鄭子軍
摘 要:創造性思維能力的培養已成為當今教育改革的焦點。物理教育已成為主戰場之一,所以教育工作者,尤其是教師務必革新教育理念,改善教育策略,以創造性教育培養高中生的創造性思維能力,方可為社會培養更多新時代的優秀人才。
關鍵詞:高中物理;創造性教育;思維能力;激發熱情
創新是人的本質特征。在以人為本的全球性理念環境下,當今世界各國科技和經濟的競爭已轉化為國民創造性思維能力的競爭。
一、培養實驗操作能力,奠定創造性思維的基礎
物理是一門以實驗為基礎的理論研究和實驗探索為一體的科學。重大的物理學發現和研究成果都離不開物理實驗。在物理創造活動中,設計性實驗起著核心作用。因此,在教學中要增開設計性實驗研究。在設計性實驗中運用平衡法、比較法、轉換法、等效法、移植法、模擬法等都能有效地培養學生創造性思維能力。
例如:光電效應實驗,既是高中物理中的重點實驗,也是難點實驗,按教材上要求,實驗室常用的驗電器的靈敏度不能滿足要求,這是因為鋅板在紫外光照射后,雖有電子逸出,但帶正電鋅板產生了一個電場,會阻礙電子的繼續逸出。而鋅板的電位有一個極限值,這個極限值不能使驗電器的箔片張開可見的角度,故實驗很難成功。把該實驗改為一個設計性實驗,由學生來進行研究,重新設計實驗方案。有的用先給鋅板帶負電的方案,有的給鋅板周圍加一個帶電平行板電容器方案,有的在鋅板附近加一個帶正電的有機玻璃棒的方案等等。學生在完成這些設計性實驗的過程中,創造意識被激活了,創造性思維能力被激活了。
二、培養問題的表征能力,鑄造創造性思維的模式
創新有法,但無定法。例如物理學中用比值來定義某個物理量就是一種模式。如對某種物質,其質量與體積的比值是一個常數——物質密度;對某段導體,它兩端的電壓與通過它的電流的比值是一個常數——導體電阻。由這種比值反映的屬性是物理學中對概念定義的一種常用模式。那么在教學中培養學生對這類概念定義模式的表征能力,就可以按這一模式來發現和定義一些新屬性的概念,如電場強度、磁感應強度等等。這顯然是一種創造性思維的模式。
三、培養發散想象能力,開拓創造性思維的空間
新的創造技法和創造模式不斷伴隨著新的創造和發現而誕生。實踐證明,開展一題多解,一題多變能培養學生的創新意識,多種解法的和諧性和多種變換的奇異性都能給學生的創新情感以極大的鼓舞和鞭策。例如:在高三復習氫原子能級內容時,我設計這樣一個問題:已知氫原子基態能量E=-13.6EV,半徑R1=5.3A,求:當半徑R增大時,電子的動能EK怎么變化?電勢能怎么變化?氫原子的能量怎么變化?解答這個問題后,提出問題,根據這些條件,你還能提出并解答哪些問題,這一下活躍了,學生的思維充分地發散開來了,學生提出很多有價值的問題。如:
氫原子處在N=2能級時,其電子繞核運行的等效電流?
為使處于N=2能級的氫原子電離,照射光的頻率至少應多大?
氫原子從N=3,自發躍遷,能放出幾種頻率的光子?
氫原子處于基態時,電子的動能多大?電勢能多大?
氫原子從N=4能級自發躍遷時,輻射出光子的最大波長為多少?
等等。
這樣,在教師的啟發、引導下,由學生自己發現,自行變換,自行設疑,自行想法解決,無疑是創新思維的實踐與自身創新價值的體現。這樣有助于逐步培養學生形成較完整的創新思維空間和創新思維體系。
四、培養理論聯系實際能力,形成創造性思維的個性
理論聯系實際,也是一種創新過程。要把物理規律應用實際,就要求進行聯系實際,觀念重組,規律詳化,試驗改進等一系列的類比、創新活動。另外,物理的課外活動和小實驗等,也是培養學生理論聯系實際,形成創造性思維個性的有效行為。
例如:學生在學習了變壓器知識后,提問:現在彩電的工作電壓為90-240V,有些地區深夜的電壓常超過250V,那么怎樣才能利用變壓器來保護電視機呢?學生提出了各種各樣的解決方案。其中有一位學生提出了一個很好的方案:用額定功率50W的普通變壓器連成自耦變壓進行降壓,如圖示,把副線圖輸出36V的一端與220V的一端串聯起來,這樣電視機上電壓U=U電源×——V,即使電源電壓上升到256V,電視機上的電壓也只有220V。若電源電壓狂跌到140V,電視上電壓仍有120V。因自耦式變壓器的額定功率是同樣感應式變壓器的5-7倍。選額定功率50W就足夠了。這種效果令人激動,不但成本低,且具有一定調壓功能,這是一項巧妙的創新連體,就連專業人員也拍案稱絕??梢娕囵B學生理論聯系實際的能力,形成獨特的創造性思維個性是多么的重要。
五、培養鑒賞評改能力,激發創造性思維的熱情
在物理問題的討論中,教師應注意培養學生對研究中使用的方法進行評價,對好的解法進行鑒賞,由此培養學生的學習成功感,從而激發出創造性思維的熱情。
例如:在高三總復習時,選了這樣一個問題:木塊和鐵塊的質量分別為m和M,用細線連接起來放在水中,由靜止釋放后,一起以加速度a下沉,經t1時間線斷了,再經時間t2,木塊速度減到零,求此時刻鐵塊的速度為多少?
此題可根據木塊和鐵塊的運動特點,建立有關速度變化與加速度、時間的關系,利用牛二定律求解,這種解法過程詳實,但冗長易錯。若我們換過一個思路,用動量定理求解,以木塊和鐵塊組成的系統為研究對象,細線的作用力就變成系統的內力,而系統所受合外力不變,由此可得:(M+m)a(t1+t2)=MV,就可求得鐵塊的速度V。比較這兩種解法,一種冗長繁雜,一種簡練清晰,讓學生鑒賞評價這兩種解法,完全可以激發他們創造性思維熱情。
總之,培養學生創新意識和創造性思維能力,應著眼于學生創造性心理功能的不斷開拓和豐富創造性活動的方式。重在激發學生的創造動機,培養學生的創造態度和形成創造性人格,要完成這樣的歷史使命,教師務必首先革新教育理念,對常規的教學方法不斷地進行創新,只有教師創新了,才能培養學生不斷進行創造。
參考文獻:
[1] 陳翠英;;培養創造性思維,提高物理教學質量[J];中學教學參考;2011年20期.
[2] 李松嶺;物理教育中培養學生創造性思維能力的教育理念和策略[J];物理教師;2004年07期.
[3] 麥昌航;;淺談初中物理思維的培養[J];中國科教創新導刊;2011年24期.
[4] 李洪伯;在物理課堂教學中培養創造性思維能力的研究[D];河北師范大學;2008年.
[5] 支啟軍;高一物理教學中創造性思維培養的研究[D];貴州師范大學;2004年.endprint