高中物理教學中學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

黃　劍

摘 要:在人類已進入知識信息時代的今天,社會對人才的培養(yǎng)提出了新的要求:高中教育必須以傳授知識為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)能力開發(fā)創(chuàng)造力為主;本文就物理概念的教學、物理規(guī)律的教學、物理實驗教學、物理習題課教學及現(xiàn)代化教學媒體的應用等五個方面探討了如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維.

關鍵詞:物理教學 創(chuàng)造性思維 創(chuàng)新

中學物理教學大綱指出:“物理教學不僅要教給學生物理知識,而且要培養(yǎng)學生獲取知識的思維過程,這對培養(yǎng)學生各方面的能力更為重要”.高中教育階段開發(fā)學生創(chuàng)造潛能的具體任務是:培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維,使學生具備創(chuàng)造性活動所需要的相關素質(zhì)與能力.因此,在物理教學中培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)造性,是物理教學工作中必須認真研究和探討的問題.

筆者在多年的高中物理教學中,積累了一些教學經(jīng)驗,認為作為一名物理教師,在物理的課堂教學中,要按教學規(guī)律、物理學科的特點辦事,要以學生為主體,教師為主導、實驗為基礎,物理研究方法為主線,把傳統(tǒng)的注入式教學方法改為啟發(fā)式,把單一的講解法改為以探究為核心的多種啟發(fā)方法的優(yōu)化組合.激發(fā)學生渴望參與探索物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的欲望,自始至終都能寓創(chuàng)新能力培養(yǎng)于物理教學中.

下面是筆者在課堂教學中的一些做法和設想.

一、在物理概念教學中注意培養(yǎng)創(chuàng)新思維

物理概念是物理學的重要組成部分,要學好物理知識,首先要對物理概念有清楚的理解,何謂清楚?一位教授曾經(jīng)這樣回答一個學生的提問:“我認為所謂概念清楚,是指你對概念的理解達到了這樣一種程度,當你閉上眼睛時,腦海中就會像電影一樣,出現(xiàn)一幅完整的活動的圖景.”筆者非常贊成這種說法.

物理概念具有高度的抽象性和概括性,要清楚地理解物理概念,必須獲得足夠的感性材料,所以教學中就要通過演示實驗,列舉生活中的典型例子,創(chuàng)設良好的物理情境,在此基礎上啟發(fā)學生總結(jié)概念,培養(yǎng)學生科學的思維過程.

例如,“力”概念教學中,筆者先演示用一彈簧秤拉一輛小車在水平桌面上運動.讓學生親眼看見“拉”的作用、“力”的存在——彈簧秤有讀數(shù)及力的效果——車在運動.然后再舉“人提水”、“馬拉車”等生活中學生熟悉的例子,使學生對“力是物體對物體的相互作用”有初步的理解,在此基礎上提問:你們還能舉一些物體相互作用產(chǎn)生力的例子嗎?并實際做一做.在肯定學生的各種回答和實驗后,筆者把事先準備好的幾根圓木棍放在靠近墻角的地面上,在圓木棍上放一塊木板,讓一個學生小心地站在木板上,手拿竹桿用力推墻,就會看到人隨木板離墻而去.筆者在旁邊一邊保護學生,一邊啟發(fā)學生:“竹桿和墻相互作用,產(chǎn)生了力,人和木板受到了力的作用,離開了墻.通過這生動的實驗,“力是物體對物體的相互作用”就會在學生的腦海里形成一幅完整的圖景,加快“力”概念的形成,使學生透徹地理解力的概念.這樣既能使學生輕松地學習,又能激發(fā)他們積極地去創(chuàng)造,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維.

二、在物理規(guī)律的教學中注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和完善過程,其實就是人們運用創(chuàng)造性思維不斷創(chuàng)造的過程,所以在物理規(guī)律的教學中不能只重視規(guī)律的結(jié)果,更要重視那些標志著人類對客觀世界具有飛躍性認識的重要史實,重視結(jié)果是通過怎樣的途徑得出來的.例如,《萬有引力定律》這節(jié)的教學,筆者講了蘋果落地的故事,介紹了牛頓如何思考將“天地力學統(tǒng)一”,也介紹了牛頓及同時代的哈雷、胡克所走過的曲折道路,同時還介紹了第谷、開普勒的工作過程及他們對天文學的貢獻,并指明開普勒的工作對牛頓總結(jié)“萬有引力定律”的意義,而在《電磁感應》教學中,筆者介紹了法拉第這位自學成材的物理學家和化學家的成長經(jīng)歷,著重介紹了“電磁感應”定律得出的思考過程:既然電能生磁,那么磁能否生電?帶著這樣的思考,經(jīng)過十年反復研究和實驗,經(jīng)歷了五次重大失敗,才總結(jié)出電磁感應定律.總之,在物理規(guī)律的教學中,都可以通過科學家生平的介紹,物理規(guī)律的研究過程的介紹,使學生學習科學家們巧妙的思維方法和創(chuàng)新精神,從而培養(yǎng)思維能力,激發(fā)創(chuàng)新意識.

三、在物理實驗教學中注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

物理學是一門以實驗為基礎的學科,其中許多概念、規(guī)律就是在實驗的基礎上通過分析、計算、歸納得出的.做好實驗不單是學好物理知識的關鍵,更是學生進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑.

將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分地動腦、動手、動口,發(fā)揮學生的學習主體作用,從而有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā).同時,這種創(chuàng)新設計對學生來說也是一種很好的示范,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到潛移默化的作用.采用多種實驗方法,活躍學生的思維.教材中安排的演示實驗和學生實驗,其方法都只有一種,不利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng).對于較好學生的分組實驗,先明確實驗目的,在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生經(jīng)過思考,用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗,得出結(jié)論.由于在實驗中學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選,從而使學生分析、抽象、綜合、表達能力都得到訓練和發(fā)揮.創(chuàng)設實驗問題,促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展.同時,這也要求學生具有實際應用知識的能力和豐富的想象能力,從而更進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維.

如《牛頓第二定律》內(nèi)容,教材安排在高三選修課中才讓學生分組來驗證牛頓第二定律.筆者的做法是:學生在學習牛頓第一定律后,知道了力是產(chǎn)生加速度的原因,知道了加速度與外力、質(zhì)量的定性關系,在此基礎上讓學生進行分組實驗,進一步探索加速度與外力、質(zhì)量的定量關系.然后指導學生分析實驗結(jié)果,得出正確的結(jié)論:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.這樣讓學生親自做實驗探索得出的結(jié)論,就會加深印象、易于掌握,且又能培養(yǎng)學生的科研能力、創(chuàng)新能力.

四、在物理習題課教學中注重進行發(fā)散性思維訓練

發(fā)散性思維,即求異思維.它是一種不依常規(guī),尋求變異,從多方面尋求答案的思維形式.這種思維形式,不受現(xiàn)成知識的局限,不受傳統(tǒng)方式的束縛,其結(jié)果可能由已知導致未知,發(fā)現(xiàn)新事物,新理論.發(fā)散思維包括橫向思維、逆向思維及多向思維.它要求你放開眼界,對已知信息進行分析、綜合,并科學加工,從而收到“一個信息輸入,多個信息產(chǎn)出”的功效.它的特色,表現(xiàn)在思維活動的多向性;它的功能,表現(xiàn)為可以開啟心扉,震撼心靈,挖掘深層信息,架設起由已知,經(jīng)可知達未知的橋梁,創(chuàng)造出新的思路和解法;它的操作,要求從一點出發(fā),向四周輻射,“心騖八極,思接千載”,從而編織起信息網(wǎng)絡,達到思維的預想目標.所以培養(yǎng)學生發(fā)散性思維能力是培養(yǎng)其創(chuàng)造力的重要環(huán)節(jié).

培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力,應當從培養(yǎng)學生的思維流暢性、變通性和獨特性入手.因此要為學生提供發(fā)散思維的機會,安排一個能刺激學生發(fā)散性思維的環(huán)境,逐漸養(yǎng)成他們多方面、多角度認識問題,解決問題的習慣.在習題課中要精選一些“一題多解”的題目,引導學生從不同角度、不同方面去探索多種解題思路,訓練學生的發(fā)散思維,以達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的目的.

如在《靜力學》的受力分析習題中可出一些可以用隔離法,也可以用整體法來求解的題,在《運動學中》出一些可以用位移公式,速度公式求解,也可以用推論公式或勻變速直線運動的特點求解的習題.而在力學的綜合練習中,可以選編一些既能用牛頓第二定律求解,又可以用機械能守恒定律、動能定理或動量守恒定律等方法求解的題目,啟發(fā)學生從不同角度,不同途徑去探索解題的方法,使發(fā)散思維得以強化訓練.

在習題課中不單要“一題多解”,還要注意靈巧設疑問,如在講“光的折射”習題中,略講用魚叉叉魚的情景,然后提問:“怎樣瞄準才能叉到水下面的魚?”這一問對于學生來說是一次探索,是一次創(chuàng)造,很能激發(fā)學生的思維熱情,激發(fā)創(chuàng)造的熱情.

五、應用現(xiàn)代化教學媒體,激發(fā)學生的創(chuàng)造欲望

應用現(xiàn)代化教學媒體,除了方便教學,提高學生注意力,培養(yǎng)學生學習物理的興趣外,還可以培養(yǎng)學生的科學意識、技術意識和創(chuàng)新意識.例如:

1.利用實物投影儀可以將游標卡尺,螺旋測微器投影放大,就很方便地介紹它們的結(jié)構(gòu),讀數(shù)方法和進行讀數(shù)練習.

2.在透鏡成像特點作圖中,可以讓學生借助計算機和輔助軟件,自己動手操作畫光路圖并進行驗證其成像特點,學生邊操作、邊學習,這樣既激發(fā)學生的學習興趣,也激發(fā)他們的創(chuàng)造欲望,又培養(yǎng)了他們的動手能力.

3.通過多媒體輔助教學,可以通過微機融圖、聲、文、像為一體,對各種教學信息進行加工組合,可以為學生創(chuàng)設逼真的物理情境,使枯燥的學習變得輕松愉快.

綜上所述,物理教學既要重視物理知識的傳授,又要重視對學生進行物理思想、物理方法等各方面的能力培養(yǎng),既重視結(jié)論,更重視物理思維過程,從多方面、多角度培養(yǎng)學生的思維能力.只有這樣,才能使學生的稟賦和潛能自由、充分地發(fā)展,提高學生的物理素質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力.

(責任編輯:黃春香)