高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

黃　劍

摘 要:在人類已進(jìn)入知識(shí)信息時(shí)代的今天,社會(huì)對(duì)人才的培養(yǎng)提出了新的要求:高中教育必須以傳授知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)能力開(kāi)發(fā)創(chuàng)造力為主;本文就物理概念的教學(xué)、物理規(guī)律的教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、物理習(xí)題課教學(xué)及現(xiàn)代化教學(xué)媒體的應(yīng)用等五個(gè)方面探討了如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維.

關(guān)鍵詞:物理教學(xué) 創(chuàng)造性思維 創(chuàng)新

中學(xué)物理教學(xué)大綱指出:“物理教學(xué)不僅要教給學(xué)生物理知識(shí),而且要培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的思維過(guò)程,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力更為重要”.高中教育階段開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛能的具體任務(wù)是:培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維,使學(xué)生具備創(chuàng)造性活動(dòng)所需要的相關(guān)素質(zhì)與能力.因此,在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性,是物理教學(xué)工作中必須認(rèn)真研究和探討的問(wèn)題.

筆者在多年的高中物理教學(xué)中,積累了一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為作為一名物理教師,在物理的課堂教學(xué)中,要按教學(xué)規(guī)律、物理學(xué)科的特點(diǎn)辦事,要以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),物理研究方法為主線,把傳統(tǒng)的注入式教學(xué)方法改為啟發(fā)式,把單一的講解法改為以探究為核心的多種啟發(fā)方法的優(yōu)化組合.激發(fā)學(xué)生渴望參與探索物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的欲望,自始至終都能寓創(chuàng)新能力培養(yǎng)于物理教學(xué)中.

下面是筆者在課堂教學(xué)中的一些做法和設(shè)想.

一、在物理概念教學(xué)中注意培養(yǎng)創(chuàng)新思維

物理概念是物理學(xué)的重要組成部分,要學(xué)好物理知識(shí),首先要對(duì)物理概念有清楚的理解,何謂清楚?一位教授曾經(jīng)這樣回答一個(gè)學(xué)生的提問(wèn):“我認(rèn)為所謂概念清楚,是指你對(duì)概念的理解達(dá)到了這樣一種程度,當(dāng)你閉上眼睛時(shí),腦海中就會(huì)像電影一樣,出現(xiàn)一幅完整的活動(dòng)的圖景.”筆者非常贊成這種說(shuō)法.

物理概念具有高度的抽象性和概括性,要清楚地理解物理概念,必須獲得足夠的感性材料,所以教學(xué)中就要通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),列舉生活中的典型例子,創(chuàng)設(shè)良好的物理情境,在此基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生總結(jié)概念,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維過(guò)程.

例如,“力”概念教學(xué)中,筆者先演示用一彈簧秤拉一輛小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng).讓學(xué)生親眼看見(jiàn)“拉”的作用、“力”的存在——彈簧秤有讀數(shù)及力的效果——車在運(yùn)動(dòng).然后再舉“人提水”、“馬拉車”等生活中學(xué)生熟悉的例子,使學(xué)生對(duì)“力是物體對(duì)物體的相互作用”有初步的理解,在此基礎(chǔ)上提問(wèn):你們還能舉一些物體相互作用產(chǎn)生力的例子嗎?并實(shí)際做一做.在肯定學(xué)生的各種回答和實(shí)驗(yàn)后,筆者把事先準(zhǔn)備好的幾根圓木棍放在靠近墻角的地面上,在圓木棍上放一塊木板,讓一個(gè)學(xué)生小心地站在木板上,手拿竹桿用力推墻,就會(huì)看到人隨木板離墻而去.筆者在旁邊一邊保護(hù)學(xué)生,一邊啟發(fā)學(xué)生:“竹桿和墻相互作用,產(chǎn)生了力,人和木板受到了力的作用,離開(kāi)了墻.通過(guò)這生動(dòng)的實(shí)驗(yàn),“力是物體對(duì)物體的相互作用”就會(huì)在學(xué)生的腦海里形成一幅完整的圖景,加快“力”概念的形成,使學(xué)生透徹地理解力的概念.這樣既能使學(xué)生輕松地學(xué)習(xí),又能激發(fā)他們積極地去創(chuàng)造,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維.

二、在物理規(guī)律的教學(xué)中注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和完善過(guò)程,其實(shí)就是人們運(yùn)用創(chuàng)造性思維不斷創(chuàng)造的過(guò)程,所以在物理規(guī)律的教學(xué)中不能只重視規(guī)律的結(jié)果,更要重視那些標(biāo)志著人類對(duì)客觀世界具有飛躍性認(rèn)識(shí)的重要史實(shí),重視結(jié)果是通過(guò)怎樣的途徑得出來(lái)的.例如,《萬(wàn)有引力定律》這節(jié)的教學(xué),筆者講了蘋果落地的故事,介紹了牛頓如何思考將“天地力學(xué)統(tǒng)一”,也介紹了牛頓及同時(shí)代的哈雷、胡克所走過(guò)的曲折道路,同時(shí)還介紹了第谷、開(kāi)普勒的工作過(guò)程及他們對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn),并指明開(kāi)普勒的工作對(duì)牛頓總結(jié)“萬(wàn)有引力定律”的意義,而在《電磁感應(yīng)》教學(xué)中,筆者介紹了法拉第這位自學(xué)成材的物理學(xué)家和化學(xué)家的成長(zhǎng)經(jīng)歷,著重介紹了“電磁感應(yīng)”定律得出的思考過(guò)程:既然電能生磁,那么磁能否生電?帶著這樣的思考,經(jīng)過(guò)十年反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn),經(jīng)歷了五次重大失敗,才總結(jié)出電磁感應(yīng)定律.總之,在物理規(guī)律的教學(xué)中,都可以通過(guò)科學(xué)家生平的介紹,物理規(guī)律的研究過(guò)程的介紹,使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們巧妙的思維方法和創(chuàng)新精神,從而培養(yǎng)思維能力,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí).

三、在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其中許多概念、規(guī)律就是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)分析、計(jì)算、歸納得出的.做好實(shí)驗(yàn)不單是學(xué)好物理知識(shí)的關(guān)鍵,更是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑.

將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā).同時(shí),這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一種很好的示范,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到潛移默化的作用.采用多種實(shí)驗(yàn)方法,活躍學(xué)生的思維.教材中安排的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),其方法都只有一種,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng).對(duì)于較好學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論.由于在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍,對(duì)所得信息進(jìn)行篩選,從而使學(xué)生分析、抽象、綜合、表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展.同時(shí),這也要求學(xué)生具有實(shí)際應(yīng)用知識(shí)的能力和豐富的想象能力,從而更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.

如《牛頓第二定律》內(nèi)容,教材安排在高三選修課中才讓學(xué)生分組來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律.筆者的做法是:學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第一定律后,知道了力是產(chǎn)生加速度的原因,知道了加速度與外力、質(zhì)量的定性關(guān)系,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步探索加速度與外力、質(zhì)量的定量關(guān)系.然后指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出正確的結(jié)論:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.這樣讓學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)探索得出的結(jié)論,就會(huì)加深印象、易于掌握,且又能培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力.

四、在物理習(xí)題課教學(xué)中注重進(jìn)行發(fā)散性思維訓(xùn)練

發(fā)散性思維,即求異思維.它是一種不依常規(guī),尋求變異,從多方面尋求答案的思維形式.這種思維形式,不受現(xiàn)成知識(shí)的局限,不受傳統(tǒng)方式的束縛,其結(jié)果可能由已知導(dǎo)致未知,發(fā)現(xiàn)新事物,新理論.發(fā)散思維包括橫向思維、逆向思維及多向思維.它要求你放開(kāi)眼界,對(duì)已知信息進(jìn)行分析、綜合,并科學(xué)加工,從而收到“一個(gè)信息輸入,多個(gè)信息產(chǎn)出”的功效.它的特色,表現(xiàn)在思維活動(dòng)的多向性;它的功能,表現(xiàn)為可以開(kāi)啟心扉,震撼心靈,挖掘深層信息,架設(shè)起由已知,經(jīng)可知達(dá)未知的橋梁,創(chuàng)造出新的思路和解法;它的操作,要求從一點(diǎn)出發(fā),向四周輻射,“心騖八極,思接千載”,從而編織起信息網(wǎng)絡(luò),達(dá)到思維的預(yù)想目標(biāo).所以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維能力是培養(yǎng)其創(chuàng)造力的重要環(huán)節(jié).

培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,應(yīng)當(dāng)從培養(yǎng)學(xué)生的思維流暢性、變通性和獨(dú)特性入手.因此要為學(xué)生提供發(fā)散思維的機(jī)會(huì),安排一個(gè)能刺激學(xué)生發(fā)散性思維的環(huán)境,逐漸養(yǎng)成他們多方面、多角度認(rèn)識(shí)問(wèn)題,解決問(wèn)題的習(xí)慣.在習(xí)題課中要精選一些“一題多解”的題目,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同方面去探索多種解題思路,訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的.

如在《靜力學(xué)》的受力分析習(xí)題中可出一些可以用隔離法,也可以用整體法來(lái)求解的題,在《運(yùn)動(dòng)學(xué)中》出一些可以用位移公式,速度公式求解,也可以用推論公式或勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求解的習(xí)題.而在力學(xué)的綜合練習(xí)中,可以選編一些既能用牛頓第二定律求解,又可以用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理或動(dòng)量守恒定律等方法求解的題目,啟發(fā)學(xué)生從不同角度,不同途徑去探索解題的方法,使發(fā)散思維得以強(qiáng)化訓(xùn)練.

在習(xí)題課中不單要“一題多解”,還要注意靈巧設(shè)疑問(wèn),如在講“光的折射”習(xí)題中,略講用魚(yú)叉叉魚(yú)的情景,然后提問(wèn):“怎樣瞄準(zhǔn)才能叉到水下面的魚(yú)?”這一問(wèn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一次探索,是一次創(chuàng)造,很能激發(fā)學(xué)生的思維熱情,激發(fā)創(chuàng)造的熱情.

五、應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)媒體,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望

應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)媒體,除了方便教學(xué),提高學(xué)生注意力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣外,還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)、技術(shù)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí).例如:

1.利用實(shí)物投影儀可以將游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器投影放大,就很方便地介紹它們的結(jié)構(gòu),讀數(shù)方法和進(jìn)行讀數(shù)練習(xí).

2.在透鏡成像特點(diǎn)作圖中,可以讓學(xué)生借助計(jì)算機(jī)和輔助軟件,自己動(dòng)手操作畫(huà)光路圖并進(jìn)行驗(yàn)證其成像特點(diǎn),學(xué)生邊操作、邊學(xué)習(xí),這樣既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也激發(fā)他們的創(chuàng)造欲望,又培養(yǎng)了他們的動(dòng)手能力.

3.通過(guò)多媒體輔助教學(xué),可以通過(guò)微機(jī)融圖、聲、文、像為一體,對(duì)各種教學(xué)信息進(jìn)行加工組合,可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)逼真的物理情境,使枯燥的學(xué)習(xí)變得輕松愉快.

綜上所述,物理教學(xué)既要重視物理知識(shí)的傳授,又要重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理思想、物理方法等各方面的能力培養(yǎng),既重視結(jié)論,更重視物理思維過(guò)程,從多方面、多角度培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.只有這樣,才能使學(xué)生的稟賦和潛能自由、充分地發(fā)展,提高學(xué)生的物理素質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力.

(責(zé)任編輯:黃春香)