物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

李 平

摘要：本文結(jié)合素質(zhì)教育的要求、物理學(xué)科的特點(diǎn)及物理學(xué)科改革和發(fā)展的趨勢，結(jié)合自己教學(xué)的切身體會，著重論述在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的必要性及思維定勢的影響、培養(yǎng)的具體方法和措施。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育；創(chuàng)造思維；物理教學(xué)；思維定勢

引言

世紀(jì)之交，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，知識更新速度和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化日益加快，知識經(jīng)濟(jì)一種全新的基于最新科技和人類知識精華的經(jīng)濟(jì)形態(tài)——已初見端倪。在這經(jīng)濟(jì)大轉(zhuǎn)變的時代，國家的創(chuàng)新能力，包括知識創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新能力，是決定一個國家在國際競爭和全球多極化格局中地位的重要因素。江澤民同志說：“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂。是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。一個國家如果自主創(chuàng)新能力上不去。一味靠技術(shù)引進(jìn)，就永遠(yuǎn)難以擺脫技術(shù)落后的局面?！倍磺袆?chuàng)新都依賴于具有創(chuàng)造能力的高素質(zhì)人才。而人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在于教育特別是基礎(chǔ)教育。

使人才培養(yǎng)目標(biāo)同現(xiàn)代化建設(shè)需要相適應(yīng)，造就一大批適應(yīng)新時代社會需要的高素質(zhì)人才，已受到黨和國家的高度重視。在目前的一系列教育改革中。尤其引人注目的是素質(zhì)教育的改革，而在素質(zhì)教育的改革中又以創(chuàng)新教育為核心。只有創(chuàng)新教育才能擔(dān)當(dāng)這種創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的重任。因此，我們要把教育視野置于世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為教育的核心。這也是素質(zhì)教育的主要目的，

素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)人的主體性。主體性包括自主性、主動性和創(chuàng)造性，以創(chuàng)造性為最高層次。這就是要求我們在實(shí)施素質(zhì)教育中，要把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性擺在重要地位。因此創(chuàng)造性思維就成為物理素質(zhì)的高層次目標(biāo)，也正是我在教學(xué)中所追求的目標(biāo)。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，必須尊重和發(fā)揮學(xué)生的主體作用。誘發(fā)主體的內(nèi)部動因，即足夠強(qiáng)度的創(chuàng)造動機(jī)，使學(xué)生的心理上對知識處于渴求的進(jìn)取狀態(tài)。同時創(chuàng)設(shè)各種有利條件訓(xùn)練學(xué)生標(biāo)新立異的想象力和科學(xué)的否決精神，使他們自覺地從多方面、多角度進(jìn)行思考，運(yùn)用已有的知識創(chuàng)造性地獲得新知識。實(shí)踐證明：在教學(xué)中，積極引導(dǎo)學(xué)生探索與猜想，發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造是把加強(qiáng)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力統(tǒng)一起來的有效措施。

創(chuàng)造能力是人的一種智力因素和非智力因素相結(jié)合的高級能力，受一定社會情景所制約，由志向、動機(jī)和意志所左右。又受到文化科學(xué)知識的影響，是人的高層次的思維活動。因此在物理教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維必須做到如下幾點(diǎn)：

一、營造寬松環(huán)境，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

教學(xué)活動的過程實(shí)際是教師與學(xué)生之間的一種平等的“對話”過程，教師和學(xué)生之間的對話應(yīng)是以師生之間的相互尊重、相互理解、相互信任和平等交往為基礎(chǔ)。雙方互相傾聽和言說，彼此敞開自己的精神世界，從而獲得精神的交流、意義和價值的分享。具體來說：

1、教學(xué)應(yīng)保護(hù)學(xué)生理解的自由，容許學(xué)生對物理環(huán)境、物理認(rèn)識結(jié)構(gòu)有自己的理解和把握，而不應(yīng)將自己的意識強(qiáng)加給學(xué)生，從而澆滅了那些剛剛?cè)计饋淼摹皠?chuàng)新的火花”。為此，而需破除教學(xué)上的“師道尊嚴(yán)”觀，正確對待學(xué)生在探索中片面、甚至是有些錯誤的意見和想法。避免扼殺他們的創(chuàng)新欲望。

2、在課堂教學(xué)中盡可能增加學(xué)生自己探索知識的活動量，給學(xué)生一定的自由，充分展示他們這一年齡階段所特有的好動性、表現(xiàn)欲，從而有效地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的個性并發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，為此，教師除了為學(xué)生營造一個師生之間、學(xué)生之間相互尊重、相互信任、民主和諧的教學(xué)環(huán)境外，還要克服喜歡“循規(guī)蹈矩”、歧視“思維怪異”學(xué)生的傾向。只有這樣。學(xué)生才能毫無顧忌地發(fā)表見解，發(fā)展創(chuàng)新思維。

3、要重視培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力。拋棄應(yīng)試教育那種“重死記、輕理解”，“重知識、輕能力”，“重分?jǐn)?shù)、輕效果”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，養(yǎng)成善于發(fā)問、善于思考、勇于探索、勇于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)習(xí)慣。為此。在教學(xué)中要做到：凡是學(xué)生通過努力自己能看到的，都應(yīng)該讓學(xué)生自己去探索、自己去看：凡是學(xué)生通過努力自己能做到的，都應(yīng)該讓學(xué)生自己去創(chuàng)新、自己去做；寫、算、說等活動都是如此。在學(xué)習(xí)活動中。教師主要給予學(xué)生必要的啟發(fā)、誘導(dǎo)、點(diǎn)撥。長期堅持。學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣就會形成。創(chuàng)造能力會得以發(fā)展。

二、在物理教學(xué)中，要提高學(xué)生的綜合能力，最主要的是從培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造思維入手，對學(xué)生的創(chuàng)造思維進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練

首先要突破創(chuàng)造性思維的障礙——思維定勢。思維定勢是心理活動的一種準(zhǔn)備狀態(tài)，這種準(zhǔn)備狀態(tài)容易影響人對問題以某種習(xí)慣方式進(jìn)行反應(yīng)，它直接影響到人的創(chuàng)造性思維，構(gòu)成思維定勢的因素很多，如習(xí)慣、經(jīng)驗(yàn)、舊知的固定傾向、模仿等。

思維定勢對解決問題有積極作用，也有消極影響。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生的思維擺脫不了已有的條條框框的束縛，往往表現(xiàn)出消極的思維定勢，形成“思維嵌塞”。如“力是維持物體運(yùn)動的原因”、“運(yùn)動的物體才具有慣性”等等。他們在運(yùn)用物理規(guī)律分析或解決問題時，往往借助于已有的感知經(jīng)驗(yàn)自身誘導(dǎo)的思維定勢出發(fā)或是一味模仿的思維方式，形成思維單一，缺乏靈活性。

由此可見，思維定勢在某種特定情況下，會成為學(xué)生接受知識，掌握分析問題、解決問題新方法的障礙。因此在進(jìn)行物理教學(xué)時，必須啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)中突破思維定勢的框框，引導(dǎo)他們不要滿足于習(xí)慣的思維方式，要敢于開拓新路。為此。我們對學(xué)生進(jìn)行了有關(guān)創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練探索。

(一)培養(yǎng)求異思維，訓(xùn)練思維的發(fā)散性

所謂求異思維，是指分析問題時，從某一目標(biāo)出發(fā)，進(jìn)行多側(cè)面、多層次、多視野的分析。從而取得積極的思維成果。求異思維方式主要表現(xiàn)為全面思考、縱橫思考、反問思考。

1、全面地思考問題。對要解決的問題。全方位的進(jìn)行琢磨。如對物體進(jìn)行受力分析時，重力肯定有；根據(jù)物體間的推、拉、擠、壓等相互作用，尋找彈力；根據(jù)相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，尋找摩擦力。對它周圍的接觸物體，前后左右都考慮進(jìn)去，按序分析，可以避免遺漏。也可以把要解決的問題分解成一個個小問題。便于找出問題的關(guān)鍵，靈活運(yùn)用規(guī)律，找到克服困難、解決問題的方法。如物體的平衡，要緊扣住研究對象。正確進(jìn)行受力分析，確定物體的平衡是共點(diǎn)力平衡還是有固定轉(zhuǎn)軸的平衡，找出已知條件和未知條件的關(guān)系，選擇最佳方法。

2、縱橫思考。人們對同一現(xiàn)象的解釋。習(xí)慣只順著一條思路延伸，而創(chuàng)造思維能力較強(qiáng)者，則多恩善想，不滿足于現(xiàn)成答案，善于改變一下角度來思考問題。如在判斷有無靜摩擦力及其方向時，從“假設(shè)”接觸面光滑這一理想狀態(tài)人手，分析研究對象將可能呈現(xiàn)的狀態(tài)，從而獲得問題的解決。除此之外，也可以思索一下，如果對研究“加上”、“減去”、“合并”、“分割”，結(jié)果又會怎樣?如圓金屬環(huán)受熱，中間的空隙部分面積究竟是增大，還是縮小，只要把挖去的金屬圓片加上去考慮，就迎刃而解。在受力分析時，有時用分割的方法(隔離法)，有時則用合并的方法(整體法)進(jìn)行分析。

3、逆向思考。也就是倒過來的思考。這種思維方式對創(chuàng)造發(fā)明，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，有“激發(fā)”作用。這在物理學(xué)發(fā)展史上不乏其例。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流能產(chǎn)生磁，法拉第倒過來思考，找到了磁能產(chǎn)生電：在幾何光學(xué)教學(xué)中，由于強(qiáng)調(diào)光路的可逆性，不僅解決了透鏡及光學(xué)儀器成像的作圖問題，而且使學(xué)生對折射定律、媒質(zhì)的折射率、全反射現(xiàn)象等進(jìn)一步加深了理解。

這種從一個目標(biāo)出發(fā)，尋找多種分析、解決問題途徑的發(fā)散思維，也稱求異思維，是創(chuàng)造思維的核心。如果能在教學(xué)中反復(fù)訓(xùn)練，就能使學(xué)生突破思維定勢的束縛，開辟新思路，對培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力大有益處。

(二)注意動靜轉(zhuǎn)化，訓(xùn)練思維的流動性

運(yùn)用物理規(guī)律分析問題、解決問題時，可以在一定范圍內(nèi)對研究對象加以分解、簡化和壓縮；可以突破時間和空間的限制，將其放大或縮小；也可以變動為靜或變靜為動。因此，有目的地引導(dǎo)學(xué)生注意動態(tài)或靜態(tài)的轉(zhuǎn)化，是進(jìn)行思維訓(xùn)練的重要途徑。

1、變靜為動。突破學(xué)生保守的思維方式。引導(dǎo)他們的思維從靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)移。這樣可以避免死記硬背物理規(guī)律，杜絕不求甚解的現(xiàn)象。如透鏡及面鏡的成像規(guī)律，教材是從實(shí)驗(yàn)或作圖法得出的。學(xué)生往往只記住靜態(tài)的結(jié)論。教學(xué)時應(yīng)把重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生去注意研究發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光束是如何經(jīng)透鏡的折射、面鏡的反射而成像的過程。又如碰撞問題，學(xué)生習(xí)慣靜態(tài)記憶碰撞前后的動量、動能關(guān)系式，對為什么是這種關(guān)系難以理解，甚至?xí)岩伤欠穹蠈?shí)際。如把碰撞過程的時間“放大”，學(xué)生對碰撞過程中力、動量、動能、勢能的演變情況就容易理解。

2、變動為靜。這樣可使動態(tài)思維有效的集中，取得積極的思維成果。在運(yùn)用物理規(guī)律動態(tài)地分析問題，解決問題時，關(guān)鍵要引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中到變化的“關(guān)節(jié)點(diǎn)”上。在碰撞中注意變化著的作用力最大的一點(diǎn)?；蜃钚〉囊稽c(diǎn)(零點(diǎn))：研究透鏡成像規(guī)律時，一倍焦距、二倍焦距這些關(guān)節(jié)點(diǎn)，是虛像還是實(shí)像。是放大像還是縮小像的界限。研究電場性質(zhì)時，注視著電荷在電場中受力為零的一點(diǎn)或電場中電勢為零的一點(diǎn)。抓住這些關(guān)節(jié)點(diǎn)，便能化難為易，提高學(xué)習(xí)效率。

此外，為了防止非本質(zhì)特點(diǎn)的干擾，要十分重視幫助學(xué)生建立理想化的物理模型。如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、光滑面，諧振子、無空氣阻力、剛體、完全彈性碰撞等，把它用來對學(xué)生進(jìn)行理想化的科學(xué)思維訓(xùn)練。這是十分必要的，可以幫助學(xué)生在思考問題時抓住本質(zhì)，思路清晰。

這種由靜到動和由動到靜的思維動靜轉(zhuǎn)化。訓(xùn)練了思維的變通性，可以防止思維方式的單一、凝固，訓(xùn)練學(xué)生思維的有效流動；訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用運(yùn)動、變化、聯(lián)系的觀點(diǎn)考慮問題，進(jìn)行由此及彼和由表及里的聯(lián)想。

(三)精心設(shè)計例題，培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性

經(jīng)驗(yàn)表明，計算題一題多解，一題多變，多題一解的變通可以提高開闊思維突破常規(guī)，做到多角度考慮問題多渠道解決問題，鍛煉開放式的求異創(chuàng)新能力。

設(shè)計出一道例題后對問題進(jìn)行不斷的變換，如：

標(biāo)有“220V，10W”的燈正常工作時的功率為多大?

變一：正常工作10小時，消耗的電能是多少?

變二：在100V的電壓下，燈的實(shí)際功率是多少?

變?nèi)涸?80V的電壓下，要使燈正常發(fā)光應(yīng)該怎么辦?

又如在學(xué)生學(xué)過密度的知識后，可以用這樣的例題訓(xùn)練學(xué)生，1.58kg的鐵球，體積為180cm³，判定此球是實(shí)心還是空心?要求學(xué)生用多種方法判定時，此時學(xué)生可能就會應(yīng)用到質(zhì)量、體積、密度三者之間的關(guān)系進(jìn)行一題多解。

當(dāng)前，中學(xué)教育正向著素質(zhì)教育前進(jìn)。從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)考慮，物理教學(xué)必須在進(jìn)行基本知識、基本技能教學(xué)的同時，重視思維方式和能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練，使學(xué)生突破思維定勢框框的束縛，具有一定的創(chuàng)造思維能力，真正懂得“做學(xué)問，千萬不要忘記獨(dú)創(chuàng)”的道理。

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(責(zé)任編輯：邱金章)