創造性思維,是指在前人已取得的成果的基礎上又有創新的思維,創造性思維是以各種智力因素和非智力因素為基礎,運用已有的知識進行想象、推理、分析和綜合等思維加工活動來獲得新知識,形成新能力的一種思維方式。物理創造性思維是物理思維活動中的高級過程,是個人在已有物理知識和經驗的基礎上,從某些物理現象、物理過程和物理事實中形成新概念、建立新規律、完成新理論的思維過程。在物理教學中應予以高度重視。
一、在形成物理概念和掌握物理定律的教學過程中激發學習動機和求知欲,調動學習積極性和主動性,以培養學生創造性思維
學生的學習動機、好奇心、求知欲,學習的積極性和主動性是幫助學生形成與發展創造性思維能力的重要條件。但我們要注意的是,學生的學習動機、好奇心、求知欲,學習的積極性和主動性,不會自然涌現,它們取決于教師所創設的教學情景,這就要求我們多采用啟發式教學。在教學中結合教材的內容特點,引導學生對知識進行分析與綜合、比較與概括、歸納與演繹,從中培養學生的多種創造性思維能力。
例如,在《機械能守恒定律》的教學中,講到機械能守恒定律的條件“只有重力做功或只有系統內的彈力做功”時,可啟發學生思考“只有重力做功與只受重力作用有沒有區別?”學生經過思考發現“只有重力做功與只受重力作用不是一回事,只有重力做功含有:①受重力作用。②除重力外,還有其他力作用,但其他力不做功。③除重力外,還受其他力作用,其他力也做功,但其他力做功的代數和為零等三層含義。這樣學生就會對機械守恒定律的條件有更加全面的理解。
二、鼓勵學生提出探索性問題,發表獨到見解
愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。”在教學中不是教得學生沒問題,而是啟發、訓練學生提出深刻的、具有探索性的問題,鼓勵學生發表獨到的見解。
例如,物理學中許多問題都具有對稱性,如自然界存在正電荷,也存在負電荷,于是有學生提出既然存在質子,是否也存在負質子?既然存在電子,是否也存在正電子?既然存在物質,是否也存在反物質?既然在我們這個宇宙中存在地球,是否在另一個宇宙中也存在一個反地球呢?既然電荷間存在引力也存在斥力,磁極間存在引力也存在斥力,那么物質間存在萬有引力,是否也存在萬有斥力呢?學生在比較、鑒別中,激勵出智慧的火花。
在教學中,學生不拘泥于已有結論,敢于發表意見,甚至向權威挑戰,以及經常提出一些現有知識不能解決的問題,并由此產生探索的欲望,這些正是一種創造意識,它是創造性思維的出發點。
三、采用實驗探索法研究物理問題,訓練創新思維
實驗探索法是指以實驗為手段,指導學生學習、探索物理知識及其規律的一種教學方法。這種方法的主要特點是學生對物理問題的解決是自主的、探索性的,教師的職責是引導,在學生思路受阻時提出設問或反問,以增加學生思維的廣度和深度。
為增強實驗課的創造性教育功能,一方面要善于引導學生學會觀察、思考。另一方面應適當變換實驗類型,增加探索性實驗,開展實驗創新,以提高學生的觀察、思考、操作和創新能力。
例如:在研究測電源電動勢和內阻的實驗中,先讓學生按照實驗報告上的要求和步驟做完實驗后,又讓學生思考:若僅給一個電壓表和兩個變阻箱如何測定電源的電動勢和內阻?若僅給一個電流表和兩個變阻箱如何測定電源電動勢和內阻?讓學生想辦法進行探究,從而培養學生的創造性思維。
四、重視學生的發散性思維
在物理教學中,發散思維的思路主要有:(1)題型發散:題目形式發生變化,如將選擇題改為填空題、簡答題或計算題;(2)條件發散:改變題目的條件設置;(3)層次發散:一題多問,逐步拓展;(4)解法發散:一題多解;(5)分析發散:先將問題充分展開,再逐步討論、研究;(6)遷移發散:將有關信息遷移到其他事物中,或利用其他事物中的信息來求解問題;(7)創造發散:對問題采用直覺法等非常規法思考。在解決某一具體問題時,我們可以選擇其中的部分思路對學生進行訓練。例如:給你一把直尺,一只彈簧測力計,一支溫度計和一塊秒表,你能用這些測量工具,或單獨使用,或組合起來使用,直接或間接測量出哪些物理量。我們不妨對此題作如下分析發散。
發散一:直尺可以直接測量物體的長度,在測出規則物體的邊長后,還可以計算出它的面積、體積。
發散二:彈簧測力計可以直接測出物體的重力,計算出物體的質量,甚至再結合水測出物體在水中受到的浮力,還可以計算出物體的體積,測出物體的密度。
發散三:溫度計直接測溫度。但是溫度計和彈簧測力計結合可以測出物體的比熱。
這樣一發散, 學生之間既互相比賽誰能想出的物理量比較多,又互相討論爭取能想出更多的物理量。引發了學生積極的思維。
(責任編輯 易志毅)