劉世錦
(甘肅省臨夏回民中學 731100)
創造性思維是一項高度優化和綜合了形象思維、抽象思維、直接思維、邏輯思維、發散思維和集中思維的多種思維形式.從古到今,一切科學和技術的進步和發展,離不開人們的創造性思維,而高中物理學是一切科學技術的基礎.基于此,高中物理教師就應在物理教學中將培養學生的創造性思維和提升學生的創造能力作為重要的教學目標來落實.下文筆者結合自身的教學實踐,主要淺談高中物理教學中學生創造性思維的培養策略.
眾所周知,探索是科學進步和創造發明的源泉,而一個人的探索能力又與創造性思維密切相關.在高中物理課堂教學中,培養高中學生的探索精神首先應培養學生的科學自信心,學生有了科學自信,就會敢于探索、甚至敢于質疑,從而會激發出他們的創新思維和創新潛能.在高中物理教學中將一些科學發展史穿插在物理教學中,就可以培養學生的科學自信,從而就可以培養學生的創新思維和創新能力.
例如學生在學習《萬用引力定律》這一節課的內容時,教師可以在課堂中穿插有關“地心說”、“日心說”、“宇宙大爆炸說”的科學發展史和相關天文學家或物理學家如哥白尼、第谷、開普勒以及牛頓等人的科學貢獻,學生知道了這些有關萬有引力定律的物理學史后,就會明白科學的進步離不開科學家們嚴謹的科學態度和孜孜以求的科學精神,也離不開科學家們不迷信權威的質疑精神和探索精神,通過這種教學方式無形之中學生的心中就會有了科學自信.
在新課標當中,已經明確地指出了學生需要在教學活動中進行主動參與、積極探究和勇于實驗,并需要在這一系列的過程中,對學生的創造性思維能力進行培養和發展.在傳統的物理實驗教學當中,大多數高中物理教師都會將實驗方法和思路直接告訴學生,甚至有些教師還會將實驗器材替學生擺放好,然后再引導和要求學生根據教師的講授或示范,進行簡單的實驗操作,這種實驗教學模式其實是一種對實驗原理、實驗操作的模仿或重復,不利于學生創新思維的培養和獨立思考能力的提升.基于此,物理教師就應該將傳統的這種實驗教學模式進行改變,多鼓勵學生參與物理實驗、多給學生提供獨立設計實驗的機會,使得學生能夠自己選擇實驗器材、確定實驗方法、設計實驗過程、完成實驗操作、進行實驗誤差分析,這樣才能擴展學生的思維空間,以此來實現對學生創新思維和實踐能力的培養.
例如,筆者在進行“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗教學時,筆者根據學生的學習情況和實驗操作水平,設置了下面一些實驗問題,并提供給他們相應的實驗器材,要求學生分組完成實驗.
問題一:已知小燈泡的額定電壓和額定功率分別是4V、2W,實驗室可提供的電壓表的最大量程只有3V,請同學們解決電壓表量程不夠的問題?并完成實驗操作.
問題二:已知小燈泡的額定電壓和額定功率分別是2V、2W,實驗室可提供的電流表的最大量程只有0.6A,請同學們解決電流表量程不夠的問題?并完成實驗操作.
問題三:為什么描繪小燈泡的伏安特性曲線時,要選取阻值較小的滑動變阻器?如果將阻值較大的滑動變阻器接入電路中,會出現什么問題?(要求同學們分別將阻值較小的滑動變阻器和阻值較大的滑動變阻器接入電路中觀察實驗現象,并分析出原因)
學生通過對上面三個問題的思考和具體實驗操作,學生不僅能夠掌握描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗原理和分壓式控制電路中對滑動變阻器的要求,而且會對電表的改裝的知識進行了深刻理解和實踐應用.
學生創新思維能力的高低一定程度上取決于學生分析問題、解決問題能力的高低.在高中物理教學中習題教學是重要的物理教學形式,通過習題教學不但有助于學生鞏固所學物理,而且有助于提升學生分析和解決物理問題的能力,進而提升學生的創新能力,因此,發揮物理習題的重要作用,對于學生分析和解決物理問題的能力十分必要.
首先,教師需要選擇具有典型性的物理習題,要求學生多角度思考和解決典型性的物理習題,使得學生能夠使用多種方法和多種思路解決這些典型性的物理習題.例如有關三力平衡的問題對于學生理解矢量知識、提升他們的物理思維十分重要,因此,高一學生學習完《必修一》課本中《力的平衡》后,教師就可以選擇幾道三力平衡的典型試題,如斜面上的三力平衡問題、豎直面內的掛件問題以及三力動態平衡問題等,然后引導學生使用不同的方法解決這些問題,學生在用不同的方法解決的過程中,就會深刻理解矢量的含義和掌握解決力學平衡問題的方法,而且就會發現正交分解法、平行四邊形法、矢量三角形法、拉密定理法等不同方法的優劣,當學生理解和掌握了三力平衡的問題和方法后,自然也就掌握了三力以上的平衡問題.
其次,教師除了自己對部分習題改編外,還應鼓勵和引導學生改編趣味性較濃、能貼近學生實際生活的物理習題,學生在自編物理習題的過程中,學生就能夠發現許多物理問題,進而會更加深入地理解物理知識和物理規律,例如學生學習完《水平面的機車啟動》問題后,我讓學生將一道水平面的機車啟動問題改編成斜面上的機車啟動問題,許多學生通過改編就會明白了斜面上機車啟動與水平面上的機車啟動所遵循的物理規律一樣,不同之處就是水平面上的阻力只有一個,而斜面上的阻力是機車所受的摩擦阻力和機車的重力沿斜面向下的分力之和.
總之,在高中物理教學中,教師要按照《普通高中物理課程標準》的要求,在物理教學中通過穿插物理學史、改進物理實驗教學方式、發揮物理習題的重要作用來提高和培養學生的物理學習興趣和創新思維.