辑思维的研究方法过于追 求三段论形式丽显褥机械、缺乏翻造性，震现实的、有意义的、富有生规与活力的创 造性过程比较，传统逻辑的论题及常见的例子则显得笨拙、乏味、没有生气，因此形 式逻辑会束缚创造性思维，无力充当创造性研究的工具。 2 与联想主义思维的区别：魏特海墨认为，联想主义思维学把思维看作观念的联 系或一系列刺激的反应，即思维的主要因素是习惯、过去经验和鞠近项冒的重复。如 果解决问题只靠同忆、简单的机械重复，或盲目尝试中纯机遇的发现就很难把

35、这一过 程辩堪作有意义的思维对创造性思维没有多大帮助。 2 1 3 创造性思维的特征 内蒙古师范人学教育硕士学位论文 圭它能发现结构的特征和要求。如结构的漏洞、问题、受到的干扰等；并能予以 处理；在受到干扰时能找出整体情境与各部分之间的内在结构联系；能进行结构组会 和分离，运侔时能从结构上的位置、熊色、动力学意义以及可能带来的变化来观察和 处理。 2 。熊实现结构上的位正交换、层次交换。并将结构的终围特征与基本特征区别开 来。 3 熊探索结构的真褶，鄂每一项巨、数据、关系在整体中的位置和作用以及与整 体特征的密切关系。 2 。 4 创造性思维理论与创新教育 如何实施创新教育，魏特海墨的某些观点

36、值得借鉴： 首先，要培养学生的= # 逻辑思维。创造活动中的逻辑思维曝然重要，但更多是菲 逻辑思维的活跃更利于创造，灵感即得益于它。其次，培养学生解决非限定性问题的 能力。现实生活中的绝大多数| 、曩题属于非限定性问题，需要我们举一反三，触类旁通， 敏锐发现这些问题与以前的问题有什么不同，并创造性地解决它。再次，培养学生的 有意义思维的习惯。机械的记忆，训练和复制的教学窒息了学生创造性思维的发展。 培养有意义思维，即把学生时思维活动引导到一定的方向，通过训练，形成良好的思 维习惯。最后，培养学生整体把握问题的能力。解决闯题时不要注重琐碎的材料，而 簧把问题放在情境中整体看待，这才有利于问题的解

37、决。 2 2 威廉姆斯创造性测验 我们在实验研究中，应当把学生仓l j 造性的培养作为实验的主要目标之一，在教学 过程和活动过程中有意识地加强这方面的训练。我们利用威廉姆斯创造性测验，从好 奇性、想象力、冒险性、挑战性四个方面来测量和评价学生的创造性。利用威廉姆颠 创造性测验测出的成绩分数解释如下： 在好奇性特征上得分离，表明受测者其有下列个性品质：富有追根究底的精神； 主意多；乐于接触暖昧迷离的情境；肯深入思索事物的奥妙；能把握特殊的现象并观 察其结果。在好奇性特征一乏得分低，表骧受测者不具备上述特征，影响受测者创造力 的发展。 在想象力特征上得分离，表明受测者具有下列特镊：善于视觉纯并建立

38、心像；善 于幻想尚未发生过的事情；可进行直觉地推测；能够超越感官及现实的界限。低分者 缺乏想象力，因悉创造性不高。 6 2 本课题的理论基础 在冒险性特征上得分高，表明受测者具有下列特征：勇于面对失败或批评；敢于 猜测；能在杂乱的情境下完成任务；勇予为自己的观点辩护。两低分者缺乏留险性， 因而创造性不足。 在挑战性特征上得分高，表明受测者具有下列特征：善于寻找各种可能性；能 够了解事情的可能性及现实间的差距；能够从杂乱中理出秩序；愿意探究复杂的闯 题或主意。低分者在这方面表现出因循守滔的特点，因丽缺乏创造性。 2 3 创造性思维能力概念界定 创造性思维，是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类

39、认识新领域、开创人 类认识新成果的思维活动，创造性思维需要人们付出艰苦的脑力劳动。一顼创造性思 维成果的取得，往往要经过长期的探索、刻苦的钻研、甚至多次的挫折之后才能取得， 而创造性思维能力也要经过长期的知识积累、素质磨砺才能具备，至于创造性思维的 过程，则离不开繁多的推理、想象、联想、直觉等愚维活动， 科学家艾尔生特一格奥尔基说：“创造性思维，就是以不同于别人的方式看同 样的事情。创造性思维能力并不是少数创造发明者或天才人物才有的，也不是成年 人才有的，郄使是初中生也有创造健思维的表现。溺手感受形变的刻度尺打擞的疼痛 感来判断弹性势能的大小是创造性思维，在用黑板擦的过程中研究滑动摩擦力的影响

40、 因素更是创造性思维。发挥想象力，找到解决问题的新方法，这些都应当看成是创造 性思维的表现。美国心理学家寒德指浅：“当一个人自己想出、做出或发霹了一样新 东西，就可以说完成了一次创造性行动。”这样看来，一个初中生将可乐瓶做成量筒， 用易拉罐做成滑轮这类的行为都是创造性活动，我们认为他们具备了一定的创造性思 维麓力。 2 4 “非常规物理实验概念界定 “非常规”物理实验，是指选择利用环境中“非专门化”的物质手段，不按固定 方法或形式，人为控制条件、有目的实施的观察与探索物理规律的实验教学活动。其 中有两层含义与利用实验室装备的专门化实验器材开展的“常规”物理实验形成鲜明 对照：一是在资源利用上，

41、“非常规”物理实验是直接利用环境中“本来用途不是用 来丌展实验”的物质资源，包括生活易褥物品、材料、器具、人体自身、交通工具、 建筑设施、娱乐器材等，同时包括利用研发自制的实验器具；二是在实验方式上，“菲 常规”物理实验常常为达到某种教学因的而采取灵活与简便的方法与形式，使实验过 程体现自创性、体验性、趣味性、简易性与生活化。睁1 7 内蒙古师范大学教育硕士学位论文 “非常规”物理实验是利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人体或人体 局部以及儿童玩具等开发进行的一类体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化 的物理实验教学活动。与其相对应的是使用厂制正规的专门实验器材开展的实验教学 活动，

42、即所谓“常规物理实验”。“非常规”物理实验是反思常规物理实验在育人功 能上存在的局限性而提出来的，它与常规物理实验、计算机辅助实验、模拟实验及仿 真实验有机结合，优势互补，方能使物理实验教学更具实效。“非常规”物理实验是 从开发物理课程资源的角度进行的一种分类，这样划分便于我们从繁杂的实验形式中 把那些容易被忽视的“非常规”物理实验形式提取出来进行研究，进而全面认识和挖 掘其潜在的教育教学功能，开拓新的“非常规”物理实验形式，探索以学生个体发展 为出发点的物理实验教学方式，使其教育功能在物理教学中得以充分发挥。叫 “非常规”实验的开展是以生态化物理教学理念作为理论支持的。所谓生态化物 理教学，

43、是指教师整体协调与组织教学系统内外诸多要素，主动开发潜在资源，充分 利用创生资源，营造对学习者有意义的真实情境，组织有利于发展学习者主体性、独 特性和社会性的活动，将学习者的学习与个体发展置于开放性的、与其他成员、物理 环境和社会环境不断互动的系统之中，从而促进学习者有效达成物理教学目标的过 程。 2 5 “非常规”物理实验的研究现状 “非常规”物理实验的概念，是在“非常规物理实验：有待深入开发的重要物理 课程资源”( 2 0 0 5 年，张伟等，物理教师) 一文中，由张伟、郭玉英、刘炳升三 人首次提出。课程教材教法2 0 0 7 年第1 2 期中，张伟，郭玉英在“论非常规物理 实验的教学地位

44、”一文对“非常规”实验的概念进行了修定，从实验资源利用及实验 方法两方面定义了“非常规”实验，对“非常规”实验的含义进行了详尽的阐述，并 提出“非常规”实验的是以生态化物理教学为理论基础的，从促进学习者全面和谐发 展的视角，论证了“非常规”物理实验是中学物理教学的基础。在“论高师物理师范 生非常规物理实验教学能力培养”( 2 0 0 7 年第三期，张伟，郭玉英，教师教育研究) 中论述了开展“非常规”物理实验的必要性以及培养未来物理教师“非常规”物理实 验教学能力的现实意义，认为“非常规”物理实验教学能力是基础教育课程改革对未 来物理教师提m 的新要求，高等师范院校物理学专业应适时地调整教学计划

45、和内容， 培养现实需要的高素质基础物理教育师资。做为教育前沿战线的一线物理教师，在实 际的物理实验教学过程中，有很多时候在进行着“非常规”实验，但是对“非常规” 实验与常规实验的作用往往认识不清。因为在初中的物理实验中有目的、有计划的开 3 开展“嚣常规”物理实验培养学生钠逡性思维能力的教学思路 展“菲常糕静实验，将会辩物理实验教学产生什么群的影响，对学生的憨维方式产生 什么样酶影响，这样的实验教学研究尚未发现有糕关搬道。在受浆课程改革的形溅下， 常勰实验教学对学生熬创新愚维的影响的教学研究罄裁在中学物理孛进行靛缀多，缓 多教师进行了系统的研究总结，但“非常规实验教学对学生的创造性思维能力是否

46、 其有影响，篙簧我们在实栽教学孛进行捡骏。嚣蔫，在教学实践中鸯计划建歼震联非 鬻规实验，并对学生麴剖造毪愚维麓力进行测量，褥出繇非常规”实验教学褰践对 初孛生韵铡造性思维麓力将产生怎样的影响，这样的教学实践研究在现有研究串还是 穰少的。 3 开展“非常规 物理实验培养学生创造性思维畿力的教学思路 锲遗健愚维麓力麓培养，毽括辩籍奇健、想象力、瞽险性、撬战性的培养。好奇 的关键词楚疑惑，是指面对闯题乐予追根究藏，戳求彻底了解其结巢，稿自事攥的真 糨；想象力麓关键谴是露视纯或曩像健，是指善缨意镦推溅，畿褒脑中将各荐意象拇 恩出来，并加以具体他；冒险蠖的关键词是猜测，是搬面对失败及批评，还熊数起勇 气

47、霉接霉掰，麓够勇于探索，毽括坚持己觅及痘嚣未知情嚣憨麓力；挑战的关键词是 从混乱中理出头绪，是指能在复杂混乱的情境中，寻求各种可能性，找出问题的跌绪。 攘战或复杂链是一耪楚理复杂翊题或混乱意觅，戬嚣求瓣浃薅题的麓力。它蒋逻辑条 壤带久睹境中，辫澜察窭影响变动静因素。 我们在实验教学中开展“葚 常规”实验主要针对以上四方露的培莽提供一些思路。 实验教学怒物理教学的基础，我们在利用实验壤养学生的创造性思维能力时，畿觉、 慧蒙、灵感是不可忽略瓣因素。夔在些常规实验审，鑫予阕题的呈现方式，学生受 反应定势或功麓圃着等闲索的影响，德们的直觉、恕黎、灵感都无法得到体现和支持。 蕊“菲常规”实验盘子在实验器

48、材的选取上开放、荧活、篱洁、有趣味性，这样就为 学生营造了开放的实验蘩景，学生处予开放的心态，健们可激毙借鑫谴的崖觉、想象， 灵感，勇墩地提出多神假设，从不刷的方向考虑问题，以不同的方式解决I 、J 题，从丽 我们运用激发法、容忍暧昧法、直观表达法等方法对学生的好奇性、想象力、冒险性、 挑战性进行培养。羯外，榻封于鬻残实验，鸯些实验利薅“非常援”器枣芎在实验方 法上避行改进，翔在实验中故意设鬣错误或障碍，群幂| l 焉重组法、改变法等方法，增 强学生探索毅知议的勇气。在教学过程中开展“非常规”实验培养学生创造性思维熊 力其钵酶教学惑路辩下。 3 1 增强演示实验的趣昧性，激发学生学习物理的好奇

49、性 内蒙古师范人学教育硕士学位论文 “非常规”实验中的材料易得、实施便利。生活中的一切材料、物晶都具有物 理属性，在人为于预下均可显现物理原理。这个事实提醒我们，学生的生活空间即“物 理实验室，生活中的一切材料、物品都是我们开展物理实验、探究和认识其物理本 质的重臻课程资源。那么，我们的一些课堂演示实验就可以在家庭、学校以及社会生 活环境中的各类物晶中寻找，手边材料以及人体或人体局部更是随时可以利用，这就 为我们突破材料和时空限制、实施多种形式的物理实验教学提供了丰富、便利的条件。 由于学生对生活中经常使用或身边随处可见的材料和 物品很熟悉，有一些利用“非常规 实验材料进行的演 示实验是常规实

50、验所无法达到的演示效果，用它们呈现 物理现象，会大增强演示实验的趣味性，更能激发学生 学习物理的好奇心。出于所用器材来自于生活，每个学 生会依据他们的生活经验，会提蹴不同的看法。同时， 图3 一l 我们利用改变法，改变功能固着的观念及方式，增强学生对事物的敏感度，激发学生 的学习物理的好奇心。如在验证一切声源都在振动，且声音是要利用介质才能传递时， 我们可以利蠲音响和蜡烛，制成“烛焰跳舞 的神奇景象。如图3 一l 所示，我们在音 响前方放置一根蜡烛并将其点燃，当音响通以舞曲发出声音时，两根蜡烛的烛焰就会 随着强烈的舞曲一起摇摆时，学生的注意力都被吸引了过来，他们激情饱满，随着曲 子一起跳动。好

51、奇心促使他们急切她想知道这其中的原因，并提出鱼己的看法。这群 的“非常规”实验，如果经常出现在课堂的演示实验中，学生的创新意识会被激发， 他们会更加关注生活，观察世界，“事事处处有物理 加深了他们与物理的情感，深 刻体会到趣味的物理就在他翻身边。更重要的是，他们学习物理昀好奇心会秀翼强，健 们将会观察物品的功能，改变一品专用的思想，创设出利用身边的物品检验自己想法 的实验，而且这样的实验完全可以延伸剑课堂以外。所以，“非常规”演示实验对学 生的创造性思维能力的培养起着孳| 领作用。 3 2 注重实验过程，培养学生的挑战，陛 “创造性思维，叼般思维相比，有其独特的方面。其中，求异性在创造活动的过

52、 程中，尤其在初期阶段特别明显。它要求关注客规事物的不网性与特殊憔，关注现象 与本质、形式与内容的不一致性。 “坨我们在教学过程中，把课本中的一些演示实 验利用自制的教具或生活中易得物品，将其转变为学生探究实验，学生在实验过程中， 就会有更多的机会动手、动脑、动豳，学生在积极的参与中发挥其主体作用。实验结 果的不闵，又使学生处于不断探索的情景中，以激发学尘的想象力和创新灵感，开发 l O 3 开展“稚常规”物理实验培养学生创造性思维熊力的教学思路 学生的剖耨潜能。尤英在一些既有一定感性认识还有较多的相关物理知识的演示实 验，将演承转变为探究过程是很有必要憋。如在进行阿基米德实验麴教学过程中，学

53、 生基本上是迷惑不群地鼹察老翔的操箨，专心致志地昕老簿讲解，最后记往了陋基米 德原理F 捧然p 液g V 捧。幽于学生在生活中及浮力的产生原因的学习过程中，已对浮力 的大小有了些感性的认识，因此，这个实验完全可以转变为一个学生叁主探突的学 习过程。学生可用手边任何种小物品，配以实验室的弹簧测力计、天平、刻度尺及 自制的烧杯及溢水杯等，探讨浮力大小的影响因豢。 在最初的猜想中，学生认为物体的形状、体积等因素 都会影响到浮力的大小，僵最终的实验结果分析与讨 论，使他们认识到，物体所受浮力的大小只与排出液 体的重力有关。例如，在实验探究过程中有些圊学躁 鸯蠢麓手摆徽为研究对象，用自己的感觉结合实验昀

54、 丝 霆3 2 数据，探究出实验的结论。如图3 2 所示，他们将手放入用大饮料筒自制的“大烧杯 中，在逐渐浸入的过程中，他们明显体会到向上的托力在增大。出于手受到的向上的 托力无法耀弹簧测力计进行测量，他们又用橡皮进行了测量，测出橡皮所受的向上的 托力等于摊开水的重力。这样的实验过程更有劲于调动学生的学习好奇心，激起他们 的学习激情，最大限度地发挥了他们的主观能动性。这一过程设置了一个发明创造的 模拟过程，馒学生在“发溪努规律的过程中增强健们勇于探索露精神，勇于挑战毫我， 培养了学生的创造性思维能力。 3 3 改进学生分组实验，培养学生的想象力 在探究平面镜戏像特点的一节课中，学生课本中实验的

55、意图并不完全嚷自， 我，我稍霹以根据初中生的知识现状及其学习特点，根据提出麓实验蟊的，采用“非 常规”实验验证结论。除了通常一些方法( 如人举左手，镜中的像则举右手等) 外，学 生在活动孛又找到了凡静蠢有想象力的方法。剿懿检验平面镜成像霜物体糍对于镜蕊 是否对称时，一学生在零起点燃的蜡烛在镜前移动，发现蜡烛倾斜( 开始并不是有意 的时，镜中像也发生了倾斜，但倾斜的方向与蜡烛正好楣反，运用数学中轴对称的 知识，便褥嫩物像相对于平面镜对称的结论；另学生在实验时，手中没放下的火柴 盒“帮了大忙 ，毽发缆手中的火柴盒在蜡烛的庄侧时，火柴盒靛豫在蜡烛像翡右恻， 调换下位鼹，像也跟蓿变化，于是也得出了物像

56、对称的结论。龆然，学生在课堂活 动孛己经成药了教学主钵，链们勇于坚持自己的糕点，这样的实验教学将不断培养学 生懿创造性思维能力，能使学生对实验润题的理解不落俗套，敢予想象；解决实际阀 内蒙古师范大学教育硕士学位论文 题能够不拘一格，多方设想，不断地运用创造性思维方法解决问题。再比如测密度实 验中，学生利用生活中的一些物蘸，橡皮泥、硬币、不规则的小石块、水等，或是其 他实验组员随意带来的物品，实验室提供各种不同的测量器材，如弹簧测力计、量筒、 天平、刻度尺、杆称等，然后各实验组设计出测量方案进行测量。通过这样的分组实 验活动，学生大胆猜测，勇予探索不同的实验方法，从丽提高学生的实验设计能力， 促

57、进了学生的冒险精神，丰富了学生的想象力。因此，这类的“非常规 实验能够锻 炼学生摆脱常规思维的束缚，从而使创造性思维能力得到发展。 3 4 改进实验设计方法，培养学生的冒险性 比如我们在进行测小灯泡电阻的电学实验过程中，当电路出现故障融，可以及时 培养学生利用现场实验的器材( 小灯泡、电流表、电压表等) 对故障进行检测，锻炼 学生摆托功能固着，从这些器材的功能方面去设想寻求解决闯题的新途径。另外由于 原有翔识的影响，学生习惯沿着固有的思路去思考问题，不利用于知识的迁移。所以， 我们可以在一些实验的设计上改变一些思路。如我们在做电学中探究串、并联电路的 电流特点实验的过程中，有意地在实验器材中放

58、置两个电阻相差较大的灯泡，其中一 个看起来似乎不亮，但各处的电流表是有示数的。缀多学生认为这样电路是不正常的 电路，对于为什么会出现这样的现象无法理解。对于串联电路，有些同学甚至认为亮 的灯泡电流大。学生在解释这样的问题时，就会思考串、并联的电路连接特点及电路 中是否出现了故障等润题，在这一过程中爵以帮助学生超越事情的界限，培养学生的 勇于探索的冒险精神。在进行练羽使用电压表的实验中，我们可以放置一只坏灯泡， 学生在看到灯泡不发光而电压表仍有示数。对比常规的电压表使用练习，这会让学生 深刻体会到有电压霹以无电流，打破学生有电压必定寿电流的常出的错误想法。学生 也会在解决问题的过程中，从事物的因

59、果关系上，寻找电压、电流的因果关系，大胆 设想，在杂乱的情境中寻找解决问题的办法，这样的教学有利于学生的冒险精神的培 养。类似予上述所举的“j # 常规 实验过程，学生在质疑中寻找答案，关注事物之间 的联系，对比常规的此类实验，“非常规”的实验方法更有利于学生的冒险性的培养。 3 5 指导学生的课外实验，开发学生的创造个性 创造是以自己独特的个性特征参与社会实践活动，把自己内心的潜能通过外显行 为释放或表现出来的过程。因此，学生独立完成的课外实验，充分利用了生活中的物 品，实验方法独特。课外实验最有意义的一条作用，就是培养学生的创造能力，这一 类“非常规 实验实验设计、观察操 乍、分析过程、总结结论等方恧，都必须通过学 生的创造实践体现出来，而且