摘 要:從三個方面入手對高中物理教學中培養學生的創造性思維進行探討,包括利用物理模型方法,培養學生創造性思維的意識;在課堂教學中創設真實情境,激發創造性思維;在課堂教學中巧設問題情境,培養創新能力。
關鍵詞:高中物理;創造性思維;培養
在我國中學物理教學中,關于培養學生物理思維能力的教學研究一直在進行著,眾多的中學物理教學研究在探索和尋找如何提高學生思維能力的有效方法。在這一方面的理論性研究較多,而真正能夠指導實際教學的卻不多。因此,我們廣大物理教師所面臨的重大課題就是在實踐方面進行探索。
一、利用物理模型方法,培養學生創造性思維的意識
建立物理模型并根據此模型分析解決物理問題,是物理學研究和物理教學中常用的最基本的方法,也是學生解決實際問題的有力工具。物理學中的模型很多,但實際上有很多是形異而質同。在高中物理復習中,教師可組織學生搜集那些貌似不同、實質相同的物理模型的習題,進行分析比較、概括總結,找出其共性,使學生能觸類旁通、舉一反三。例如,在“勻速圓周運動”的復習中,將“人造地球衛星的運動”的模型、“帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動”的模型、“電子繞原子核做圓周運動”的模型、“圓錐擺”的模型等歸類,可發現表面形式雖各不相同,但都遵循勻速圓周運動的規律。因此,可將它們統一概括為“勻速圓周運動”的模型。
二、在課堂教學中創設真實情境,激發創新思維
建構主義教育理論認為,學習總是與一定的社會背景即“情境”相聯系的。在實際情境中學習,可以促使學生利用自己原有認知結構中的經驗同化和順應當前學習到的新知識,從而予以新知識某種意義。
例如在進行“自由落體”的教學時,可用演示實驗活動引導學生進入未知世界探索,激發創造性思維能力。
實驗(1),讓面積相等的金屬片和紙片從同一高度同時自由下落,指導學生觀察哪個物體落得快?通過觀察學生自然得出“重的物體比輕的物體落得快”的結論。這時學生感覺比較平常,沒有什么值得觀察的地方,跟他們某些日常生活經驗比較相符。接著進行實驗(2)。
實驗(2),取一片面積跟金屬片相等的厚紙片,把實驗(1)中的紙片揉成紙團,將厚紙片和小紙團從同一高度同時自由落下,指導學生觀察哪個物體下落得快?這時學生就會發現是小紙團先落地。小紙團輕,而厚紙片重。從而得出“輕的物體落得快,重的物體落得慢”的結論。
從學生的思維活動看,實驗(1)和實驗(2)得出的結論相反,產生了矛盾,促使學生產生激烈的思維沖突,開始猜測是什么原因導致的?這時再進行實驗(3)。
實驗(3),將金屬片和小紙團從同一高度同時落下,指導學生觀察現象,從而會發現兩者幾乎同時落地。結論跟前面兩次的都不一樣。這樣使學生產生的矛盾進一步激化,也促使學生更加積極地思考問題的答案。經過大家的討論,學生認識到影響物體下落快慢的因素是空氣的阻力。但這時,學生對問題的認識還不夠透徹。于是就會有同學猜測,假如沒有了空氣輕重,不同的物體會同時落地嗎?但究竟是不是這樣呢?這時再進行實驗(4)。
實驗(4),拿出錢羽管,指導學生看里面的物體:錢幣、軟木、羽毛,輕重不同。用抽氣機抽去管中的空氣,讓學生觀察無空氣阻力時輕重不同的物體同時下落,同時著地。這時學生才深信空氣阻力是影響物體下落快慢的因素。
三、在課堂教學中巧設問題情境,培養創新能力
在教學中,讓學生通過自己的思維活動探索,在探索過程中學生相互討論和交流,共同協商和辯論,到底哪一種觀點正確,然后對當前問題擺出各自的看法、事實以及有關材料,并對別人的觀點做出分析和評論。設計問題時充分滲透創新思維能力的培養,刻意引導學生在運用知識探索的過程中有所創新的解決問題。因此教師在備課和上課時應根據教材和學生的實際,巧設問題情境,培養創造性思維能力。
例如在“楞次定律”的教學時,在引入課題,進入實驗探索時可以設計如下的問題情境:
(1)應通過什么途徑尋找確定感應電流方向的規律?
(從實驗中尋找規律。)
?。?)若要尋找這一規律,你會進行什么實驗?
?。ㄟM行電磁感應的實驗。)
?。?)你能否設計出幾個電磁感應的實驗?
?。ㄓ捎谝褜W過電磁感應的有關知識,學生會拿出實驗方案。)
(4)師生共同選擇實驗方案后提出,你準備在實驗中觀察和記錄什么?
(觀察、記錄和分析磁通量的變化情況和感應電流的方向關系并且給出記錄表格。)
實驗時指導學生將線圈與電流表構成一個閉合回路,而將磁鐵在線圈里進行下插和上拔的過程中,觀察實驗,并記錄結果,然后讓學生自行分析實驗結果,在此過程中要允許學生出錯。
在實驗和分析結果時學生自然就會發現,只有在下插和上拔的過程中有感應電流。而在放入線圈不動時沒有感應電流。進而討論發現只有在穿過線圈的磁通量增加或減少時電路中產生了感應電流。
要想進一步得出楞次定律的內容,還必須讓學生分析當引起感應電流的原磁場的磁通量發生變化時,感應電流的磁場方向和原磁場方向的關系。在這個分析過程中需要教師給予及時的指導。否則會使學生無從下手。當學生通過自己的分析總結出楞次定律后,及時讓學生進行另一個實驗,將導體棒和電流表構成一個閉合回路。讓導體棒在U形磁鐵兩極間先不要運動,但可以給出將要運動的方向,用總結出的楞次定律猜想實驗結果。然后再進行驗證,引導學生去猜想,用實驗去驗證,從而創造性地解決問題,培養其創新能力。
參考文獻:
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?。ㄗ髡邌挝?河北省滄州市朝陽中學)