如何在物理教学中培养学生的创造力是人们长期关注的问题。物理学是一门以实验为基础的科学。实验是物理教学的重要授课形式之一，而物理教学的常规模式是通过模仿去领会并掌握前人总结的研究方法和知识技能，对学生思维能力的培养偏重于逻辑性和深刻性，这对于学生掌握实验的基础知识和技能是必不可少的。但长此以往，将形成刻板僵化的思维模式，严重阻碍思维的开拓与扩展。要解决这个问题，必须开启学生的发散思维。培养学生的发散思维就是培养其探索问题的敏捷性、灵活性、创造性和批评性。从同一信息源，利用已储存的知识，以探索尽可能更多的解决问题的途径，避免学生被无意地纳入某种特定的思维模式，调整已储存的知识的系统性、深刻性，使知识自然增值，从而开发学生潜力和创造力。本文尝试在新课改的基础上，改变传统模式，探索如何在开展探索性实验教学时，激发学生主动参与的情感，从而培养学生广阔、灵活、敏捷、求异、创新的发散思维。
      一、实验教学模式的优势
      探索性实验教学是学生在教师的指导下，了解并探索还未认知的物质现象及规律的一种教学活动。其最大的优点在于可最大限度地调动学生的创造性思维能力。
      这种探究实验教学模式，充分发挥学科特点，让学生根据已有的知识及问题情景，设计实验方案，通过实验探索得出正确的物理规律和找到解决问题的方法。因此它能锻炼敏锐的观察力，培养学生良好的思维能力。
      二、突出探索性实验教学的方法，培养学生的发散思维能力
      1、巧妙设计，精心选题，诱发思维
      探索性实验教学的目标之一，在于让学生获得亲身参与研究探索的体验。它不再局限于对学生纯学术性的书本知识的传授，而是让学生在实践中体悟，获得解决问题的能力。而探索性实验教学的突出特点是：准备工作量大，涉及知识点较多，占用时间较长，对学生能力定位较高等。因此，教师在开课时应考虑到学生现有的知识水平和基本技能，因材施教，巧设具有探究性的课题，诱发学生的发散思维能力。
      如在高中电学“黑箱”问题的教学上，当学生完成基础知识的学习后可选择课题让其进行探索实验。
     例如，全国中学生第一届物理竟赛江西赛区一题：电学黑箱内，装有五个独立的电路，它们是由导线、电阻、电解电容器、二极管中某些元件组成的。这些元件的焊点露在箱盖上，不准打开箱盖，只能用万用表测试盖面的焊点。试判断内部电路结构，绘出电路图，如果是电阻，必须标明阻值，是二极管要标明极性。

      “黑箱”问题带有鲜明的发散思维色彩，含有求异、组合逆向等思维素质。这种综合性的实验可培养学生思维的灵敏性。
      又如在“伏安法测电阻”的实验中，完成教材中的实验后，可设置下面的问题：有意将元件线路接错，给予相应的器材，让学生辨别错误所在，分析错误原因并指出改正方法。
      学生在此类问题中，自己动脑动手探究问题的根本。这样不仅能加深对知识的进一步理解，而且能训练学生从不同角度、不同层次去探索解决问题的途径。从而提高发散思维能力。
      2、扩展多变，创设实验情景模拟题，开拓学生思维空间
      扩展多变就是以原有问题为基础，进行扩展、变形、发散出多个有探究价值、迁移作用的问题，从而使学生获得“一题多练”的效果，从而有效地拓展学生思维的广阔性，提高学生思维应变的能力。
      如例：检测一个标称值为5Ω 的滑动变阻器。可供使用的器材如下：
      A、待测滑动变阻器R x ，全电阻约为5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）   B、电流表A1，量程0.6A，内阻约为0.6Ω   C、电流表A2，量程3A，内阻约为0.12Ω   D、电压表V1，量程15V，内阻约为15kΩ  E、电压表V2，量程3V，内阻约为3kΩ   F、滑动变阻器R，全电阻约为20Ω   G、直流电源E，电动势3V，内阻不计   H、游标卡尺   I、毫米刻度尺    J、电键S、导线若干。
      （ 1 ）用伏安法测定R x 的全电阻，所选电流表为 __________ （填A1或A2），所选电压表为 __________ （填V1或V2）。
      （ 2 ）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。
      （ 3 ）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材和实验步骤，并给出直径和总长度的表达式。

     
      上题是以教材中的学生实验为原题进行扩展、变形出来的一道实验情景模拟题，主要考查伏安法测电阻实验中的器材选择、电路设计和实物连接，考测学生设计简单实验方案的能力及独立完成实验的能力。该题有效地检测了学生运用和迁移知识的能力，具有较强的发散性和开放性，解答过程和答案的多样化，能更有效地激活学生的创新潜能。
      通过这些灵活多变的实验情景模拟题的教学，学生有针对性地对问题进行探究，能深入地理解问题的本质，增强思维的深刻性。由于题设条件的不断变化，学生的思维也能随机应变，有利于促进思维的敏捷性和应变性的提高。
      3、求异创新，鼓励“牛犊”不畏“虎”，培养发散思维的求异性与探索性
      求异创新就是对同一个问题能从多方位，多角度去探索新的途径。如果教师在课堂上能够选取一些灵活性强、变通性大的问题，提出要求并鼓励学生用发散思维进行多方位、多角度去探索多种解决问题的途径，然后进行收敛思维，对每种设想和可能进行比较、评价、筛选或组合归纳，最后确定在现有条件下可行的最佳方案，这不仅能使学生活化所学的知识，扩展认知结构，而且能训练学生思维的广阔性、敏捷性、灵活性和独创性。
      如在复习“磁场”一章时，作一次探索性实验设计：
     （1）问题提出：针对物理实验效果不很明显的通电螺线管磁性强弱演示实验进行设计。先让学生精读书本上的实验内容，观看教师的实验演示，随后师生共同分析讨论该实验效果不明显的原因，最后教师提出要求：请根据所学的知识改进本实验，增强实验效果，不拘方法和器材，只要实验原理说得通就行。
     （2）设计方案。学生经过思考、想象、搜索资料、设计多种实验方案。师生再交流讨论，确定较为可行的方案，现选择列举如下几例：
      方案一、单摆法
      摆球静止悬挂在螺线管一端适当距离外，螺丝管通电时，吸引摆球，摆球偏转。通过单摆俯角的大小说明螺线管磁性的强弱。
      方案二、天平法
      如图1所示，

      在螺线管通电时，
左边铁块被吸下，移动天
平的游码，直到天平重新平衡，游码示数的大小反映螺线管磁性强弱。
      方案三、指针偏转法
      如图2所示，

螺线管通电时，
指针底部连接的
大头针被吸引，指
针尖端向右偏。从
刻度盘上读出指针偏转的弧度，弧度的大小反映螺线管磁性的强弱。
      方案四、小车运动法
      如图3

所示，通电
螺线管产生
的磁场吸引
紧固在轻薄塑料小车上的磁针，使放在光滑平面上的小车运动，拉住小车的橡皮筋因而伸长，产生弹力与磁力相平衡，以小车运动距离的大小说明螺线管磁性的强弱。
      （3）实验验证。以上4种方案各有特色，但有优劣。此时，教师可提供必要器材，让学生进行实验操作。
      （4）结果分析。根据实验现象和结果及装置分析、比较、综合，按照“实验原理正确，装置简单合理，操作省时易行，实验效果好，演示实验还要可见度大”的标准，从中提炼最佳方案。
      （5）师生交流。通过实验结果，组织学生相互讨论交流，最终可筛选出“方案三（指针偏转法）”和“方案四（小车运动法）”为切实可行的最佳方案。
      这样的实验设计教学虽然占用的时间较长，教学难度较大，但学生看到经过自己的积极思考设计出来的实验方案能获得成功，必深受鼓舞。而且，学生在思维探索中能将教材中的前后知识有机巧妙地联系起来，综合应用，有利于学生对基本概念和规律的深化与理解，加强对基本仪器的使用方法的掌握，有利于提高学生的实验技能，更有利于学生应变思维能力的形成与培养，提高学生分析问题、解决问题的能力。
      综上所述，探索性实验教学是一种研究性、自主性的学习，其涉及到的知识点较多，对学生的能力要求也较高。所以，在探索性实验教学中，教师应有计划、有目的地进行安排，精心设计训练课的内容，把握好问题的深度和广度，才能切实调动学生的主动性，获得较好的教学效果。