培育高中生創(chuàng)新思維的方法探究

陳知鏡

摘 ? 要：國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)是創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)，因此素質(zhì)教育的主旋律是培育學(xué)生的創(chuàng)新思維。本文從尋找疑問(wèn)催生創(chuàng)新萌芽、經(jīng)歷質(zhì)疑撞擊創(chuàng)新火花、解決疑問(wèn)激活創(chuàng)新靈感、參與實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)新成果等四個(gè)層次探究高中學(xué)生創(chuàng)新思維的培育。

關(guān)鍵詞：尋疑;質(zhì)疑;釋疑;應(yīng)用

引言

21世紀(jì)國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)，主要體現(xiàn)在國(guó)民創(chuàng)造力上，其實(shí)質(zhì)是創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。時(shí)代在呼喚創(chuàng)新人才，因而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維是教育的主旋律，也是實(shí)施素質(zhì)教育的核心。這必然要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹(shù)立創(chuàng)新教育理念，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，積極、主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)。科學(xué)設(shè)計(jì)并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，以新穎的創(chuàng)造性思維熏陶、誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維在潛移默化中形成，在實(shí)踐中得到鍛煉、發(fā)展。本文就高中物理教學(xué)中如何培育學(xué)生的創(chuàng)新思維，談?wù)剛€(gè)人的一點(diǎn)粗淺看法。

1 ? 尋找疑問(wèn)催生創(chuàng)新萌芽

創(chuàng)新始于驚奇和疑問(wèn)，“尋疑”則是觸發(fā)學(xué)生思維的開(kāi)端 [1 ]。教師應(yīng)挖掘教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生認(rèn)識(shí)能力和生活經(jīng)驗(yàn)，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，給學(xué)生設(shè)懸疑、立障礙，撥動(dòng)學(xué)生好奇心。引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)、感悟、思考、分析情景，以敏銳的洞察力透過(guò)表象迷霧，捕捉疑點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)不足和缺陷，引發(fā)認(rèn)識(shí)沖突，喚起學(xué)生思維，激發(fā)問(wèn)題意識(shí)，進(jìn)而產(chǎn)生疑問(wèn)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生尋求化解沖突。這樣就培養(yǎng)了學(xué)生的尋疑意識(shí)，在探究中不斷發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)，產(chǎn)生疑問(wèn)，為培育學(xué)生的創(chuàng)新思維創(chuàng)設(shè)最佳入口，為學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展提供原動(dòng)力，促進(jìn)創(chuàng)新思維的萌芽，迎來(lái)創(chuàng)新使者，拉開(kāi)求知序幕。如學(xué)習(xí)《加速度》時(shí)，視頻播放劉翔奧運(yùn)會(huì)上奪冠過(guò)程，讓學(xué)生領(lǐng)略全過(guò)程運(yùn)動(dòng)狀況，再同屏播放起跑加速、途中跑及沖刺三個(gè)過(guò)程慢鏡頭，進(jìn)行橫向動(dòng)態(tài)對(duì)比，抓扣學(xué)生好奇心，促使其全身心投入尋疑。發(fā)現(xiàn)三過(guò)程速度不一樣快，大小也在變化，而加速階段速度一直增大，且增大的幅度越來(lái)越小。學(xué)生不禁產(chǎn)生疑問(wèn)：怎么增大的越來(lái)越小？引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)矛盾。而后教師列出加速階段各個(gè)時(shí)刻及對(duì)應(yīng)速度值，學(xué)生計(jì)算出時(shí)間t及相應(yīng)速度變化Δv，發(fā)現(xiàn)相同時(shí)間內(nèi)速度變化越來(lái)越小，這又是怎么回事？促進(jìn)學(xué)生思考分析。再引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出v-t圖像，發(fā)現(xiàn)圖像的傾斜程度越來(lái)越小，這與前面有什么聯(lián)系呢？這樣隨著疑點(diǎn)的不斷發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)學(xué)生追根究源動(dòng)機(jī)，促進(jìn)創(chuàng)新思維萌芽。然后拓展：劉翔起跑反應(yīng)和加速段，技術(shù)并不出眾，為什么能贏得冠軍？理論與實(shí)際結(jié)合，開(kāi)拓創(chuàng)新思維。

2 ? 經(jīng)歷質(zhì)疑 ?撞擊創(chuàng)新火花

發(fā)明創(chuàng)造千千萬(wàn)，起點(diǎn)在一問(wèn)，“質(zhì)疑”是開(kāi)啟創(chuàng)新之門的鑰匙 [2 ]。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考、分析疑點(diǎn)，挖掘?qū)嵸|(zhì)內(nèi)涵，大膽質(zhì)疑，經(jīng)演繹、推理、內(nèi)化，提出“為什么”、“怎么樣”等疑問(wèn)，教師給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)性提示，促進(jìn)學(xué)生把問(wèn)題提在點(diǎn)子上，以利于展開(kāi)探究學(xué)習(xí)、把握探究方向，在探索中不斷發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，形成學(xué)中問(wèn)、問(wèn)中學(xué)的良性循環(huán)，經(jīng)篩選構(gòu)成以疑點(diǎn)為中心的問(wèn)題鏈，將探究步步引向深入，不斷觸發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感。教師要善于捕捉學(xué)生思維“閃光點(diǎn)”，恰當(dāng)?shù)丶右苑治觥⒁龑?dǎo)和拓展，促使學(xué)生喜歡提問(wèn)，提高質(zhì)疑能力，提出高質(zhì)量問(wèn)題，促進(jìn)創(chuàng)新思維發(fā)展。如學(xué)習(xí)《牛頓第三定律》時(shí)，教師播放甲、乙兩隊(duì)拔河比賽視頻，抽簽定場(chǎng)地共進(jìn)行三次，乙隊(duì)贏兩次而獲勝。學(xué)生產(chǎn)生了疑問(wèn)：乙隊(duì)的拉力更大？憑經(jīng)驗(yàn)感覺(jué)是，也不對(duì)呀，甲隊(duì)也贏了一次，哪個(gè)隊(duì)拉力更大？有沒(méi)有可能一樣大？引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)沖突，經(jīng)受力分析，得到兩隊(duì)拉力一樣大。“既然拉力相等應(yīng)分不出勝負(fù)，為什么總有一方獲勝？勝負(fù)又是由什么力決定呢？”一位同學(xué)的問(wèn)題，把大家都問(wèn)住了，引起了大家深思，激發(fā)了探究欲。有位細(xì)心的同學(xué)首先發(fā)現(xiàn)了“新大陸”，三次都是左邊場(chǎng)地上的隊(duì)勝了，這一發(fā)現(xiàn)來(lái)得及時(shí)、到位，直指問(wèn)題解決的突破口，隱藏的靜摩擦力開(kāi)始浮現(xiàn)出來(lái)，喚醒了學(xué)生刨根究底的念想，并回看比賽過(guò)程及兩邊場(chǎng)地粗糙狀況。而后拓展：讓高大壯實(shí)男生與文靜瘦弱女生進(jìn)行比賽，怎樣才能讓女生贏？再次激起學(xué)生心中疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

3 ? 解決疑問(wèn)激活創(chuàng)新靈感

創(chuàng)新思維形成于問(wèn)題解決過(guò)程中，解決問(wèn)題是培育創(chuàng)新思維的土壤 [3 ]。學(xué)生經(jīng)過(guò)質(zhì)疑提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生篩選出需解決的疑問(wèn)，分析其來(lái)源，大膽猜測(cè)其去脈，參與構(gòu)思、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，圍繞問(wèn)題展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)真觀察現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)，并對(duì)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、探討，快速切中要點(diǎn)，找準(zhǔn)突破口，在問(wèn)題解決過(guò)程中，集思廣益，相互啟發(fā)、補(bǔ)充，拓展思路，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感，引發(fā)更多新問(wèn)題，使得探究得以持續(xù)和深入，經(jīng)歷切磋、辯論，參透知識(shí)真諦與本質(zhì)屬性，提升學(xué)生認(rèn)識(shí)水平。在思考、辯論中激活學(xué)生創(chuàng)新智慧，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和發(fā)展。如學(xué)習(xí)《楞次定律》時(shí)，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，螺線管改放在電子秤上，學(xué)生敏銳發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流大小與磁體插入、拔出快慢有關(guān)，且N極插入、拔出螺線管時(shí)，電子秤示數(shù)出現(xiàn)了明顯增大、減小現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑：示數(shù)為什么會(huì)發(fā)生變化？激發(fā)了學(xué)生求知欲。對(duì)螺線管受力分析，發(fā)現(xiàn)多了一個(gè)力，激發(fā)了學(xué)生問(wèn)題意識(shí)。這是什么力？哪來(lái)的？怎么產(chǎn)生的？深入思考、探討示數(shù)變化成因，得出螺線管受到磁力作用。這個(gè)力大小與什么有關(guān)？方向又由什么決定？與磁體插入快慢有關(guān)嗎？與磁場(chǎng)方向、大小有關(guān)嗎？如果換成S極，情況又如何？等，在一連串問(wèn)題指引下，對(duì)比、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，探討得出原磁通量變化與感應(yīng)磁場(chǎng)間阻礙規(guī)律，理清“阻礙”含義。這樣學(xué)生始終處于“憤悱”狀態(tài)，在問(wèn)題解決過(guò)程中，不斷引發(fā)新問(wèn)題，觸發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感，激活創(chuàng)新思維。然后延伸到“楞次管”，深入分析原理，追尋本質(zhì)屬性，進(jìn)一步把學(xué)生思維推向縱深，拓展創(chuàng)新思維。

4 ? 參與實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)新成果

物理是源于自然和實(shí)踐的科學(xué)，實(shí)踐是培育創(chuàng)新思維的搖籃 [4 ]。鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展小制作、小發(fā)明等實(shí)踐活動(dòng)，組織學(xué)生參加創(chuàng)新競(jìng)賽。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察生活，尋找不如意事物及其缺陷，探討改進(jìn)思路，探尋相似現(xiàn)象的生活實(shí)例，分析其原理，思考改進(jìn)方法及策略，引導(dǎo)、點(diǎn)拔學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、辨論，經(jīng)過(guò)認(rèn)證把設(shè)想、創(chuàng)造變成現(xiàn)實(shí)。這樣就給學(xué)生搭建一個(gè)實(shí)踐、創(chuàng)新平臺(tái)，通過(guò)創(chuàng)新制作引發(fā)問(wèn)題，倒逼出創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生奇思妙想，促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)，提高創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新又反過(guò)來(lái)服務(wù)于實(shí)踐，相輔相成，相互促進(jìn)，有力提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。如2014年組織學(xué)生參加創(chuàng)新大賽，選題為《利用自來(lái)水管道發(fā)電》。創(chuàng)新點(diǎn)為：相同落差和水流量，如何增大發(fā)電量？這可把學(xué)生難住了，通過(guò)咨詢老師理清發(fā)電原理，提出突破點(diǎn)：讓盡可能多的水能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)動(dòng)能;加快發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速以加大發(fā)電量。學(xué)生帶回問(wèn)題探索，兩星期后集中討論、交流。有同學(xué)提出：“水輪機(jī)得到的動(dòng)能為前后水流的動(dòng)能差，如能增大水輪機(jī)前的流水速度，減小水輪機(jī)后流水速度，就可增大水輪機(jī)動(dòng)能。”又有同學(xué)說(shuō)：“我們常見(jiàn)到：寬廣河面水流平靜、速度慢，狹窄河面水流快、湍急。”經(jīng)一番探討，最后教師總結(jié)：“這是我們學(xué)過(guò)的知識(shí)：流速與過(guò)流截面積成反比。”“可以設(shè)計(jì)為：水輪機(jī)前管道內(nèi)徑小，后面管道內(nèi)徑大。”解決了一個(gè)難點(diǎn)。又有一位同學(xué)提出：“可以多級(jí)安裝水輪機(jī)，如同建梯級(jí)電站一樣。”這也是增大水能轉(zhuǎn)化的方法。又有同學(xué)提出：水輪機(jī)到發(fā)電機(jī)間可用半徑不同的齒輪傳動(dòng)，增大發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，就如同自行車通過(guò)鏈條和半徑不同輪軸傳動(dòng)，以改變速度。這是根據(jù)“齒輪傳動(dòng)，線速度相等;同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等”原理。這樣通過(guò)大家的共同努力，設(shè)計(jì)出了模型，把創(chuàng)新思路和方法轉(zhuǎn)化成具體實(shí)踐，在探究中觸發(fā)創(chuàng)新靈感，交流、探討中撞擊創(chuàng)新思維，思辯中激活創(chuàng)新智慧。學(xué)生享受到創(chuàng)新成功的喜悅，進(jìn)一步激發(fā)創(chuàng)新的原動(dòng)力。

5 ? 結(jié)束語(yǔ)

教師打破教學(xué)常規(guī)，把自由探索、創(chuàng)新的時(shí)空留給學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生積極、主動(dòng)探究，培育學(xué)生善于尋疑，敢于質(zhì)疑，勇于發(fā)表自己見(jiàn)解，激活生生、師生間能動(dòng)交流、探討。學(xué)生經(jīng)歷探討、探究學(xué)習(xí)獲得真知，創(chuàng)新思維得到培育、鍛煉，形成“學(xué)習(xí)——?jiǎng)?chuàng)新——主動(dòng)學(xué)習(xí)”的良性循環(huán)，才更有可能將來(lái)成長(zhǎng)為適應(yīng)未來(lái)變革的創(chuàng)新、創(chuàng)造人才。

參考文獻(xiàn)：

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