摘 要:創(chuàng)新思維培養(yǎng)包括多個方面,高中物理教學重點應培養(yǎng)學生的直覺思維、形象思維、邏輯思維、發(fā)散思維和辯證思維五種方式,提高物理創(chuàng)新思維的深刻性、靈活性、批判性、獨創(chuàng)性和敏捷性。本文從創(chuàng)新思維談起,緊接著談物理中的創(chuàng)新思維,最后,對高中物理教學中如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維進行闡述并得出結論。
關鍵詞:創(chuàng)新; 思維
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)3-058-002
物理學與物理學教育有著一套獲得知識、組織知識和運用知識的有效步驟和方法。它的基本觀點、思維方法,實驗設計思想、方法、技能已經(jīng)滲透到包括社會科學、人文科學在內(nèi)的各個學科之中。由此可以看出,物理是一個很重要的學科,所以,切實有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,是物理教育中實施素質(zhì)教育的最重要、最迫切的任務之一。
高中物理教學中,教師應該引導學生開展積極、主動的思維活動,使學生在頭腦中形成對物理世界本質(zhì)的深刻認識。創(chuàng)新思維能力作為創(chuàng)新人才的重要特征,處于人的智能結構的核心地位,因此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、完善學生的思維品質(zhì)始終是物理教育中落實素質(zhì)教育的最重要的任務之一。創(chuàng)新思維的特殊性或個性,不是由遺傳決定的,而是由個人的生活實踐以及所受的教育決定的,由此就產(chǎn)生了如何通過實踐和教育來培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的問題。因此,對學生進行創(chuàng)新思維培養(yǎng)的研究是時代發(fā)展的必然要求。
一、創(chuàng)新思維
思維是人腦對客觀現(xiàn)實的間接的、概括的反映,是認識的高級形式。它反映的是客觀事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律性的聯(lián)系。思維的間接性和概括性是思維的兩個主要的特點。思維的間接性是通過其它表征來推斷事物的能力,思維的概括性是建立事物之間的聯(lián)系,把有相同性質(zhì)的事物抽取出來,對其加以概括,并得出認識。思維不僅是人接受信息、存儲信息、加工信息及輸出信息得到全部活動過程,而且是概括的反映客觀現(xiàn)實的過程。
哲學認為,在特定的記憶中,思維相當于一系列連續(xù)的觀念。思維就是沿著某一方向、圍繞某一目的、按照一定的程序進行思考的過程。作為哲學意義上的概括性理解,思維即是具有意識的人腦對于客觀事實本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律的自覺的、間接的和概括性的反映。
創(chuàng)新思維一般是指思維結果具有新穎性、獨特性和有價值的思維。關于創(chuàng)新的定義有很多,其中一種是“新的或重新組合的或再次發(fā)現(xiàn)的知識被引入經(jīng)濟系統(tǒng)的過程。”由這一定義,可以看出:創(chuàng)新不同于創(chuàng)造,創(chuàng)新的概念包含著創(chuàng)造;對原有的重新組合和再次發(fā)現(xiàn)也屬于創(chuàng)新。對創(chuàng)新思維的解釋有狹義和廣義之分,狹義認為其成果是首創(chuàng)的,獨一無二的,具有社會價值和社會意義;廣義解釋是對學生個體而言,確實是其獨立思考產(chǎn)生的,對他是以前頭腦中不存在的、沒有經(jīng)歷過的新穎、獨特的思維過程,雖然這種方式和過程可能已被前人或同一群體的其他人所熟知或應用過,但這就可以稱為是創(chuàng)新思維了。可以說,廣義的創(chuàng)新思維是最終達到狹義創(chuàng)新思維的基礎。
對于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可以歸納為以下幾種認識:一種認為創(chuàng)新思維的培養(yǎng)就是學生創(chuàng)新思維品質(zhì)的培養(yǎng),即培養(yǎng)學生的深刻性、靈活性、批判性、獨創(chuàng)性、敏捷性;第二種認為培養(yǎng)創(chuàng)新思維主要是培養(yǎng)發(fā)散思維;第三種認為培養(yǎng)創(chuàng)新思維主要是學生創(chuàng)新思維技巧和策略的培養(yǎng);第四種是我國的何克抗教授認為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維主要是培養(yǎng)發(fā)散思維、形象思維、直覺思維、時間邏輯思維、辯證思維、橫縱思維等。
對于創(chuàng)新思維培養(yǎng)過程中應該注意以下幾方面:注重研究過程,培養(yǎng)科學思維;打破思維定勢,培養(yǎng)發(fā)散思維;設疑,激活學生思維;教學方式多變,展現(xiàn)創(chuàng)新思維。
二、物理創(chuàng)新思維
物理中的創(chuàng)新思維是涉及物理創(chuàng)新的思維,它不是某一種思維形式,而是幾種思維形式的有機結合、相互補充。即這幾種思維是按照一定的分工,彼此間自然地相互配合或轉化,各自發(fā)揮著不同的作用。物理學科中的創(chuàng)新思維形式一般認為有:邏輯思維、形象思維、發(fā)散思維、直覺思維、辯證思維五種。
其中,發(fā)散思維在創(chuàng)新思維過程中起著決定思維方向的指導作用,即如果沒有發(fā)散思維的指導作用,就不會有生出創(chuàng)新的萌芽并結果,所以,我們首先要對發(fā)散思維進行培養(yǎng)。發(fā)散思維的特點是:多端、變通和獨特。多端性指的是在研究問題的過程中,尋求多方向、多層次、多角度、多途徑、多結果的解決辦法,表現(xiàn)為同一問題有多解多值的情況。變通性指解決問題不受思維定勢的消極影響,思路受阻就可及時轉向,尋求最佳思路方案。獨特性指思路新穎獨特,對問題有獨到見解,可以尋求不同尋常的解決辦法。
辯證思維是指能運用唯物辯證觀點來觀察、分析事物。在邏輯思維中,事物一般是“非此即彼”、“非真即假”,而在辯證思維中,事物可以在同一時間里“亦此亦彼”、“亦真亦假”而無礙思維活動的正常進行。由于辯證思維是從哲學的高度為創(chuàng)新思維活動提供解決方案,只有把它貫穿于整個創(chuàng)新思維過程中,才能使我們的思維更全面、深刻和具有洞察力,也才能實現(xiàn)真正的創(chuàng)造性突破。
要理解直覺思維,其實要先對直覺進行了解,直覺是人們尚未完全達成共識的思維形式,有待深入研究。直覺思維的特點:非邏輯性、突發(fā)性、整體性和或然性。非邏輯性其實是說在物理的思維中,往往突破邏輯規(guī)則的束縛。突發(fā)性是指人在長期的準備過程后的思維產(chǎn)物往往突如其來。整體性則是指在物理思維過程中,要有整體的了解才會得出一個直覺的結果。或然性是指直覺思維畢竟沒有通過實證檢驗,只是一種直觀的感覺,所以,其正確性還有待檢驗與驗證。
形象思維是人腦運用形象,通過感覺、類比、聯(lián)想、想象等形式進行的思維活動。其特點是:可以突破常規(guī)沒有嚴格步驟和規(guī)則,瞬間做出的不能用語言簡單解釋的,具有直接性、敏捷性和創(chuàng)新性。
邏輯思維(抽象思維),是指遵循思維規(guī)則,有步驟地對事實材料進行分析,或者依據(jù)某些原理、法則進行推導,得出結論的思維過程。它與形象思維是一對矛盾的統(tǒng)一體,形象是表象,對它的思考也只限于表面,但抽象思維則涉及到了事物的本質(zhì),所以,人們需要形象思維,但更需要抽象邏輯思維。
三、高中物理教學中的創(chuàng)新思維
高中物理教學,就應該從以下五方面入手,對學生的創(chuàng)新思維進行全面培養(yǎng)。
1.發(fā)散思維的培養(yǎng)
培養(yǎng)發(fā)散思維,可以從以下兩方面入手:把握內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)多向思維和求異思維;采用逆向教學手段,培養(yǎng)逆向思維。
高中物理中的許多概念和規(guī)律都有著千絲萬縷的關聯(lián)性,比如彈力與摩擦力,產(chǎn)生的前提是接觸;物體受力作用改變運動狀態(tài),力在時間上的積累使得物體動量發(fā)生改變,力在空間上的積累使得物體能量發(fā)生改變,這樣當學生做到涉及力的相關問題時,就可從力學動量和能量三方面來思考,思維才會有廣度。只有把這些內(nèi)在的關聯(lián)弄清,學生才會在遇到此類問題時從容不迫。要把事物的內(nèi)在聯(lián)系搞清,又一個能力是必須培養(yǎng)的,那就是觀察力,在培養(yǎng)學生觀察力時,最好要結合順序觀察法、質(zhì)疑觀察法、推理觀察法等多種多樣的觀察法來活躍學生的思維。
至于逆向思維,它在創(chuàng)新思維培養(yǎng)中有著不可或缺的重要性,一般學生在長期的正向思考中會有意無意地培養(yǎng)出自己的定向思維方式,這樣對學生的創(chuàng)新思維是很不利的。所以,教師在教學過程中,最好能多采取逆向教學的方法來訓練學生的逆向思維能力。
2.辯證思維的培養(yǎng)
在辯證思維培養(yǎng)這方面,要在教學中讓學生體會辯證思維,同時要在習題教學中運用辯證思維方法。其中,在習題教學中可運用的方法,可以是整體法與隔離法。
3.直覺思維的培養(yǎng)
在物理教學中,直覺思維的培養(yǎng)應從以下幾方面著手。首先,要提醒學生重視積累經(jīng)驗,要對學過的知識進行完全的理解。之所以要學生重視積累經(jīng)驗,是因為直覺其實是當腦海之中已有知識與經(jīng)驗與當前所面對的問題碰撞時產(chǎn)生的思維火花。當腦中有一定的知識經(jīng)驗儲備之后,把那些已經(jīng)理解得很充分的知識拼湊起來,形成了一個自己完整的認識體系,這就是直覺。
其次,要完善學生的認知結構,培養(yǎng)組塊思維。人在處理一件事物時,如果產(chǎn)生了直覺,那么就會感覺這件事情處理起來得心應手,其實,這就是組塊思維的好處。就像一件產(chǎn)品,如果沒有生產(chǎn)線,那只有靠純手工一個一個部件地打造,但如果有了生產(chǎn)線,一個流程下來就出來了產(chǎn)品,雖然步驟可能一樣,但效率明顯加快了。所以,要好好培養(yǎng)學生的組塊思維。
最后,要鼓勵學生大膽猜測。很多時候,由于學生的認知水平有限,所以對于一個問題的解答往往要靠猜測,但由于學生害怕而不敢猜測,只等老師宣布答案的話,那絕對是對學生創(chuàng)新思維的扼殺。讓學生聯(lián)想,進入自己的想象思維活動,對于學生的創(chuàng)新思維絕對是有幫助的!
4.形象思維的培養(yǎng)
要提高學生的形象思維能力,一方面,可以在平時課堂中概念教學時,加入形象的描述或者形象的展示來激發(fā)學生的形象思維能力。比如,最簡單的“力”的概念,教師可以列舉如:手提桶、馬拉車等例子,手和馬分別對桶和車有力的作用。共同點是有兩個物體,這樣就得到力的概念——力是物體對物體的作用。而在習題課上,老師可以通過畫圖、多媒體、實物演示等方法來加深學生對某種問題或某些實驗的印象。
5.邏輯思維的培養(yǎng)
在中學物理教學中,教師應做好以下幾點,才能使學生具備良好的抽象思維能力。
首先,要靈活運用教材,突出知識結構。高中教師應該對高中物理知識體系有一個整體把握,進而對各個分支部分進行細分,建立各章節(jié)的結構,使其與學生的認知過程相適應。實驗部分應注重挑選實驗誤差小,或者容易開展的,如果有條件,可以進行視頻教學,通過觀看標準試驗來讓學生在自己的腦海里演示。
其次應該引導學生把形象與抽象思維自然結合。物理思維需要形象與抽象并重,要能夠通過形象的試驗與觀察來抽象出物理規(guī)律。如果沒有形象的演示或感受,抽象根本無從談起,所以要充分運用模型、圖像、示意圖等物理學中常見的自己創(chuàng)造出來的形象事物。
本文就高中物理教學中,如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力進行了簡單的闡述,總結得到以下幾個方面的結論:
首先,在科學技術高速發(fā)展,經(jīng)濟全球化的浪潮高漲的21世紀,創(chuàng)新性思維是科技強國的需要,我們必須重視對中學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
其次,創(chuàng)新思維包括很多方面,物理創(chuàng)新思維包括邏輯思維、形象思維、發(fā)散思維、直覺思維、辯證思維五種。
最后,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,就應該從邏輯思維、形象思維、發(fā)散思維、直覺思維、辯證思維五方面著手,把握好各個環(huán)節(jié),使得學生能夠自然而然地吸收知識釋放才華。