精心設計習題,培養學生的創新思維能力
2011-12-31 00:00:00胡居龍
中學教學參考·理科版 2011年11期
在初中物理教學中如何培養學生的創新思維能力，是廣大物理教師普遍重視、探討的課題。下面就精心設計習題，培養學生的創新思維能力談談幾點體會。
一、一題多問，培養學生思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維發揮作用的廣闊程度，其集中表現為思路寬廣、能全面考察問題。教學中可選擇典型的題目，引導學生從多角度、多方位觀察和思考問題，開闊學生思路，從而培養創新思維的廣闊性。
【例1】 一個標有“220V 60W”的燈泡，在正常發光時，通過燈絲的電流有多大？這時燈絲的電阻有多大？
此題還可以變成以下幾個問題：
1.如果將此燈泡接在220V的電壓上，電燈消耗的功率是多少？
2.能否將此燈泡接在380V的電源上？為什么？
3.如果將此燈泡接在220V的電源上，每天工作4小時，一個月（30天）消耗多少電能？合多少度？
4.如果將此燈泡與“220V 100W”的燈泡串聯在220V的電源上，哪盞燈亮些？為什么？
通過一題多問，引導學生綜合分析并解決問題，可發展學生思維的廣闊性，從而使學生真正理解有關物理知識。
二、一題多變，培養學生思維的深刻性
思維的深刻性是指思維的抽象程度、邏輯水平、思維活動的深度，其集中表現為能深刻理解概念、規律，深入思考問題，抓住事物的本質，善于總結規律，并能遷移運用。在物理教學中教師恰當地對題目進行延伸、演變、拓展，使學生的思維處于積極的最佳狀態，使學生對問題的本質屬性有更深刻的理解，從而培養學生思維的深刻性。
【例2】 某容器中盛有一定量的水，水面上浮著一塊冰，當冰融化后水面怎樣變化？
變式1：水面上漂浮的冰中有一塊小鐵粒，冰熔化后，水面怎樣變化？
變式2：水面上漂浮的冰中有一塊小氣泡，冰熔化后，水面怎樣變化？
變式3：若往水中加足量的鹽，冰熔化后，鹽水面怎樣變化？
經過一題多變的習題探討，不僅可以使學生掌握這一類題目的解題方法，而且使學生對問題的本質有了更深刻的理解，從而提高了分析問題、解決問題的能力，這樣就可以“以一變應萬變”，達到舉一反三、觸類旁通的效果。
三、一題多解，培養學生思維的變通性
思維的變通性是指思維的靈活性、敏捷性，靈活性就是思維活動的靈活程度，敏捷性就是思維活動的反應速度，即學生智力的敏銳程度。所以，教師應該選擇一些典型的習題，啟發學生充分利用已知條件或相關量的特殊關系，尋找快解的方法，培養學生思維的變通性。
【例3】體積是5×10-3m3的鐵球，測得其質量是25kg，請判斷該球是空心還是實心？（若是空心，求其空心部分的體積。）
此題可采用三種方法來判斷其是否是空心，即比較密度法、比較體積法、比較質量法。教師可以引導學生分析比較，哪種方法最簡便。不難發現，如果只判斷是否是空心，采用“比較密度法”比較簡便，如果再完成問題，則采用“比較體積法”最簡便。
可見，通過一題多解，有利于學生對概念、規律、公式的理解和應用，提高其應變能力，促進知識的遷移，并達到治標治本，使之能熟練并系統掌握知識體系。
四、巧妙解題，培養學生思維的創造性
思維的創造性就是思維活動的方式不僅善于求同，更善于求異。具體表現為：在解決問題時，不死套公式、不因循守舊、不墨守成規，而是融會貫通，善于用多通道、簡捷的方法解決問題。在教學中教師只有用巧妙的方法去教學，學生才樂于去欣賞、樂于去探索和思考、樂于去創造，只有這樣才能真正培養學生的創造性思維。
【例4】 有三個定值電阻，其中R1=130，R2=65，R3=13，將它們并聯接入電路中，求并聯后的總電阻R。
學生一般會從求并聯電阻的公式入手，代入具體數據，先通分，后求倒數得到答案，這樣的求解費時費力。如引導學生認真審題，即可發現三個電阻在數值上含有倍數關系：R2看為2個R1并聯，R3看為10個R1并聯，R1、R2、R3三個電阻并聯就相當于13個R1并聯，就可以根據“n個相同電阻R并聯，總電阻等于R/n”，很容易求得R=R1/n=130/13=10（Ω）。
五、積極探索，培養學生的逆向思維能力
逆向思維是指突破思維定勢，從相反的角度、不同的立場、不同的側面去思考問題，當某一思路受阻時，能迅速轉移到另一思路上，從而使問題順利解決，達到事半功倍的效果。在教學中應用逆向思維進行分析講解，克服了由單向思維定勢造成的思維障礙和古板僵化，從而培養學生的思維能力。
【例5】 用鋼絲鉗夾住靜止在空中的堅硬工件，當手對鉗握力增大時，鉗口和工件之間的摩擦力將 （）。
A. 增大B. 減小
C. 不變 D. 無法判斷
學生往往會選A ，這里教師可以進行逆向指引：問：此摩擦屬于什么摩擦？摩擦力的方向怎樣？摩擦力增大物體會上升嗎？這樣學生就容易頓悟，知道正確答案為C。
通過逆向思維的教學，學生能逐漸突破常規思維的束縛，使學生的思維靈活變通，有效地解決疑難問題，提高教學效率。
設計以上習題不僅能加深學生對知識的進一步理解，而且能培養學生不斷實踐、不斷探究，認真執著的創新品質，有利于培養學生的創新思維能力。
(責任編輯 黃春香）
