重知識構建過程 悟創造思維培養——上變阻器一課的思考

劉水清

太倉市實驗中學 江蘇太倉 215400

著名教育家陶行知先生曾說過：“處處是創造之地，時時是創造之時，人人是創造之人。”要做到在各個方面的創新，關鍵還是人的思維能力的創新，沒有人的思維能力的創新提高，其他各方面的創新只能是空談。開發學生的創造潛能、培養學生的創造性思維能力是新課程中學物理教學的主要目的之一，也是素質教育的主旋律。那么，在初中物理教學過程中如何培養學生的創造性思維能力呢？筆者結合“變阻器”一課的教學過程，談談如何滲透創新思維培養。

1 興趣——創造思維的前提

興趣是思維活動的觸發劑，當學生對某個問題發生興趣時，思維就會活躍起來。但是如果單純由“實驗”的表面的“魅力”所引起的，只能是直接的興趣，沒有更深層次內涵的吸引，將維持不了多久。要想保持學生持久的興趣，保持興趣的活躍性，保持興趣的生命力、創造力，就要善于應用種種誘因：首先從生產和生活實際引出實驗課題，引起學生的直接興趣，并明確實驗的目的、實驗的意義，再不斷提出有趣而又有思考性的問題。

師：現在人們出行方式很多是騎電動車的，我們學生中有沒有騎過電動車的？

生：我騎車上學的。

師：那么要使車騎得快點兒，你是怎么做的呢？

生：用手旋轉一下把手。

師：很好，那你有沒有想過，用手旋轉一下把手，為什么會使車的速度變快呢？

……

師：在座的同學們有誰知道嗎？

……

師：那么你們想知道嗎。

生：想！

通過以上簡短的提問，一下子將學生帶入積極的思維狀態，急切地想弄清此類問題。在此基礎上，筆者因勢利導，利用PPT展示生活中相似的問題：可調亮暗的舞臺燈光，收音機上的音量調節按鈕，電風扇的調速開關……進一步擴大學生視野，產生“物理有用”的學習積極性，而引入正題。

2 實用——創造思維的動力

創造性思維是指認識主體在強烈的創新意識下，以頭腦中已有的信息為材料，通過發散思維與集中思維，借助于想象與聯想、直覺與靈感等，以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新的加工組合，從而產生新觀點、新設想的過程。

教師出示一個調光臺燈并演示調節光的亮度，提出問題：選用桌上的器材，請大家設計一個能使小燈泡亮度發生改變的電路，看看哪個小組最先完成任務。提供的器材有：干電池二節、小燈泡、導線、開關、鉛筆芯、鐵絲、鎳鉻合金絲等。學生以小組的形式展開競賽，激發每個學生的興趣，積極地思維、執著地探索，從而使學生從旁觀者、被動的接受者轉變成能積極主動參與教學過程的主體。當各小組完成任務后，就請小組到前面演示，看是如何實現改變燈泡的亮度的。

筆者首先請用鉛筆芯來改變燈泡亮度的小組展示，問：“為什么想到用鱷魚夾在鉛筆芯上移動的？”學生答道：“可以改變接入電路中鉛筆芯的長度實現改變電阻，從而改變電路中的電流。”筆者表揚學生：“太聰明了，你們這組同學很會動腦筋，大家向他們表示鼓勵。”同時表揚用相同方法的小組。“剛才的小組設計出了一個能改變電路中電阻的元件，我們就稱它是變阻器。”并板書。“有沒有不同方法的小組？”在很輕松的氣氛中，不同的小組依次展示了他們分別利用鎳鉻合金絲、鐵絲來使小燈泡亮度變化的過程，并發現都是用一個辦法即改變接入電路中電阻線的長短來實現的，從而很自然地板書出變阻器的原理。

3 評價——創造思維的提升

葉圣陶指出：“嘗謂教師教各種學科，其最終目的在達到不復需教，而學生能自為研索，自求解決。”要達到這樣的目的，必須使學生具備自我評價的能力，即能夠按照既定的目標和標準，對自己的學習進行自我檢測，做出正確的評價，促進自己的學習。

筆者提到：“剛才大家通過動腦設計出能使燈泡亮度發生的裝置，但為了有較好的效果，你們在選擇材料時會選哪種？小組討論，說說為什么。”在經過充分討論發言后，學生認為用鉛筆芯和鎳鉻合金的效果較好，但鉛筆芯容易折斷，最終一致推選鎳鉻合金絲。在接下來的環節中，通過不斷設問，引導學生自我評判所設計的產品，最終在頭腦中形成變阻器的雛形。

師：鎳鉻合金絲較長，使用不方便，怎么解決？

生：將它繞成線圈一樣。

師：將合金線繞成線圈后，相鄰的合金線會相碰而短路，怎么辦？

生：可以在合金線外加絕緣層，如涂上絕緣漆。

師：涂上絕緣漆后，鱷魚夾就不能接通合金線，怎么辦？

生：在鱷魚夾和線圈接觸的地方將絕緣漆刮去。

4 閱讀——創造思維的補充

啟發學生閱讀的自覺性，增強形成閱讀習慣的心理動力。閱讀的自覺性是提高學生閱讀能力、養成習慣的先決條件，只有讓學生產生讀的欲望，才可能自愿去讀。教師要適時誘導，讓他們把閱讀說明性文字視為獲取知識的一種有效途徑，讓他們培養良好的閱讀習慣，在潛移默化中培養、提升閱讀能力。在教學中，筆者提到：“剛才通過你們對所設計產品一步一步地改進，基本能實現改變電路中電流的元件即變阻器。接下來老師發給你們一個儀器，結合書本的介紹，看看跟我們所設計的產品有哪些相似的地方？主要的構造是怎樣的？怎么來使用它？”

5 猜想與驗證——創造思維的途徑

物理課程標準指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。學生在科學探究活動中，通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。而猜想與假設是科學探究的一個重要環節，是科學思維的一種形式。“猜想與假設”是學生根據已有的知識、經驗，面對科學事實，對所研究問題的規律、現象、結果及其產生的原因進行驗證，激勵自己進一步提高猜想與假設能力。因此，在物理教學中培養學生猜想與假設的能力具有重要的意義。

師：“滑動變阻器上一共有4個接線柱，在接入電路時只使用2個接線柱，討論一共有幾種接法？可以在導學單上畫出來。”“請一小組把你們的接線方法畫在黑板上。”（筆者預先在6張紙上打印好6個滑動變阻器，用磁針壓在黑板上。）“在以上幾種接法中，是不是都能改變接入電路的電阻？能改變的有幾種？具體怎么改變的？請哪個小組來說明？”學生都很愿意說出他們討論的結果：能變化的只有4種，2種不能變化的一種相當于導線，另一種相當于定值電阻。然后用實驗來驗證他們的想法，最后歸納出正確的接法是“一上一下”。

在實驗完成后，教師引導學生討論問題：1）滑動變阻器上標注的如“20Ω 2A”表示什么含義？2）滑動變阻器是用什么方式接入電路的？3）在開關閉合前，滑動變阻器的滑片應放在什么位置使電路較安全？

對滑動變阻器的教學內容基本完成，由學生自己小結后，進行適當的鞏固訓練，筆者提出新問題：“同學們有沒有發現，收音機上的音量調節按鈕、臺燈的調光旋鈕、電扇的調速開關都是旋轉調節，跟剛才用到的滑動變阻器不一樣，怎么回事呢？”筆者出示電位器并投影出電位器的結構示意圖，由學生討論說出原理、接線方法和調節方法，通過對知識的遷移，學生豁然開朗。

總之，在物理教學中培養學生的創造性思維能力是一個長期的過程，決不是通過幾節課、幾次活動就能得到開發和成功培養出來的，它有一個循序漸進、由淺入深、逐步開展的過程。教師在優化學生的創新環境、培養學生的創造性思維能力、提升學生的科學精神等方面是大有作為的。只要平時注重發掘每節課、每部分教學內容中有利于提高學生創新能力的內容，經過不懈的努力，一定會造就一大批適應21世紀知識時代要求的具有創造性思維能力的創造型人才。