學生的創造性思維在物理專業中的培養

吳春梅

摘要:物理習題教學是物理教學的重要組成部分。通過物理習題教學,能使學生鞏固和掌握基礎知識,提高學生分析解決問題和知識運用能力,從而培養和激發學生的創新思維。

關鍵詞:物理習題教學;思維方法

下面根據自己的體會和教學實踐,對習題教學談以下幾點:

1精選習題時運用習題教學培養學生創新思維的關鍵

目的性。它是指選題目的要明確。通過學生題解,老師引導分析,要明確應考查學生哪些知識,訓練哪些解題方法,所選題目難度系數突破學生在分析上的那些障礙,使學生思維方向更有針對性,達到事半功倍的效果。

例1:對現在學生用刻度尺列舉至少有兩個缺點,并找到改進辦法。

選這道題給學生之前要知道它考查的是學生的猜想能力,并且培養學生思維的廣闊性、創造性,所以要確定在什么時機給學生,講到何種深度,使學生養成一個良好的思維習慣。

典型性。典型的例題對一類問題具有指導示范作用,分析研究它能以點帶面,使學生舉一反三,增強應變能力,使他們的思維方式有一個正確的導向,進而增強學生的綜合歸納能力。

開放性。學生的思維形式特點是集中思維占主導地位,往往形成某種思維定勢。針對學生這一生理心理特征,選題時應使題目具有開放性,引導學生主動克服思維的障礙和定勢,培養思維的流暢性、變通性、廣闊性和獨立性。

例2:某電器標有“220V40W”字樣

①正常工作1小時,可以求得哪些物理量?

②當接在110伏的電壓下工作1小時,又可以求得哪些物理量?

此題設置了多項情景起點,通過條件變遷或交叉,充分考查了思維的流暢性。

例3:在太空飛船中,由于失重,宇航員能漂浮在飛船的空間;若是在地球上沒了重力,下列現象將會發生()

A 河水不會流動 B 抽水機無法抽水

C天平不能測出重量D 玻璃杯擲在墻上不會破碎

它屬于開放題,這類題要求思路廣泛上善于多方聯系和合理想象,善于克服思維定勢的束縛。

綜合性。物理題的選擇還要注意綜合性。綜合性可以體現在很多方面。一是跨章節綜合,比如將力學部分、熱學部分、電學部分等有關知識綜合起來;二是跨學科綜合,就是將理科(理、化、生、地、自然等)綜合起來;三是將理論知識和實際問題綜合起來。將具備這些特點的題目給學生,能夠達到鍛煉綜合思維能力的目的。

層次性。為了達到教學目標,所選題目必須適合所有學生,因此必須使所選題的難度有層次、有彈性,將每個學生的神經都調動起來,進而激發他們的學習興趣和信心,為培養創造性思維創造條件。

總之,選題比講題在某種程度來講還要重要。題選得好,分析得才深刻到位;學生才能得到啟發,舉一反三,觸類旁通,從而提高物理教學質量,把學生從題海中解脫出來,才能有效地培養學生觀察、分析、判斷、動手和解決問題的能力。使學生的創造性思維得到發展。

2認真進行審題分析,是培養創造性思維能力的重要途徑

當我們精選習題后,在課堂上對習題進行審題分析的過程,應是物理習題教學的重中之重。常見有些教師在課堂上啟發引導“應該這么想,這么做,這樣運用公式,這不就做出來了”。它削弱了學生的思維活動,使學生養成思維的惰性和封閉性。究其原因就在于沒把為什么這樣做,為什么要這樣講出來,所以審題分析的過程就是要學生懂得為什么要這樣做,為什么要這樣想。

例4:有一人把質量是5千克的物體用5牛的力推了4千米遠,則人對物體做的功是多少?

解:W=FS=5×4=20焦耳

如果教師只講利用公式W=FS,而沒有講清F、S的具體意義,就會給學生一個錯覺,物理計算題就是套用公式,那么在做下面的題時,就常常會出錯。

例5:足球運動員重700牛,他用100牛的力將足球踢出去50米,在足球飛行過程中,運動員對足球做功為()

A 35000焦B 5000焦C 0焦D 無法計算

大多數同學都選B根據W=FS=100×50=5000焦,實際上W=FS中F是使物體在它的方向上通過距離S的力,S是物體在F的方向上通過距離。足球在飛行過程中,運動員并沒有力作用在球上,而50米是由于慣性移動的距離,所以運動員對球做功為0。

審題分析過程不僅表現在講清思路,而且它包括不能局限于就題解題,不能以解出此題為最終目的。可設想這個問題若改變設問角度,變換一下條件,或因果倒置又將變成什么樣的題目。

總之,審題分析過程,就是要培養學生的思維方法,也就體現了“授人以魚,不如授人以漁”的創新原則,從而提高學生個創造性思維能力。

3解題后的思維延伸,是培養創造性思維手段的有益補充

在具體解決問題后,引導學生從不同角度,不同方向的思考,由尋找唯一正確答案的集中思維,拓展轉變為多方位的發散思維;引導學生運用多種思維方法解答同一道題,運用多種思維方式,培養思維的廣闊性和獨創性,發展求異思維。

例6:已知電阻R1=13歐R2=6.5歐R3=1.3歐并聯,求并聯后的總電阻。(R=1歐)

解題后,設疑質問還有其他解法嗎?對方法進行比較、歸納、講解,以求發展求異思維。

例7:將“220V100W”和“220V40W”的燈泡串聯后接到380V電源上,哪一只燈泡可能燒壞?

在分析理解該問題后繼續提出“將‘36V7.2W和‘12V1.2W的燈泡串聯起來,為了使每個燈泡不損壞,加在兩端的電壓最大值為多大?這時兩個燈泡的實際功率是多大?”

通過提問方式的改變,使學生加深對知識的理解。同時抓住解題規律,以不變應萬變,提高思維的靈活性和敏捷性。

課堂是教學的主陣地,只有精選創造性的習題,抓住教學的關鍵,恰當的對學生進行正確的分析引導,才能積極培養創造性思維,增強學生創新能力,才能培養創造型的人才。