科學教學中定勢思維對創(chuàng)新思維形成的作用

定勢思維對學生學習自然科學和培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維具有積極的和消極的作用，科學教師在教學過程中只有合理利用定勢思維，才能高效率完成教學任務。

一、定勢思維與創(chuàng)新思維的內涵

思維定勢是指人們在多次運用某一思維程序解決同類問題時逐步形成的習慣性反應，在新的相似情境中就會優(yōu)先按照習慣的、比較固定的思路去分析問題、解決問題。使思維受到舊框架的限制而缺乏變通性和靈活性，它是思維的“慣性”現(xiàn)象，是人的一種特別本能和內驅力的表現(xiàn)。

創(chuàng)新思維是以新穎獨創(chuàng)的方式來解決問題、從多方面尋求答案的開拓式思維方式，是人類思維的高級過程。集中思維和發(fā)展思維是構成創(chuàng)新思維的必要成分，靈感是創(chuàng)新思維的關鍵，定勢思維夾雜在各種思維中起奠基作用。任何發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，任何科學理論的創(chuàng)新，首先是建立在發(fā)散思維基礎上的，所以發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心。

二、定勢思維對創(chuàng)新思維形成的作用

1.定勢思維作用的二重性

(1)定勢思維的消極作用

思維定勢使學生極易按照習慣的思考問題的方法去解決問題，當新舊問題形似質異時，思維定勢

會使人們思維陷入僵化狀態(tài)誤入歧途，從而阻礙了更合理有效的思路，對創(chuàng)新思維的形成是不利的。

【例1】 有一底面積為500cm2的玻璃槽中盛滿密度為13.6×103kg/m3的水銀，水銀槽為5cm，當將一邊長為10cm正方體鐵塊放入水銀槽中時，鐵塊所受的浮力是多少?

因為鐵的密度比水銀密度小，所以鐵塊放入水銀中會漂浮。受這一定勢思維的影響，許多學生立即用物體漂浮的條件解題。

F浮1=G物=ρ鐵gV鐵=7.8×103kg/m3×9.8N/kg×(0.1m)3=76.44N。

解:假設鐵塊漂浮在水銀面上，鐵塊排開水銀的體積為:

V排1=F浮2ρ水銀g=G鐵ρ水銀g=ρ鐵gV鐵ρ水銀g=ρ鐵V鐵ρ水銀=7.8×103kg/m3×(0.1m)313.6×103kg/m3

=0.573×10-3m3

鐵塊浸入水銀中的深度:

h浸=

V排S=0.573×10-3m3(0.1m)2

=0.0573m=5.73cm>5cm

所以鐵塊不能漂浮在水銀面而擱淺，鐵塊受到的浮力:

F浮3=ρ水銀gV排2=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×(0.1m)2×0.05m=66.64N。

很多例子表明，當問題的條件發(fā)生質的變化時，思維定勢會使人們墨守成規(guī)。難以涌出新

思維，造成知識和經驗的負遷移，影響問題的解決。

(2)定勢思維的積極作用

①定勢思維有利于知識掌握

學生的學習是要在極短的時間內獲取前輩千百年來的知識結晶，為此，要求學生掌握

自然科學的概念和規(guī)律為核心的基礎知識，實際上就是一整套幫助學生形成思維定勢的有序的知識體系。在自然科學教學中，教師若能獨具匠心，巧妙地把定勢思維運用到各個教學環(huán)節(jié)中就會促使學生形成概念，建立規(guī)律，有利于完成基礎知識和基本技能的教學任務。

②定勢思維有利于解決問題

人們認識問題和解決問題總是在已有的定勢基礎上發(fā)生的，良好的思維定勢能有效地促進知識和經驗的正遷移，它使解決問題者將已經獲得的知識和經驗迅速有效地推廣到眾多的同類問題上，有利于正確地解決問題。

2.定勢思維是創(chuàng)新思維的基礎，可促使創(chuàng)新思維形成

發(fā)散思維就是求異思維，是創(chuàng)新思維的核心。發(fā)散思維的培養(yǎng)方法很多。西方國家流行多年的“人腦風暴法”，就是鼓勵學生對同一問題提供許多種解答，善于從多種方案中選擇最佳方案解決問題;讓學生根據(jù)已有的信息從不同角度、沿不同的方向，進行各種不同層次的思考。尋求和探索新的多樣性的方法與結論的開放性思維，目的是培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，所以在自然科學教學中教師要有意識地通過一題多解、一題多問等方法，對學生進行發(fā)散思維的訓練。

例如在分析了例1解法后可向學生提問是否還有別的解法?

分析物體浮沉條件的推理過程是先假設物體浸沒在液體中，將此時物體所受的浮力

(即物體所受的最大浮力)與物體重力相比較，然后推理到物體浮沉條件。借鑒這種思維方式，

先算出鐵塊與容器底接觸時受到的浮力(即最大浮力):

F浮最大=ρ水銀gV排最大=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×(0.1m)2×0.05m=66.64N

因為F浮最大

這種不落俗套的一題多解優(yōu)化了解題方法，提高了學生靈活應用知識的能力，培養(yǎng)了學生發(fā)散

思維的變通性和獨特性。這種解題方法是建立在物體浮沉條件產生的思維定勢上。

3.定勢思維與創(chuàng)新思維可以相互轉化

定勢思維與創(chuàng)新思維是相輔相成的兩個概念，而非對立。它們總是互相依賴、互相促進，并

在一定條件下可以相互轉化。當定勢思維積蓄到一定程度時，就會由量變引起質變，轉化為創(chuàng)新思維。每一次轉化都使二者同時進入一個新的更高水平階段，如此進行下去，人們的思維能力才能得到不斷發(fā)展和提高。

【例2】 在CO、HCOOH和HCOO-CHO的混合物中，已知H%=y?，求C%=?

分析:在學生解決“已知混合物FeSO4和Fe2(SO4)3

中S%=x?，求混合物中Fe%=?”

這個問題時形成一種解題定勢思維:因這兩種物質中硫元素與氧元素質量比相同，根據(jù)“化合

物中各元素質量分數(shù)之比等于各元素質量之比”這個實用的結論，可先從混合物的SO4中求出O%，再求出Fe%。

根據(jù)這種思維定勢去分析:題給混合物中的三種物質本身，沒有任何兩種元素存在一致的質量比，只有將化學式變形，才能使問題的解決豁然開朗。將HCOOH變形為CO—H2O，HCOO—CHO變形為(CO)2—H2O，則原混合物可視為CO與H2O的混合物。已知H%=y，則“H2O”中的O%=8y，CO%=1-9y，所以C%=1228(1-9y)=37(1-9y)。

從HCOOH和HCOO—CHO中分離出H2O結構是建立在原有定勢思維基礎上。將原混合物視為CO與H2O的混合物這個創(chuàng)新思維的形成是定勢思維積累到一定程度的必然結果。

三、在教學中應采取的對策

創(chuàng)新是定勢的突破，同時又是定勢的產物，創(chuàng)新和定勢是對立統(tǒng)一的辯證關系，并非有人所認為的定勢思維是制造錯誤的發(fā)源地。因此，教師在科學教學中應采用如下對策。

1.利用定勢思維，培養(yǎng)解決問題的一般思維定勢

要重視培養(yǎng)學生運用基礎知識和基本技能的定勢，要注意闡明知識和方法的適用條件，以防止學生將相對真理和局部經驗絕對化，否則會使學生形成呆板思維。

2.正確處理好定勢思維與創(chuàng)造性思維之間的關系

在教新課時要側重于培養(yǎng)學生的定勢思維，特別要重視定勢思維的形成過程。

在創(chuàng)新思維培養(yǎng)過程中，教師首先應為學生創(chuàng)設良好的思維氛圍;第二，要在充分重視培養(yǎng)定勢思維的基礎上，向學生提供值得探索與研究的問題，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，激勵學生經常用發(fā)散思維、逆向思維等方法思考問題;第三，要教育學生對不同問題要重在求同，對相似問題要重在比異;第四，善于發(fā)現(xiàn)問題中新的因素和新的關系，采用新的方法，使學生不斷開拓思路，達到開發(fā)學生創(chuàng)新思維的目的。

參考文獻

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(責任編輯 廖銀燕)