物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)

摘 要: 本文作者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，歸納出貫穿于物理教學(xué)過程中的幾種理念，以幫助同行跳出教師灌輸、學(xué)生接受、以解題為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞: 新課標(biāo) 物理教學(xué) 創(chuàng)造性思維 培養(yǎng)

在全面推行素質(zhì)教育的新形勢(shì)下，物理教學(xué)方法的改革越來越引起人們的關(guān)注，改革涉及的話題較多，我對(duì)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)的培養(yǎng)談?wù)剮c(diǎn)看法，希望能引起專家和同仁的關(guān)注，共同研討教學(xué)方法。

一、發(fā)展學(xué)生觀察力，強(qiáng)化其好奇心

觀察是學(xué)生全面、深入、正確地認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的一種過程，是學(xué)生認(rèn)識(shí)世界、增長(zhǎng)知識(shí)的主要途徑，也是科學(xué)發(fā)展的重要途徑之一。常言道:善觀察者，可以見常人所未見;不善觀察者，入寶山空手而回。教師要善于引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生在熟視無睹、習(xí)以為常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新東西。敏銳的、精細(xì)的觀察是發(fā)明創(chuàng)造的基點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，首先要有明確的觀察目的和科學(xué)的態(tài)度，其次要培養(yǎng)觀察興趣和好奇心，在以上基礎(chǔ)上再教給學(xué)生觀察的方法，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)不同的觀察目的和任務(wù)，選擇不同的方式、方法去觀察。與此同時(shí)，教師還應(yīng)教會(huì)學(xué)生掌握作觀察記錄和分析整理材料的方法，這樣才能使觀察真正落到實(shí)處。

善于觀察的例子:華佗看見被蜂蜇了的蜘蛛到青苔上去蹭，從而發(fā)現(xiàn)了治療蜂毒的方法;弗萊明看到做實(shí)驗(yàn)的碟子里長(zhǎng)出了一團(tuán)團(tuán)青綠色的霉花，而碟子里的葡萄球菌幾乎全部死亡了，因而發(fā)現(xiàn)了青霉素;牛頓看到了蘋果落地，從而發(fā)現(xiàn)了萬有引力，才有了人造衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)太空的探索。

二、鼓勵(lì)學(xué)生標(biāo)新立異

標(biāo)新立異，就是強(qiáng)調(diào)別致新穎，推陳出新。想要有所發(fā)現(xiàn)，必須破除“常規(guī)思維”的心理障礙，避免受先前“定勢(shì)”的影響。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)，教師一定要高度重視學(xué)生自信心的培養(yǎng)，要多看學(xué)生成績(jī)和優(yōu)點(diǎn)，多看學(xué)生思維中的合理因素，并及時(shí)予以鼓勵(lì)。對(duì)愛提“怪”問題的學(xué)生，不要?jiǎng)虞m訓(xùn)斥，輕易否定，而要沙里淘金，發(fā)現(xiàn)他們思想的閃光點(diǎn)。教師要做標(biāo)新立異的表率，對(duì)學(xué)生新穎別致的想法及解題法多加以贊揚(yáng)，以鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展自己思維的獨(dú)特性。歡迎學(xué)生對(duì)老師的解法提出質(zhì)疑，表揚(yáng)學(xué)生的解題方法超過老師，讓學(xué)生感受到創(chuàng)造的成功，從而增強(qiáng)他們自強(qiáng)不息、勇于創(chuàng)造的進(jìn)取精神。鼓勵(lì)學(xué)生不僅會(huì)想，而且會(huì)把自己的想法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。對(duì)少數(shù)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的奇思怪想要熱情回答，盡可能提供實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)新立異的做法不要輕易斥之為“亂動(dòng)”，并予以“扼殺”，應(yīng)該認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的分析，揚(yáng)其精華，棄其糟粕，絕不能抹殺學(xué)生寶貴的創(chuàng)新探索精神。

善于標(biāo)新立異的舉例:一只靜靜地?cái)[在桌上的雞蛋，即使我們十分仔細(xì)地對(duì)它進(jìn)行觀察，恐怕也很難有新的發(fā)現(xiàn)。不久前有個(gè)叫林力凡的研究者，在對(duì)司空見慣的雞蛋深思良久之后，想到了對(duì)雞蛋進(jìn)行逐步加壓的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，企望在實(shí)驗(yàn)中能碰上好運(yùn)，他將雞蛋放在一個(gè)封閉的鐵筒中，然后逐步加壓，分步觀察。開始，他并沒有發(fā)現(xiàn)在常規(guī)壓力下雞蛋有什么變化，直到他將筒內(nèi)壓力升高到6000個(gè)大氣壓后，才發(fā)現(xiàn)了“新大陸”:經(jīng)過高壓處理的雞蛋，蛋殼完好無缺且是冷的，但是將雞蛋殼打開后，蛋清和蛋黃已凝固。這種被“壓熟”了的雞蛋蛋黃呈現(xiàn)鮮黃色且富有彈性。一嘗覺得味道特別鮮美可口;再進(jìn)行化驗(yàn)，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值毫無破壞。林力凡大喜過望，馬上想到了“壓力烹煮法”，并由此發(fā)明了“超高壓食品”。

三、培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑

學(xué)起源于思，思起源于疑，疑則誘發(fā)探索，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)造正是從質(zhì)疑開始，從解疑入手。有所創(chuàng)新是科學(xué)家、藝術(shù)家、政治家的一種寶貴品質(zhì)，從某種意義上講，人類的認(rèn)識(shí)史就是一部對(duì)謬誤懷疑的歷史。愛因斯坦曾講過一段精辟的話:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅僅是一個(gè)科學(xué)上的實(shí)驗(yàn)技能而已，而提出一個(gè)新問題、新的可能性，以及從新的角度看舊的問題，都是需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”英國(guó)哲學(xué)家培根也講過一段有哲理的話:“如果你從肯定開始，必將以問題告終;如果從問題開始，則將以肯定結(jié)束。”質(zhì)疑就是要善于尋找事物產(chǎn)生的原因，探求事物發(fā)展的規(guī)律。這種品質(zhì)在青少年時(shí)期就應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)。

教師鼓勵(lì)學(xué)生善于質(zhì)疑有以下方法:一是要求學(xué)生自己預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)疑難提出問題;二是要設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性和啟發(fā)性的疑難問題，尤其對(duì)物理教學(xué)中疑點(diǎn)和難點(diǎn)以及比較含蓄或潛在的內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思維探索，逐步解疑，在探索中有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新;三是鼓勵(lì)學(xué)生間積極爭(zhēng)辯，各抒己見陳述矛盾，揭露弊病;四是鼓勵(lì)學(xué)生解放思想，發(fā)揚(yáng)“初生牛犢不怕虎”的創(chuàng)新精神，大膽向老師質(zhì)疑提問;五是鼓勵(lì)學(xué)生破除迷信，靈活讀書，勇于對(duì)課本及參考書提出疑問，列舉課本實(shí)驗(yàn)原理、過程、儀器的缺點(diǎn)，進(jìn)行批判;六是組織學(xué)生間相互批改作業(yè)，評(píng)閱試卷，發(fā)現(xiàn)問題，改正錯(cuò)誤;七是啟發(fā)學(xué)生積極探索不成功物理演示實(shí)驗(yàn)失敗的原因，設(shè)法尋找減少實(shí)驗(yàn)誤差的途徑等。

四、啟發(fā)學(xué)生富于想象

創(chuàng)造離不開想象，創(chuàng)造必須以想象為基礎(chǔ)。想象并不是胡思亂想，而是有內(nèi)在的邏輯性，大多能預(yù)示著可能的結(jié)果，并會(huì)以這樣或那樣的方式所證實(shí)。想象可以幫助學(xué)生突破現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限，幫助學(xué)生深刻地理解物理教材，因此教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行敢于想象、敢于創(chuàng)新、敢于打破成規(guī)的訓(xùn)練。要珍惜他們的好奇心，要努力把他們的想象力振奮起來，通過一系列具有邏輯因果關(guān)系的想象活動(dòng)，大大改善學(xué)生的思維空間，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)能力的飛躍和突破，促進(jìn)學(xué)生想象能力的增長(zhǎng)。如在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生想象力和方法以假設(shè)、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為最優(yōu)選擇。

富于想象的舉例:被譽(yù)為科幻之父的凡爾納，寫過潛水艇、直升機(jī)、電視機(jī)、導(dǎo)彈、坦克，而這些都是當(dāng)時(shí)未發(fā)明的東西。可以假設(shè)沒有摩擦、人變成強(qiáng)磁體、重力突然消失等，讓學(xué)生想象會(huì)出現(xiàn)什么樣的情景。教師也可以模擬理想實(shí)驗(yàn)，假設(shè)理想模型、理想情境、理想作用、理想體系。還可以在解題訓(xùn)練中進(jìn)行模型假設(shè)，如過程假設(shè)、狀態(tài)假設(shè)、條件假設(shè)、結(jié)論假設(shè)等，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，變抽象為具體，轉(zhuǎn)深?yuàn)W為淺顯。讓學(xué)生猜想在物理實(shí)驗(yàn)增加一些條件會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，減少一些條件又會(huì)有什么樣的結(jié)果。鼓勵(lì)學(xué)生展開想象的翅膀多做探索性的物理實(shí)驗(yàn)，多做小制作，等等。

五、教育學(xué)生善于反向思考——“逆向思維”

許多科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造之所以能超過別人，就在于不僅有雄厚的知識(shí)基礎(chǔ)，而且有敏捷尖銳的思考力，這是對(duì)新事物的敏感和對(duì)嚴(yán)密的知識(shí)規(guī)律的再認(rèn)識(shí)能力。科學(xué)的成果往往已嚴(yán)密到緊封著“大門”，要想突破它是不可能的，只有第一個(gè)想從“后門”沖擊的人才有可能成功。許多偉大的科學(xué)家都是反向思考的“奇才”。

善于逆向思維的舉例:物理學(xué)家法拉第從電產(chǎn)生磁的現(xiàn)象中得到啟發(fā)，他反向思考并提出問題:磁能不能產(chǎn)生電?經(jīng)過十年的艱苦努力，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的原理。再如物質(zhì)波的提出，1923年，德布羅意受到愛因斯坦光量子說的啟發(fā)，提出了大膽設(shè)想:既然光量子理論把原來認(rèn)為是波的光粒子化，那么把問題反過來考慮，過去認(rèn)為本身是粒子的東西是否也具有波動(dòng)性呢?1924年他進(jìn)一步提出一個(gè)假設(shè):波粒二象性不只是光子才有，一切微觀粒子，包括電子、質(zhì)子，中子都具有波粒二象性。后來人們用實(shí)驗(yàn)觀察到電子的衍射，從而證明了德布羅意假設(shè)的正確性。

六、引導(dǎo)學(xué)生樂于合作集智取長(zhǎng)

如果說20世紀(jì)以前的科學(xué)家多是單槍匹馬獨(dú)闖科學(xué)殿堂，甚至一個(gè)人涉獵幾個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，那么20世紀(jì)以來，由于科學(xué)門類的劇增，科學(xué)知識(shí)的深刻，以及知識(shí)的復(fù)雜化，各學(xué)科間的合作越來越明顯地體現(xiàn)出來了。一個(gè)人要有所創(chuàng)造有所發(fā)明，除了個(gè)人的努力鉆研開拓精神外，還要具有開朗的性格，以及樂于與人合作共事的精神。能夠處理好與他人的協(xié)作關(guān)系，搜集群體的智慧取長(zhǎng)補(bǔ)短，是21世紀(jì)優(yōu)秀人才必須具備的基本素養(yǎng)。因此，在物理課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該給學(xué)生較多的討論、分析機(jī)會(huì)，使學(xué)生在知識(shí)上相互補(bǔ)充，在學(xué)習(xí)方法上相互借鑒，培養(yǎng)學(xué)生善于合作集智取長(zhǎng)。如共同解決知識(shí)疑難、友好協(xié)作做好物理實(shí)驗(yàn)、熱烈討論辨別是非;學(xué)校借鑒他人優(yōu)秀的解題方法、巧妙的實(shí)驗(yàn)技能、虛心請(qǐng)教的藝術(shù)、讀書求知的良好方法習(xí)慣，等等，這非常有利于學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)好物理，成為具有創(chuàng)造、發(fā)明能力的人才。