在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

周伯林

我們的傳統(tǒng)教育是以課堂傳授知識為主，創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)相對薄弱，而基礎(chǔ)教育的現(xiàn)代化目標(biāo)，就是迫切需要培養(yǎng)千千萬萬具有扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)并具有創(chuàng)造能力的新一代建設(shè)者。

中學(xué)物理以其學(xué)科的特點(diǎn)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。改進(jìn)初中物理教學(xué)，改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念，樹立新的人才觀、教育觀、質(zhì)量觀，建立為“創(chuàng)造性而教”的信念。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，是素質(zhì)教育和新課程的重要任務(wù)。

一、在物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

在物理教學(xué)中，概念教學(xué)是基礎(chǔ)，許多概念很抽象，學(xué)生較難理解和牢固掌握，更談不上進(jìn)入創(chuàng)造性思維的境界。

中學(xué)教師大多數(shù)封閉在物理教學(xué)的圈子里，在教學(xué)中追求以學(xué)科為中心，概念教學(xué)要完整、界定要嚴(yán)格等，這些問題不同程度都和圈內(nèi)的封閉性有關(guān)，要激發(fā)概念教學(xué)的活力，首先教師要拓寬思路，不斷學(xué)習(xí)新的科技知識，教學(xué)上要打破常規(guī)，探索新的思維方式。

教師要把抽象的概念活化，設(shè)置一些誘導(dǎo)性的具有創(chuàng)造性思維的問題，引導(dǎo)學(xué)生能較形象地領(lǐng)悟物理概念的內(nèi)涵，從而開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性能力。

例如講到大氣壓強(qiáng)概念時(shí)，課本上敘述是“跟地面上所有物體一樣，大氣也受到重力的作用，因此，對于大氣中的物體都產(chǎn)生壓強(qiáng)，大氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng)?！边@一抽象的敘述，學(xué)生很難理解。

我設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，把一根兩頭開口的細(xì)玻璃管灌滿水，下端用手指頂住，問學(xué)生水為什么不流出來，學(xué)生大笑，回答是顯而易見的，我把玻璃管調(diào)過頭來，手指封閉在上端，再問這時(shí)水為什么不流出來？

當(dāng)學(xué)生循此思考并爭論不休時(shí)，我又用易拉罐做了實(shí)驗(yàn)：把空的易拉罐放入少量酒精，加熱后迅速倒扣在放有少量水的淺水槽內(nèi)，只聽到一響巨響，易拉罐被壓癟了。

這時(shí)學(xué)生情緒激動(dòng)，并“創(chuàng)造性”地發(fā)現(xiàn)是由于大氣壓在“作怪”時(shí)，成功的喜悅溢于言表。這樣大氣壓強(qiáng)的概念自然而又深刻地在學(xué)生頭腦中形成，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

又如，在學(xué)習(xí)牛頓第一定律后講述慣性概念時(shí)，我準(zhǔn)備了三個(gè)外形大小相同的雞蛋，生的、熟的和把蛋清和蛋黃抽抽空的各一個(gè)。在引入慣性概念前，先請學(xué)生到講臺上旋轉(zhuǎn)三個(gè)雞蛋，同學(xué)們觀察到一個(gè)不能旋轉(zhuǎn)，立刻就倒下了，另外二個(gè)能旋轉(zhuǎn)，但輕的一個(gè)用手指輕輕一碰就倒下了，重的一個(gè)能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

我讓學(xué)生分析這是什么原因。大多數(shù)學(xué)生能根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)一步推理分析：不能旋轉(zhuǎn)的是生雞蛋，蛋殼旋轉(zhuǎn)時(shí)蛋清要保持原來靜止?fàn)顟B(tài)，雞蛋（整體）不能一起旋轉(zhuǎn)，所以立刻倒下了；熟雞蛋由于質(zhì)量大，所以慣性大，較難停止旋轉(zhuǎn)；蛋殼由于質(zhì)量小，慣性小，轉(zhuǎn)易停下來。

通過有趣的旋轉(zhuǎn)三個(gè)雞蛋的實(shí)驗(yàn)，能引發(fā)學(xué)生思維激情，使學(xué)生從參與實(shí)驗(yàn)，到體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，并把牛頓第一定律知識內(nèi)化、外延到慣性知識，并解決一些實(shí)際問題。這樣的教學(xué)過程對發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力起到了積極

的作用。

二、利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

任何一條物理規(guī)律的建立，都是經(jīng)過物理學(xué)家漫長而艱辛的實(shí)驗(yàn)探索而獲得成功的。在實(shí)驗(yàn)中一定有科學(xué)家的創(chuàng)造性的思索和創(chuàng)新的研究方法，我們應(yīng)該很好地利用和開發(fā)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵價(jià)值，力求使物理實(shí)驗(yàn)成為發(fā)展學(xué)生智力，逐步提高學(xué)生創(chuàng)造性能力的好教材。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出探索方法的培養(yǎng)。 物理教學(xué)常用的有實(shí)驗(yàn)歸納法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。在教學(xué)中，應(yīng)有意識地安排這兩種方法加強(qiáng)訓(xùn)練。例如，在總電阻教學(xué)中，就可進(jìn)行這兩種方法的訓(xùn)練。

１．應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法探索電阻串聯(lián)。首先，教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測定各個(gè)電阻的阻值，然后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并從實(shí)驗(yàn)中歸納出Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２的結(jié)論。

接著，教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流電壓的特點(diǎn)和歐姆定律，從理論上加以推導(dǎo)，也得出同樣的結(jié)果。這樣，在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)到自己設(shè)計(jì)電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法，即實(shí)驗(yàn)歸納法。

２．應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法探索電阻并聯(lián)。在并聯(lián)電路的探索中，先由教師從理論上推導(dǎo)出１／Ｒ并＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２的關(guān)系，接著由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路操作實(shí)驗(yàn)，然后驗(yàn)證這一關(guān)系。最后，由教師進(jìn)行總結(jié)，聯(lián)系電阻與導(dǎo)體截面積的關(guān)系對并聯(lián)作出解釋。這樣，在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻知識的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。

三、創(chuàng)設(shè)物理情境培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

實(shí)踐證明，學(xué)生創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生與發(fā)展，動(dòng)機(jī)的形成，知識的獲得，智能的提高，都離不開一定的物理情境。所以，精心創(chuàng)設(shè)物理情境，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的重要途徑。

首先，可以創(chuàng)設(shè)問題情境。上課伊始恰當(dāng)質(zhì)疑，創(chuàng)設(shè)懸念，會使學(xué)生產(chǎn)生迫切探究的認(rèn)知心理，激發(fā)求知欲望。例如“輪軸”一節(jié)新課導(dǎo)入的教學(xué)，教者首先在黑板上畫了一口井的拋面圖，井里畫有一系著繩子的水桶，井上畫有一短杠桿，然后提問：“利用這個(gè)短杠桿能否將井中的水桶提上來，為什么？

猜想如何改進(jìn)才能發(fā)揮杠桿應(yīng)有的作用？”這樣圖文并茂的物理情境，定會使學(xué)生探索的欲望油然而生，促使他們集中精力，開動(dòng)腦筋，嘗試探尋各種可能的解決方法與途徑，創(chuàng)造的靈感和頓悟很可能由此產(chǎn)生。

通過想象直覺思維、聯(lián)想邏輯推理，通過猜想、議論，互相啟示，這樣，思維將向連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿逼進(jìn)，進(jìn)而“創(chuàng)造出新的機(jī)械”──輪軸。好的高質(zhì)量的設(shè)疑，不僅在導(dǎo)入新課開始具有如此的突出作用，而在課中、課后均有異曲同工的效果。

其次，可以創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境。在物理教學(xué)中不論是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，一般都不局限一種方法。如測圓柱體的周長和直徑的實(shí)驗(yàn)、測物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)、測導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)等，除書中的實(shí)驗(yàn)方法外，都還有七、八種其它方法。

在教學(xué)中教者如能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)、提供探索其它方法的機(jī)會和條件，有意引導(dǎo)學(xué)生探索，尋求不同方法，則學(xué)生就能充分發(fā)勝主觀能動(dòng)性，發(fā)現(xiàn)探索出新的途徑及方法。在探索、發(fā)現(xiàn)的過程中，定能使學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性及獨(dú)創(chuàng)性得到培養(yǎng)和提高，定能使學(xué)生思路開闊，創(chuàng)新意識增強(qiáng)。

另外，讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的好途徑。讓學(xué)生根據(jù)問題要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，不但可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用與聰明才智，嘗試科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的方法，增強(qiáng)科學(xué)研究的創(chuàng)造意識。

而且，學(xué)生學(xué)過的知識可以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中得到綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際和提高創(chuàng)造性思維的目的。例如，學(xué)習(xí)密度的測量后；讓學(xué)生設(shè)計(jì)測某種糧食作物密度的實(shí)驗(yàn)（如高粱、谷子、水稻、小麥、玉米、大豆等），寫出選擇的儀器、實(shí)驗(yàn)步驟及怎樣減小實(shí)驗(yàn)誤差。學(xué)習(xí)繼電器后，讓學(xué)生設(shè)計(jì)恒溫控制器、報(bào)警器等，教學(xué)效果很好。

再次可以創(chuàng)設(shè)議論情境。教學(xué)中適當(dāng)組織學(xué)生討論。學(xué)生通過討論，彼此交流。啟發(fā)，會使研究的問題更深入，重點(diǎn)更突出，容易突破難點(diǎn)、疑點(diǎn)，使易混點(diǎn)得到澄清，易疏忽點(diǎn)得到強(qiáng)化，使獲得的知識更扎實(shí)。

通過議論亦可充分暴露學(xué)生對知識理解認(rèn)識上的偏差，教者在傳授上的不足，能有效的獲得反饋信息，從而，進(jìn)行有針對性的補(bǔ)救。創(chuàng)設(shè)議論情境，學(xué)生能各抒己見，集思廣益，擴(kuò)大信息交往；可彼此啟發(fā)，拓寬思路，引發(fā)靈感，有時(shí)往往在議論中會得到意想不到的新發(fā)現(xiàn)。通過議論激鍛煉學(xué)生思維的邏輯性與敏捷性，也能鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力及應(yīng)變能力。

四、加強(qiáng)習(xí)題的變式訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力

解題教學(xué)及習(xí)題訓(xùn)練是物理教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。通過解題的訓(xùn)練，尤其是一題多變、一題多解、一題多練及多題歸一等變式訓(xùn)練，更有助于加深對知識的鞏固與深化，提高解題技巧及分析問題、解決問題的能力，增強(qiáng)思維的靈活性、變通性和創(chuàng)新性。

一題多解，培養(yǎng)學(xué)生求異創(chuàng)新的發(fā)散性思維。通過一題多解的訓(xùn)練，學(xué)生可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法，開拓解題思路。

一題多變，培養(yǎng)學(xué)生思維的應(yīng)變性。把習(xí)題通過條件變換、因果變換等，使之變?yōu)楦嗟挠袃r(jià)值、有新意的新問題，使更多的知識得到應(yīng)用，從而獲得“一題多練”、“一題多得”的效果。使學(xué)生的思維能力隨問題的不斷變換、不斷解決而得到不斷提高，有效地促進(jìn)學(xué)生思維的敏捷性和應(yīng)變性，使創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)和發(fā)展。

多題歸一，培養(yǎng)思維的收斂性。任何一個(gè)創(chuàng)造過程，都是發(fā)散性思維與收斂性思維的優(yōu)秀結(jié)合。因此，收斂思維是創(chuàng)造性思維的重要組成部分之一。誠然，加強(qiáng)對學(xué)生收斂性思維能力的培養(yǎng)也是非常必要的，而多題歸一的訓(xùn)練，則是培養(yǎng)收斂性思維能力的重要途徑之一。

每個(gè)學(xué)生心靈深處都存在使自己成為發(fā)現(xiàn)者的愿望，如果在教學(xué)過程中重視把學(xué)生的這種愿望和創(chuàng)造性教學(xué)思想結(jié)合起來，注意提供給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、創(chuàng)造性解決問題的條件，這樣會提高學(xué)生對物理學(xué)科的親近感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性，激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

（江蘇省通州市先鋒初中）