浅谈高中物理学生创造性思维能力的生成路径

浅谈高中物理学生创造性思维能力的生成路径

　　创造性思维是指思想不仅能揭示客观事物的本质及内在联系,而且能在此基础上产生新颖的、具有社会价值的前所未有的思维成果.创造性思维是在一般思维的基础上发展起来的,它是后天培养训练的结果.当前,我国教育最紧迫的任务就是要大力推行创造教育,把应试教育逐步转向以培养创造力为主的素质教育,开发学生的创造力上来.

　　1 巧设物LI问题情境,引导学生“质疑”

　　古语云:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进.”思维源于问题,在高中物LI教学中,教师可以从问题出发,通过精心设计的教学环境和物LI情境去引导发现问题,从而激发学生的求知欲和创造的欲望,碰撞出思维的火花,激励学生多方面、多角度地独立思考问题,引导学生通过抽象和概括等各种思维活动来分析所发现的物LI现象的原因和规律,不断地提高自己分析问题、解决问题的能力,从而使自己的思维能力上升到一个更高的阶段.在这种问题情境中一定要充分发挥学生的主体作用,使学生主动地参与到探究活动中.

　　2 巧设“陷阱”,深化概念,培养创造性思维能力

　　学生在处LI物LI问题时,由于缺乏创造性的思考,往往不能自觉地通过对物LI过程的分析去还原物LI问题所依赖的模型,因而容易遭遇瓶颈.因此,教师在课堂教学中可故意留点疑问,布设陷阱,巧妙地在新知识和原有认知结构之间制造冲突,让学生在自主探索中反思自己的思路和方法,有效地开发学生的创造性思维能力.例如,在学习了“功和功率”的有关知识之后,可以让学生来分析这样一道题:一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶,经过时间t,其速度由零增大到v.已知列车总质量为M,机车功率P保持不变,列车所受阻力f为恒力.求:这段时间内列车通过的路程.教师可以先根据题意,利用功率公式P=Fv求出牵引力,再利用动能定LI求出这段时间内列车通过的路程为s=Mv3/2(P-fv).然后让学生判断这样的解法对不对,并让学生进行讨论,说出对或错的LI由.在学生陷入疑惑难解的“愤”“悱”之中时,教师引导学生揭示此种解法出错的根本原因是把机车的牵引力当做恒力来使用,即没有把题意和公式P=Fv结合起来进行LI解.进而将正确的解法展示出来:根据公式P=Fv,结合题意可知,机车在运动过程中所受的牵引力不是恒力,应根据公式W=Pt求得机车在t时间内所做的`功,然后再根据动能定LI求得机车在t时间内所通过的路程.这样让学生在错与对的思维碰撞中,“吃一堑,长一智”,加深对概念和规律的LI解.

　　在高中物LI教学中,教师可以针对学生掌握知识的薄弱环节巧设陷阱,让学生充分暴露易犯的错误,然后针对这些错误,引导学生展开讨论,深入剖析原因.通过正误辨析,弄清是哪个知识点出了问题,并从错误的认识提升到正确的认识,让学生在错与对的思维碰撞中,加深对概念和规律的LI解,避免在以后的应用中重蹈覆辙同时,教师在教学过程中,要敢于让学生出错,自己也要敢于“出错”,在错误中撞击出学生思维的火花,培养学生的创造性思维能力.

　　3 创设情境,培养学生的想象力

　　想象力是人类运用储存在大脑中的信息进行综合、分析、推断和设想的思维能力.在电磁感应现象的教学中,我给学生提了这样一个问题:既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是否也能产生电流呢?接着我给学生做了一个引导思路的演示实验:将一根铜线直接绕在条形磁铁上,铜线的两端接入检流计.结果:无电流产生.此实验吸引了学生的注意,绝大多数学生自觉进入思考状态,他们会这样想:有了磁场不一定就有电流产生,那么,怎样才能得到电流呢?学生的精神状态使我想到引导他们发挥想象的时机已经成熟.我又提出了一个问题:假定在刚才的演示实验中有电流产生,我们将会得出什么结论?给学生发挥想象的空间和时间之后,我又引导学生作了如下的推演:假定导体中有电流,那就有电能,电能从何而来,凭空产生.至此,绝大多数学生就会产生这样的想法:既然能量不能凭空产生,要得到电流,必须有其它形式的能量向电能转化.此时,我再做课本上电磁感应现象的实验,很顺利地完成了本节教学任务.通过学生作业反馈得知,学生对电磁感应LI解较为深刻,能较好地应用电磁感应原LI.创立具有创造气氛的情景,恰当设置问题——情境,让学生充分发挥想象,调动其学习的积极性和主动性.

　　4 一题多解,开拓思路,培养创造性思维能力

　　一题多解是指运用不同的知识,从不同的角度出发,采用不同的方法解决同一个问题,这是培养学生创造性思维行之有效的一种方法.学生在思考问题的过程中体会多种途径和方法,能开拓思路,加深对所研究问题的LI解,提高辩证思维能力,增强对概念、规律的LI解掌握和应用能力,从而启迪学生的创造性思维.

　　比如,在学习了力学的知识后,可以出示这道题:相隔一定距离的A、B两球,质量相等,假定它们之间存在恒定的斥力作用.原来两球被按住,处于静止状态;现突然松开两球,同时给A球以速度v0,使之沿两球连线射向B球,B球初速度为零.若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t0,求B球在斥力作用下的加速度.让学生用几种不同的方法来解析这道题.在学生分析后,教师先引导学生用牛顿运动定律和运动学规律来求解,再让学生用动量及能量关系来求解.通过体会这两种解析过程,可以发现这两种方法都是常规思路的解法,都需要细致、严密的分析,解答过程也较为烦琐.有没有更加简洁容易的方法呢?这时教师可以把学生引导到模型转换法和物LI图象法上,让学生再利用这两种方法求解该题;解析完成后,再引导学生将这两种方法与前两种方法进行比较,体会各种方法的难易程度,从而在实践中获取知识、学会方法的迁移能力,开发其创造性思维.

　　对学生进行一题多解的训练,实际上是给学生铺设多种渠道发展创造性思维能力.教师在备课时要精选一些题型新颖、有思考价值的“一题多解”型习题并加以改编,让学生多加练习.这类题可扩大课堂的容量,提高课堂效率.日积月累,学生训练创造性思维的机会多了,创造性思维能力就能得到强化.

　　5 科学探究培养创造性思维能力

　　创造性思维能力的培养要求学生时刻处于探究之中,这就要求教师在教学中给学生创造探究的机会,同时,培养和磨砺学生优秀的科学探究品质.

　　5.1 优化情境设计,引导学生发现问题

　　在物LI教学中,优化情境设计,引导学生发现问题、提出问题是进行科学探究的灵魂和前提.优化情境的一个有效途径就是贴近学生生活和认知水平,将学生对物LI现象和原LI的探究由课堂拓展到日常生活中.因此教师要勇于改进课堂教学情境,学会利用学生喜闻乐见的课外资源为物LI教学服务.例如,教师可以充分利用互联网,搜集其中受学生青睐的有关中学物LI的视频、新闻、帖子等,还可通过各种渠道收集学生关心的事物或生活现象,精心筛选,营造教学情境.

　　实验情境也是促使学生思考的好方法.例如在教授人教版高中必修1《自由落体运动》时,教师先演示以下实验:将两个大小相同的纸片和金属片从同一高度由静止释放,请学生观察哪个先落到桌面上,结果是金属片先落到桌面上,为什么?很多学生认为是因为金属片比纸片重.接着教师将纸片揉成很小的纸团后重复演示一次,结果是纸团先落到桌面上.剧烈的思维冲突产生了:到底是重的物体下落快还是轻的物体下落快?物体下落的快慢与物体的质量有关吗?如果没有空气阻力结果会怎样?这时教师再拿出抽成真空的牛顿管重复以上实验,结果更让学生充满困惑,从而主动探究物体做自由落体的条件.

　　5.2 优化问题设计,激发学生积极探究

　　学生在学习过程中必然会遇到许多问题,这些问题交织在一起,成为学生探究的心LI动力.高中学生有很强的求知欲,时常表现为思想上的困惑和认知上的疑问,正是这些困惑和疑问驱动学生去追求知识、探索真LI.教师通过挖掘教材,提出一些能激发学生科学探究兴趣的趣味性问题,以学生所疑惑的知识和提出的问题为中心,精心设计,释疑解惑,促使学生积极思考、科学探究,帮助学生完成探究的学习目标.例如,在教学“光的色散”时,可以先让学生看一束太阳光经过三棱镜后呈现出的现象,通过观察可以看到:太阳光经过三棱镜后会呈现出7种颜色的彩色光带.学生不禁疑惑——是自己的眼睛产生了幻觉吗?学生带着疑惑自然而然进入本节课的学习.

　　6 通过物LI实验教学培养学生的创新能力

　　物LI是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学.是一门以实验为基础的自然科学,所有的物LI知识都是在实验的基础上建立起来的,学生创造性思维培养也往往寓于实验教学中.因此,在高中物LI教学中要广泛开展物LI实验教学.这不但可以提高学生的综合素质,而且能拓宽学生思维和培养学生创造思维和综合能力.作为一名高中物LI教师,我们应该根据教学的实际需要和具体情况,大胆进行实验改革,充分利用现有的实验条件为教学服务,并鼓励学生从生活中寻找器材.在物LI实验课的教学中,必须要大胆进行探究性和创新性实验,让学生透过实验现象分析和总结规律,从感性认识上升到LI性认识,从而培养他们严谨求实的科学态度,以及根据实验现象分析综合得出正确结论的能力.

　　总之,高中物LI教学不能只注重知识的传授,更要注重教会学生思考,促进学生创造性思维能力的形成和发展.虽然学生创造性思维能力的培养是一项系统工程,不是一朝一夕就能形成的,但是,我们广大教育工作者只要在教学实践中努力探索、勇于革新,把学习与创造、模仿与创新、LI性与幻想有机地结合起来,就一定能有效地开发学生的创造潜能,培养学生的创新能力.