如何培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新思維

徐榜

摘要：物理學(xué)是一門觀察、實驗和物理思維相結(jié)合的科學(xué)；物理學(xué)的特點決定了它不僅僅是新技術(shù)、新學(xué)科、新思維的原動力，而且具有重要的教育和文化價值。物理學(xué)是迄今為止發(fā)展得最為完善的自然科學(xué)學(xué)科之一，具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、理論深奧、方法奇特等特征。物理學(xué)始終站在科學(xué)前沿，推動技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，極大地影響著社會和經(jīng)濟的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：問題；批評；實驗；課外活動

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）04-0056

物理課程是一門培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重要基礎(chǔ)課程。物理教育是科學(xué)素質(zhì)教育的搖籃，對創(chuàng)造型學(xué)生的培養(yǎng)，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)起著重要的作用，因此提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)造型學(xué)生是物理教學(xué)的首要任務(wù)。物理教學(xué)中的觀察和實驗有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，可提供給學(xué)生一種具體形象刺激，有利于建立形象思維。物理學(xué)科的內(nèi)容較親近生活、親近社會、親近學(xué)生的實際，為學(xué)生研究物理問題提供了條件。實踐活動給中學(xué)生提供了豐富的感性認(rèn)識材料，為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立概念、認(rèn)識規(guī)律奠定了基礎(chǔ)，學(xué)生在實踐活動中鞏固、深化、靈活運用知識，了解自然科學(xué)的社會意義。數(shù)學(xué)是表達(dá)物理概念、規(guī)律的最簡潔、最準(zhǔn)確的語言，用數(shù)學(xué)公式和圖象表達(dá)物理內(nèi)容，為學(xué)生提供了有利的工具。

一、用問題喚醒學(xué)生的思維

問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的出發(fā)點和動力的源泉。沒有問題就沒有探究，沒有問題就沒有學(xué)習(xí)的動力，問題的出現(xiàn)使學(xué)生產(chǎn)生一種需要，產(chǎn)生一種解決問題的渴望，這種渴望就會成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。例如：在學(xué)習(xí)《汽化和液化》一節(jié)前，可以先布置了一個課下作業(yè)，讓學(xué)生觀察用水壺?zé)_水時有哪些現(xiàn)象發(fā)生？學(xué)生們能提出哪些問題？上課時收集學(xué)生們發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象及提出的問題。這些問題的提出激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，學(xué)生想知道發(fā)生現(xiàn)象的原因，想解決這些問題，產(chǎn)生了一種對新知識的需求，這樣就實現(xiàn)了教師“要學(xué)生學(xué)”到“學(xué)生要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

重視問題的提出就是重視獲得知識的過程。我國教育學(xué)家袁振國在《反思科學(xué)教育》一書中指出：“中國衡量教育成功的標(biāo)準(zhǔn)是將有問題的學(xué)生教得沒有問題全都懂了，所以中國的學(xué)生年齡越大，年級越高，問題越少；而美國衡量教育成功的標(biāo)準(zhǔn)是將沒有問題的學(xué)生教成有問題，如果學(xué)生提出的問題教師都回答不了，那算是非常的成功，所以美國的學(xué)生年級越高，越富有創(chuàng)意，越會突發(fā)奇想。”學(xué)生提出問題的過程，是大腦積極思維的過程，是經(jīng)過對物理現(xiàn)象的體驗和感悟后提出的疑問。在科學(xué)探究的七要素中，首先是提出問題，提出一個問題有時比解決一個問題更重要。有的問題需要留心觀察身邊的現(xiàn)象才能提出來，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

二、激發(fā)質(zhì)疑究難，培養(yǎng)思維批判性

質(zhì)疑即提出疑難問題。激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑可以集中學(xué)生注意力，提高學(xué)習(xí)興趣；可以啟發(fā)思維、發(fā)展智力；可以反饋評價，調(diào)控教師的教學(xué)；也可以引導(dǎo)學(xué)生的思考方向，擴大思維廣度，提高思維層次，但更重要的在于可以讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí)、如何思考。正如教育家克萊·P·貝德福特所說：“你一天可以為學(xué)生上一課。但是如果你用激發(fā)好奇心教他學(xué)習(xí)，他終生都會不斷地學(xué)習(xí)”。教學(xué)中要積極鼓勵學(xué)生質(zhì)疑究難，學(xué)生有了質(zhì)疑自然就會集中注意力，從而提高學(xué)習(xí)興趣。對于學(xué)生這種不唯書唯師、人云亦云，敢于“挑刺”的良好品質(zhì)，應(yīng)給予充分肯定。即使學(xué)生的意見有失偏頗，也應(yīng)先肯定其質(zhì)疑的勇氣作適當(dāng)解釋，不要挫傷積極性。

要改進(jìn)選擇題、是非題的教學(xué)。對于選擇題，不公要求選出正確答案，還應(yīng)對錯誤答案進(jìn)行分析；對于是非題，不光是簡單地找出對與錯，還要求說明理由，并將錯誤處給予糾正。還可以將學(xué)生作業(yè)、試卷中的典型錯誤拿出來分析，適當(dāng)編制改錯題，讓學(xué)生接觸一引起反面材料，進(jìn)行“改錯”練習(xí)，也能有效地培養(yǎng)思維的批判性。

三、重視學(xué)生分組實驗

這類實驗要嚴(yán)格要求學(xué)生在實驗過程中遵守預(yù)習(xí)——實驗（操作）——總結(jié)（報告）的規(guī)程要讓學(xué)生有充分操作和思考的時間。學(xué)生分組實驗是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的必要的實驗類型。我們將各個實驗歸類為“基本儀器的使用、測定性實驗、驗證性實驗、探索性實驗”四大類，指導(dǎo)好各類實驗的特點和通用的實驗方法。“基本儀器的使用”要能記住基本儀器、儀表和量具的構(gòu)造、用途和操作規(guī)程，掌握操作要領(lǐng)和讀數(shù)方法?！皽y定性實驗”往往是通過測定某些物理量再借助某些物理規(guī)律，間接地得到待測的物理量。“驗證性實驗”主要是讓學(xué)生學(xué)會研究物理規(guī)律的兩種科學(xué)方法，即由理論到實驗和由觀察、實驗到理論的方法，通常是先測定與規(guī)律有關(guān)的物理量，然后看一看這些物理量的關(guān)系是否符合所要證實的規(guī)律。“探索性實驗”又稱研究性實驗，則是對學(xué)生進(jìn)行用實驗歸納法研究未知物理規(guī)律的訓(xùn)練，此類實驗難度較大，在課本中數(shù)量較少，我們按照教學(xué)大綱所指出的“有條件的學(xué)校應(yīng)發(fā)增加探索性實驗的數(shù)目”，將一些驗證性實驗改為探索實驗（如牛頓第二定律、玻意耳定律）。增加學(xué)生對該類實驗的訓(xùn)練，同時有利于學(xué)生知道重要定律的由來和培養(yǎng)控制實驗條件及設(shè)汁實驗的能力。對實驗進(jìn)行分類指導(dǎo)，有利于使學(xué)生摸索到做各類實驗的基本規(guī)律，不致于離開教師的指導(dǎo)就不知所措。對于學(xué)生分組實驗掌握情況如何，除了進(jìn)行書面考試外，還進(jìn)行了單獨實驗操作考試，收到良好的效果。

四、鼓勵獨創(chuàng)，培養(yǎng)思維獨立性

傳統(tǒng)的物理習(xí)題中鞏固型、難型習(xí)題較多，這類習(xí)題對學(xué)生掌握基本知識是十分必要的，但不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨創(chuàng)精神。教學(xué)中要注意設(shè)計型習(xí)題的練習(xí)，如按要求設(shè)計實驗來證明某一物理規(guī)律或測定某個物理量等等。這種設(shè)計型習(xí)題，對培養(yǎng)學(xué)生思維的獨立性有一定幫助。練習(xí)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，對于有創(chuàng)見的想法、獨特的解法，應(yīng)予以肯定和鼓勵。常常可以看到有些同學(xué)一遇問題便急于發(fā)問，缺乏獨立思考的習(xí)慣和鉆研的毅力；有的則解題缺乏自信，愛對答案。對于前者，教師應(yīng)僅作提示點撥，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，不馬上作詳細(xì)解答；對于后者，則可通過一些解法錯而結(jié)果對、解法對而結(jié)果形式不同的例子，說明對答案并不可靠，促使其獨立思考。開動腦筋、勤于思考，在實踐中增強獨立思考的能力。

五、開展課外活動

結(jié)合課本中的“小實驗”，引導(dǎo)學(xué)生利用課外時間通過一些簡單器材和自制儀器獨立完成。如：初中學(xué)生學(xué)完“浮力”知識后學(xué)會制作潛水艇模型，學(xué)完“光的反射定律”后制作簡易潛望鏡，學(xué)完“安全用電”后學(xué)會安裝照明電路，排除照明電路的故障。實踐活動不受教學(xué)大綱限制，形式多樣，多渠道開設(shè)實踐活動課，將理論與實踐有機地結(jié)合起來，在活動中培養(yǎng)學(xué)生的科技意識、創(chuàng)造意識、競爭意識和實用意識，對于開發(fā)學(xué)生智力，豐富學(xué)生課余生活，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)興趣都是很有效的。

六、理清思路，培養(yǎng)思維邏輯性

教師應(yīng)首先注意講課的邏輯性，使學(xué)生在潛移默化中得到熏陶。為此，課前應(yīng)認(rèn)真?zhèn)湔n，列好簡明扼要的提綱，上課板書要清晰，層次應(yīng)分明，必要時可將思維的邏輯過程作出圖解。例如，在用牛頓運動定律解決力學(xué)兩類問題時，即已知受力情況求運動情況，或已知運動情況求受力情況，分析這兩類問題時，要抓住力與運動狀態(tài)的緊密聯(lián)系，對物體進(jìn)行正確的受力分析，關(guān)鍵找出聯(lián)系力與運動的中間橋梁加速度，作出分析問題的簡單流程圖，使解題脈絡(luò)清楚，思維過程一目了然。為培養(yǎng)思維邏輯性，要求學(xué)生在解題過程中對物理量、解題根據(jù)等作扼要的文字說明十分必要。此外，重視物理說理題材的教學(xué)，不斷提高學(xué)生解答說理題的能力，對培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯性也是有好處的。

良好思維習(xí)慣的培養(yǎng)還有其他一些方面，筆者能力有限，在日常生活學(xué)習(xí)中只積累了以上幾點。但要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣不是一朝一夕就能完成的，必須經(jīng)過長期的艱苦努力。我們要從學(xué)生的實際情況出發(fā)，根據(jù)物理教學(xué)特點，有目的地組織教材、研究教法；通過各種教學(xué)手段，有意識地進(jìn)行培養(yǎng)訓(xùn)練，堅持不懈、持之以恒，必將會取得很好的效果。

（作者單位：廣西橫縣云表鎮(zhèn)第一初級中學(xué) 530306）