激活思維

郭永芬

新課程教學(xué)理論認(rèn)為教學(xué)不僅要傳授給學(xué)生知識(shí)，更重要的是要提升他們的綜合素質(zhì)。人的綜合素質(zhì)中，最核心的內(nèi)容就是人的創(chuàng)新素質(zhì)，如何在高中的有限時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，就成為高中教學(xué)需要研究的重要課題。特別是在高中物理教學(xué)中，結(jié)合高中物理學(xué)科特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生實(shí)施與創(chuàng)新能力相關(guān)的思維鍛煉，激活學(xué)生各種思維能力，讓學(xué)生的創(chuàng)新性思維得以有效生成，進(jìn)而為有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新性能力打好基礎(chǔ)。

一、豐富學(xué)生的想象力，鍛煉學(xué)生的聯(lián)想思維能力

在高中物理教學(xué)中運(yùn)用聯(lián)想思維，促成學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)的有效聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)的目的。這樣有利于學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)的融會(huì)貫通，為創(chuàng)新性思維的形成奠定基礎(chǔ)。

在新知的學(xué)習(xí)中，結(jié)合新舊知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)揮學(xué)生的形象力，通過引導(dǎo)學(xué)生建立聯(lián)想關(guān)系，不僅鍛煉了學(xué)生的聯(lián)想思維能力，更能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的有效遷移和生成。我在教“子熱能和電勢能”知識(shí)時(shí)，注意到以前學(xué)生們已經(jīng)學(xué)到的關(guān)于物體的彈性勢能、物體的內(nèi)能以及電熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系和共同特性。在教學(xué)中可以利用它們的這些共性，通過啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想，可以建立新舊知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生新舊知識(shí)的有效遷移，促進(jìn)學(xué)生新知識(shí)的有效生成。所以，我在教學(xué)中就讓學(xué)生從彈簧的彈性勢能開始回顧機(jī)械能，之后又啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想分子具有的熱能；然后由分子的熱能和通電后生熱的例子，讓學(xué)生聯(lián)想到電熱能。這樣就形成了從機(jī)械能到分子熱能再到電熱能的知識(shí)鏈條。在這一知識(shí)鏈條的作用下，讓學(xué)生從舊知識(shí)順利地過渡到新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的有效遷移。

通過以上的實(shí)例可以看出，聯(lián)想思維的運(yùn)用，促成了學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)的有效聯(lián)系，優(yōu)化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。借助聯(lián)想思維能力的形成，讓學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)實(shí)現(xiàn)了融會(huì)貫通，這正是創(chuàng)新思維能力形成的重要基礎(chǔ)。

二、打通學(xué)生的直覺，鍛煉學(xué)生的直覺思維能力

具有優(yōu)秀的直覺，往往是學(xué)生具有優(yōu)秀的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的開端。在教學(xué)中教師要讓學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的自我優(yōu)化、融會(huì)貫通，從而在解題的時(shí)候，能夠有所取舍，獲得直覺。

引起學(xué)生直覺思維的重要方式是圖像，也就是不利于語言表達(dá)，用圖像給與學(xué)生直接刺激，引起學(xué)生的直覺思維，讓學(xué)生建立起知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成直覺思維。利用直覺思維解決問題的教學(xué)，比較典型有追趕問題、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題等。這些問題在教學(xué)中能夠讓學(xué)生在頭腦中形成強(qiáng)烈的畫面感，進(jìn)而形成典型的物理圖景。學(xué)生們頭腦中的這些物理圖景，與學(xué)生們的知識(shí)儲(chǔ)備相結(jié)合，直接作用于學(xué)生的直覺思維，促進(jìn)學(xué)生直覺的產(chǎn)生。之所以能有這樣的效果，從原因上來分析，可以看到圖像這種呈現(xiàn)形式相比于語言來說，更能夠完整而全面地揭示出物理現(xiàn)象之間的相互關(guān)系和變化規(guī)律。

可見，在高中物理教學(xué)中，利用與學(xué)生直覺有關(guān)的教學(xué)方式，建立起學(xué)生的認(rèn)知和物理規(guī)律之間的相互聯(lián)系，進(jìn)而打通學(xué)生的直覺，鍛煉學(xué)生的直覺思維能力。學(xué)生對(duì)直覺的自我建立是實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維和產(chǎn)生創(chuàng)新性靈感的前站。

三、在習(xí)題中猜想和假設(shè)，激活學(xué)生的靈感思維能力

有了直覺的參與，才能讓學(xué)生形成創(chuàng)新性的靈感，讓學(xué)生在面對(duì)未知問題時(shí)出現(xiàn)靈感，教師要借助探究教學(xué)中的猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)，激活學(xué)生的靈感思維，靈感的迸發(fā)往往是實(shí)現(xiàn)學(xué)生有效創(chuàng)新的重要條件。

在一些物理試題的教學(xué)中，經(jīng)常需要學(xué)生對(duì)試題中可能出現(xiàn)的多種可能性進(jìn)行充分的猜想和假設(shè)，這些猜想和假設(shè)就構(gòu)成了成功求解的基礎(chǔ)和重要方向。下面這道題就是如此：首先讓學(xué)生觀察放置在講臺(tái)上的一段玻璃管，學(xué)生們觀察到玻璃管是粗細(xì)均勻的，而且兩頭已經(jīng)封死了，在這個(gè)玻璃管中有一段水銀柱在里面，這段水銀柱的長度為L。這段水銀柱將管中的空氣分割為兩個(gè)部分。下面如果把這個(gè)細(xì)玻璃管豎直插入溫水槽中，問管中的水銀柱將會(huì)怎樣移動(dòng)？對(duì)于這個(gè)問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注氣體的狀態(tài)參量的變化，讓學(xué)生假設(shè)其中一個(gè)參量不變，來判斷另外的參量如何變化。發(fā)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行分析和討論，讓學(xué)生做出假設(shè)：一種假設(shè)是體積不發(fā)生改變；另一種假設(shè)是壓強(qiáng)不發(fā)生變化。這兩種假設(shè)會(huì)根據(jù)不同的定理得出不同的結(jié)論，學(xué)生免不了又會(huì)進(jìn)行一番思考和討論。最后必然會(huì)明確在壓強(qiáng)不發(fā)生改變的情況下，要實(shí)現(xiàn)玻璃管中水銀柱的下移，玻璃管必須滿足彈性膨脹的條件，很顯然這是與事實(shí)相背離的。于是，可以得出體積不發(fā)生變化的假設(shè)是正確的，進(jìn)而可以根據(jù)查理定理得出玻璃管中的水銀柱會(huì)上升的結(jié)論。

從以上的這個(gè)案例可以看出，解這道題的關(guān)鍵就在于對(duì)題目中出現(xiàn)的可能性進(jìn)行了充分的假設(shè)。試題練習(xí)中的猜想和假設(shè)，就是解題靈感的重要源泉。正是有了直覺的參與，學(xué)生才產(chǎn)生了解題的靈感，在頭腦中出現(xiàn)了靈感，有效地激活學(xué)生的思維，靈感的迸發(fā)往往是實(shí)現(xiàn)學(xué)生有效創(chuàng)新的重要條件。

綜上所述，在高中物理教學(xué)中開展創(chuàng)新教育，必須注重學(xué)生的思維鍛煉，通過系統(tǒng)而有步驟地實(shí)施思維鍛煉，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)。

（作者單位：江蘇省清河中學(xué)）