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淺談高中物理學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的生成路徑
創(chuàng )造性思維是指思想不僅能揭示客觀(guān)事物的本質(zhì)及內在聯(lián)系,而且能在此基礎上產(chǎn)生新穎的、具有社會(huì )價(jià)值的前所未有的思維成果.創(chuàng )造性思維是在一般思維的基礎上發(fā)展起來(lái)的,它是后天培養訓練的結果.當前,我國教育最緊迫的任務(wù)就是要大力推行創(chuàng )造教育,把應試教育逐步轉向以培養創(chuàng )造力為主的素質(zhì)教育,開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造力上來(lái).
1 巧設物L(fēng)I問(wèn)題情境,引導學(xué)生“質(zhì)疑”
古語(yǔ)云:“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn).”思維源于問(wèn)題,在高中物L(fēng)I教學(xué)中,教師可以從問(wèn)題出發(fā),通過(guò)精心設計的教學(xué)環(huán)境和物L(fēng)I情境去引導發(fā)現問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng )造的欲望,碰撞出思維的火花,激勵學(xué)生多方面、多角度地獨立思考問(wèn)題,引導學(xué)生通過(guò)抽象和概括等各種思維活動(dòng)來(lái)分析所發(fā)現的物L(fēng)I現象的原因和規律,不斷地提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而使自己的思維能力上升到一個(gè)更高的階段.在這種問(wèn)題情境中一定要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生主動(dòng)地參與到探究活動(dòng)中.
2 巧設“陷阱”,深化概念,培養創(chuàng )造性思維能力
學(xué)生在處LI物L(fēng)I問(wèn)題時(shí),由于缺乏創(chuàng )造性的思考,往往不能自覺(jué)地通過(guò)對物L(fēng)I過(guò)程的分析去還原物L(fēng)I問(wèn)題所依賴(lài)的模型,因而容易遭遇瓶頸.因此,教師在課堂教學(xué)中可故意留點(diǎn)疑問(wèn),布設陷阱,巧妙地在新知識和原有認知結構之間制造沖突,讓學(xué)生在自主探索中反思自己的思路和方法,有效地開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性思維能力.例如,在學(xué)習了“功和功率”的有關(guān)知識之后,可以讓學(xué)生來(lái)分析這樣一道題:一列火車(chē)由機車(chē)牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,其速度由零增大到v.已知列車(chē)總質(zhì)量為M,機車(chē)功率P保持不變,列車(chē)所受阻力f為恒力.求:這段時(shí)間內列車(chē)通過(guò)的路程.教師可以先根據題意,利用功率公式P=Fv求出牽引力,再利用動(dòng)能定LI求出這段時(shí)間內列車(chē)通過(guò)的路程為s=Mv3/2(P-fv).然后讓學(xué)生判斷這樣的解法對不對,并讓學(xué)生進(jìn)行討論,說(shuō)出對或錯的LI由.在學(xué)生陷入疑惑難解的“憤”“悱”之中時(shí),教師引導學(xué)生揭示此種解法出錯的根本原因是把機車(chē)的牽引力當做恒力來(lái)使用,即沒(méi)有把題意和公式P=Fv結合起來(lái)進(jìn)行LI解.進(jìn)而將正確的解法展示出來(lái):根據公式P=Fv,結合題意可知,機車(chē)在運動(dòng)過(guò)程中所受的牽引力不是恒力,應根據公式W=Pt求得機車(chē)在t時(shí)間內所做的功,然后再根據動(dòng)能定LI求得機車(chē)在t時(shí)間內所通過(guò)的路程.這樣讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中,“吃一塹,長(cháng)一智”,加深對概念和規律的LI解.
在高中物L(fēng)I教學(xué)中,教師可以針對學(xué)生掌握知識的薄弱環(huán)節巧設陷阱,讓學(xué)生充分暴露易犯的錯誤,然后針對這些錯誤,引導學(xué)生展開(kāi)討論,深入剖析原因.通過(guò)正誤辨析,弄清是哪個(gè)知識點(diǎn)出了問(wèn)題,并從錯誤的認識提升到正確的認識,讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中,加深對概念和規律的LI解,避免在以后的應用中重蹈覆轍同時(shí),教師在教學(xué)過(guò)程中,要敢于讓學(xué)生出錯,自己也要敢于“出錯”,在錯誤中撞擊出學(xué)生思維的火花,培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維能力.
3 創(chuàng )設情境,培養學(xué)生的想象力
想象力是人類(lèi)運用儲存在大腦中的信息進(jìn)行綜合、分析、推斷和設想的思維能力.在電磁感應現象的教學(xué)中,我給學(xué)生提了這樣一個(gè)問(wèn)題:既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),反過(guò)來(lái),磁場(chǎng)是否也能產(chǎn)生電流呢?接著(zhù)我給學(xué)生做了一個(gè)引導思路的演示實(shí)驗:將一根銅線(xiàn)直接繞在條形磁鐵上,銅線(xiàn)的兩端接入檢流計.結果:無(wú)電流產(chǎn)生.此實(shí)驗吸引了學(xué)生的注意,絕大多數學(xué)生自覺(jué)進(jìn)入思考狀態(tài),他們會(huì )這樣想:有了磁場(chǎng)不一定就有電流產(chǎn)生,那么,怎樣才能得到電流呢?學(xué)生的精神狀態(tài)使我想到引導他們發(fā)揮想象的時(shí)機已經(jīng)成熟.我又提出了一個(gè)問(wèn)題:假定在剛才的演示實(shí)驗中有電流產(chǎn)生,我們將會(huì )得出什么結論?給學(xué)生發(fā)揮想象的空間和時(shí)間之后,我又引導學(xué)生作了如下的推演:假定導體中有電流,那就有電能,電能從何而來(lái),憑空產(chǎn)生.至此,絕大多數學(xué)生就會(huì )產(chǎn)生這樣的想法:既然能量不能憑空產(chǎn)生,要得到電流,必須有其它形式的能量向電能轉化.此時(shí),我再做課本上電磁感應現象的實(shí)驗,很順利地完成了本節教學(xué)任務(wù).通過(guò)學(xué)生作業(yè)反饋得知,學(xué)生對電磁感應LI解較為深刻,能較好地應用電磁感應原LI.創(chuàng )立具有創(chuàng )造氣氛的情景,恰當設置問(wèn)題——情境,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象,調動(dòng)其學(xué)習的積極性和主動(dòng)性.
4 一題多解,開(kāi)拓思路,培養創(chuàng )造性思維能力
一題多解是指運用不同的知識,從不同的角度出發(fā),采用不同的方法解決同一個(gè)問(wèn)題,這是培養學(xué)生創(chuàng )造性思維行之有效的一種方法.學(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì )多種途徑和方法,能開(kāi)拓思路,加深對所研究問(wèn)題的LI解,提高辯證思維能力,增強對概念、規律的LI解掌握和應用能力,從而啟迪學(xué)生的創(chuàng )造性思維.
比如,在學(xué)習了力學(xué)的知識后,可以出示這道題:相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量相等,假定它們之間存在恒定的斥力作用.原來(lái)兩球被按住,處于靜止狀態(tài);現突然松開(kāi)兩球,同時(shí)給A球以速度v0,使之沿兩球連線(xiàn)射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.讓學(xué)生用幾種不同的方法來(lái)解析這道題.在學(xué)生分析后,教師先引導學(xué)生用牛頓運動(dòng)定律和運動(dòng)學(xué)規律來(lái)求解,再讓學(xué)生用動(dòng)量及能量關(guān)系來(lái)求解.通過(guò)體會(huì )這兩種解析過(guò)程,可以發(fā)現這兩種方法都是常規思路的解法,都需要細致、嚴密的分析,解答過(guò)程也較為煩瑣.有沒(méi)有更加簡(jiǎn)潔容易的方法呢?這時(shí)教師可以把學(xué)生引導到模型轉換法和物L(fēng)I圖象法上,讓學(xué)生再利用這兩種方法求解該題;解析完成后,再引導學(xué)生將這兩種方法與前兩種方法進(jìn)行比較,體會(huì )各種方法的難易程度,從而在實(shí)踐中獲取知識、學(xué)會(huì )方法的遷移能力,開(kāi)發(fā)其創(chuàng )造性思維.
對學(xué)生進(jìn)行一題多解的訓練,實(shí)際上是給學(xué)生鋪設多種渠道發(fā)展創(chuàng )造性思維能力.教師在備課時(shí)要精選一些題型新穎、有思考價(jià)值的“一題多解”型習題并加以改編,讓學(xué)生多加練習.這類(lèi)題可擴大課堂的容量,提高課堂效率.日積月累,學(xué)生訓練創(chuàng )造性思維的機會(huì )多了,創(chuàng )造性思維能力就能得到強化.
5 科學(xué)探究培養創(chuàng )造性思維能力
創(chuàng )造性思維能力的培養要求學(xué)生時(shí)刻處于探究之中,這就要求教師在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng )造探究的機會(huì ),同時(shí),培養和磨礪學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)探究品質(zhì).
5.1 優(yōu)化情境設計,引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題
在物L(fēng)I教學(xué)中,優(yōu)化情境設計,引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題是進(jìn)行科學(xué)探究的靈魂和前提.優(yōu)化情境的一個(gè)有效途徑就是貼近學(xué)生生活和認知水平,將學(xué)生對物L(fēng)I現象和原LI的探究由課堂拓展到日常生活中.因此教師要勇于改進(jìn)課堂教學(xué)情境,學(xué)會(huì )利用學(xué)生喜聞樂(lè )見(jiàn)的課外資源為物L(fēng)I教學(xué)服務(wù).例如,教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng),搜集其中受學(xué)生青睞的有關(guān)中學(xué)物L(fēng)I的視頻、新聞、帖子等,還可通過(guò)各種渠道收集學(xué)生關(guān)心的事物或生活現象,精心篩選,營(yíng)造教學(xué)情境.
實(shí)驗情境也是促使學(xué)生思考的好方法.例如在教授人教版高中必修1《自由落體運動(dòng)》時(shí),教師先演示以下實(shí)驗:將兩個(gè)大小相同的紙片和金屬片從同一高度由靜止釋放,請學(xué)生觀(guān)察哪個(gè)先落到桌面上,結果是金屬片先落到桌面上,為什么?很多學(xué)生認為是因為金屬片比紙片重.接著(zhù)教師將紙片揉成很小的紙團后重復演示一次,結果是紙團先落到桌面上.劇烈的思維沖突產(chǎn)生了:到底是重的物體下落快還是輕的物體下落快?物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎?如果沒(méi)有空氣阻力結果會(huì )怎樣?這時(shí)教師再拿出抽成真空的牛頓管重復以上實(shí)驗,結果更讓學(xué)生充滿(mǎn)困惑,從而主動(dòng)探究物體做自由落體的條件.
5.2 優(yōu)化問(wèn)題設計,激發(fā)學(xué)生積極探究
學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中必然會(huì )遇到許多問(wèn)題,這些問(wèn)題交織在一起,成為學(xué)生探究的心LI動(dòng)力.高中學(xué)生有很強的求知欲,時(shí)常表現為思想上的困惑和認知上的疑問(wèn),正是這些困惑和疑問(wèn)驅動(dòng)學(xué)生去追求知識、探索真LI.教師通過(guò)挖掘教材,提出一些能激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣的趣味性問(wèn)題,以學(xué)生所疑惑的知識和提出的問(wèn)題為中心,精心設計,釋疑解惑,促使學(xué)生積極思考、科學(xué)探究,幫助學(xué)生完成探究的學(xué)習目標.例如,在教學(xué)“光的色散”時(shí),可以先讓學(xué)生看一束太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后呈現出的現象,通過(guò)觀(guān)察可以看到:太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì )呈現出7種顏色的彩色光帶.學(xué)生不禁疑惑——是自己的眼睛產(chǎn)生了幻覺(jué)嗎?學(xué)生帶著(zhù)疑惑自然而然進(jìn)入本節課的學(xué)習.
6 通過(guò)物L(fēng)I實(shí)驗教學(xué)培養學(xué)生的創(chuàng )新能力
物L(fēng)I是研究物質(zhì)結構、物質(zhì)相互作用和運動(dòng)規律的自然科學(xué).是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué),所有的物L(fēng)I知識都是在實(shí)驗的基礎上建立起來(lái)的,學(xué)生創(chuàng )造性思維培養也往往寓于實(shí)驗教學(xué)中.因此,在高中物L(fēng)I教學(xué)中要廣泛開(kāi)展物L(fēng)I實(shí)驗教學(xué).這不但可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),而且能拓寬學(xué)生思維和培養學(xué)生創(chuàng )造思維和綜合能力.作為一名高中物L(fēng)I教師,我們應該根據教學(xué)的實(shí)際需要和具體情況,大膽進(jìn)行實(shí)驗改革,充分利用現有的實(shí)驗條件為教學(xué)服務(wù),并鼓勵學(xué)生從生活中尋找器材.在物L(fēng)I實(shí)驗課的教學(xué)中,必須要大膽進(jìn)行探究性和創(chuàng )新性實(shí)驗,讓學(xué)生透過(guò)實(shí)驗現象分析和總結規律,從感性認識上升到LI性認識,從而培養他們嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,以及根據實(shí)驗現象分析綜合得出正確結論的能力.
總之,高中物L(fēng)I教學(xué)不能只注重知識的傳授,更要注重教會(huì )學(xué)生思考,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的形成和發(fā)展.雖然學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的培養是一項系統工程,不是一朝一夕就能形成的,但是,我們廣大教育工作者只要在教學(xué)實(shí)踐中努力探索、勇于革新,把學(xué)習與創(chuàng )造、模仿與創(chuàng )新、LI性與幻想有機地結合起來(lái),就一定能有效地開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造潛能,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力.
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