高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)

謝桂新

【關(guān)鍵詞】高中物理 創(chuàng)造性思維

培養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）09B-0032-02

隨著教學(xué)改革的全面展開及新教材的全面推行，單純傳授知識的教學(xué)模式已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求。一位詩人說過：“教育不是要注滿一桶水，而是要點燃一把火”。這把火是什么？高中物理教學(xué)中的這把火應(yīng)是學(xué)科中蘊(yùn)含的有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的積極因素，全力構(gòu)建適宜學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性思維的環(huán)境，使之發(fā)揮最大潛能。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，是物理教師面臨的一項重要任務(wù)，本文結(jié)合教學(xué)實踐對此做一些探討。

一、巧設(shè)“陷阱”，深化概念，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力

學(xué)生在處理物理問題時，由于缺乏創(chuàng)造性的思考，往往不能自覺通過對物理過程的分析去還原物理問題所依賴的模型，因而容易遭遇瓶頸。因此，教師在課堂教學(xué)中可故意留點疑問，布設(shè)陷阱，巧妙地在新知識和原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)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，有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。例如，在學(xué)習(xí)了“功和功率”的有關(guān)知識之后，可以讓學(xué)生來分析這樣一道題：一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛，經(jīng)過時間t，其速度由零增大到v。已知列車總質(zhì)量為M，機(jī)車功率P保持不變，列車所受阻力f為恒力。求：這段時間內(nèi)列車通過的路程。教師可以先根據(jù)題意，利用功率公式P=Fv求出牽引力，再利用動能定理求出這段時間內(nèi)列車通過的路程為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，說出對或錯的理由。在學(xué)生陷入疑惑難解的“憤”“悱”之中時，教師引導(dǎo)學(xué)生揭示此種解法出錯的根本原因是把機(jī)車的牽引力當(dāng)做恒力來使用，即沒有把題意和公式P=Fv結(jié)合起來進(jìn)行理解。進(jìn)而將正確的解法展示出來：根據(jù)公式P=Fv，結(jié)合題意可知，機(jī)車在運(yùn)動過程中所受的牽引力不是恒力，應(yīng)根據(jù)公式W=Pt求得機(jī)車在t時間內(nèi)所做的功，然后再根據(jù)動能定理求得機(jī)車在t時間內(nèi)所通過的路程。這樣讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中，“吃一塹，長一智”，加深對概念和規(guī)律的理解。

在高中物理教學(xué)中，教師可以針對學(xué)生掌握知識的薄弱環(huán)節(jié)巧設(shè)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(dǎo)學(xué)生展開討論，深入剖析原因。通過正誤辨析，弄清是哪個知識點出了問題，并從錯誤的認(rèn)識提升到正確的認(rèn)識，讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中，加深對概念和規(guī)律的理解，避免在以后的應(yīng)用中重蹈覆轍。同時，教師在教學(xué)過程中，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(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

二、一題多解，開拓思路，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力

一題多解是指運(yùn)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問題，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維行之有效的一種方法。學(xué)生在思考問題的過程中體會多種途徑和方法，能開拓思路，加深對所研究問題的理解，提高辯證思維能力，增強(qiáng)對概念、規(guī)律的理解掌握和應(yīng)用能力，從而啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

比如，在學(xué)習(xí)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。原來兩球被按住，處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)突然松開兩球，同時給A球以速度V0，使之沿兩球連線射向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(fù)到原始值所經(jīng)歷的時間為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解析這道題。在學(xué)生分析后，教師先引導(dǎo)學(xué)生用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律來求解，再讓學(xué)生用動量及能量關(guān)系來求解。通過體會這兩種解析過程，可以發(fā)現(xiàn)這兩種方法都是常規(guī)思路的解法，都需要細(xì)致、嚴(yán)密的分析，解答過程也較為煩瑣。有沒有更加簡潔容易的方法呢？這時教師可以把學(xué)生引導(dǎo)到模型轉(zhuǎn)換法和物理圖像法上，讓學(xué)生再利用這兩種方法求解該題；解析完成后，再引導(dǎo)學(xué)生將這兩種方法與前兩種方法進(jìn)行比較，體會各種方法的難易程度，從而在實踐中獲取知識、學(xué)會方法的遷移能力，開發(fā)其創(chuàng)造性思維。

對學(xué)生進(jìn)行一題多解的訓(xùn)練，實際上是給學(xué)生鋪設(shè)多種渠道發(fā)展創(chuàng)造性思維能力。教師在備課時要精選一些題型新穎、有思考價值的“一題多解”型習(xí)題并加以改編，讓學(xué)生多加練習(xí)。這類題可擴(kuò)大課堂的容量，提高課堂效率。日積月累，學(xué)生訓(xùn)練創(chuàng)造性思維的機(jī)會多了，創(chuàng)造性思維能力就能得到強(qiáng)化。

三、科學(xué)探究，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力

創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)要求學(xué)生時刻處于探究之中，這就要求教師在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造探究的機(jī)會，同時，培養(yǎng)和磨礪學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)探究品質(zhì)。

1.優(yōu)化情境設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題

在物理教學(xué)中，優(yōu)化情境設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是進(jìn)行科學(xué)探究的靈魂和前提。優(yōu)化情境的一個有效途徑就是貼近學(xué)生生活和認(rèn)知水平，將學(xué)生對物理現(xiàn)象和原理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)會利用學(xué)生喜聞樂見的課外資源為物理教學(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)物理的視頻、新聞、帖子等，還可通過各種渠道收集學(xué)生關(guān)心的事物或生活現(xiàn)象，精心篩選，營造教學(xué)情境。

實驗情境也是促使學(xué)生思考的好方法。例如在教學(xué)人教版高中必修1《自由落體運(yùn)動》時，教師先演示以下實驗：將兩個大小相同的紙片和金屬片從同一高度由靜止釋放，請學(xué)生觀察哪個先落到桌面上，結(jié)果是金屬片先落到桌面上，為什么？很多學(xué)生認(rèn)為是因為金屬片比紙片重。接著教師將紙片揉成很小的紙團(tuán)后重復(fù)演示一次，結(jié)果是紙團(tuán)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？如果沒有空氣阻力結(jié)果會怎樣？這時教師再拿出抽成真空的牛頓管重復(fù)以上實驗，結(jié)果更讓學(xué)生充滿困惑，從而主動探究物體做自由落體的條件。

2.優(yōu)化問題設(shè)計，激發(fā)學(xué)生積極探究

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必然會遇到許多問題，這些問題交織在一起，成為學(xué)生探究的心理動力。高中學(xué)生有很強(qiáng)的求知欲，時常表現(xiàn)為思想上的困惑和認(rèn)知上的疑問，正是這些困惑和疑問驅(qū)動學(xué)生去追求知識、探索真理。教師通過挖掘教材，提出一些能激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣的趣味性問題，以學(xué)生所疑惑的知識和提出的問題為中心，精心設(shè)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(xí)目標(biāo)。例如，在教學(xué)“光的色散”時，可以先讓學(xué)生看一束太陽光經(jīng)過三棱鏡后呈現(xiàn)出的現(xiàn)象，通過觀察可以看到：太陽光經(jīng)過三棱鏡后會呈現(xiàn)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)生了幻覺嗎？學(xué)生帶著疑惑自然而然進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

四、通過學(xué)生講解習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

傳統(tǒng)教學(xué)中講解習(xí)題的任務(wù)通常由教師擔(dān)當(dāng)，但教師的方法和思路會直接影響甚至限制學(xué)生對習(xí)題的理解，不利于學(xué)生分析綜合、論證說理能力的培養(yǎng)和發(fā)揮。而通過學(xué)生對習(xí)題進(jìn)行講解，不僅能檢查學(xué)生對所學(xué)知識和技能的掌握情況，而且能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)也有十分重要的作用。因此教師應(yīng)適當(dāng)把講解的任務(wù)下發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生成為主角。教師在布置作業(yè)時，除了指明做哪些題目外，也要指定哪道題將由誰來做講解，并聲明只有把題講解得思路清晰、簡潔易懂才算完成了作業(yè)。

為了達(dá)成這一學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生必須開動腦筋，活躍思維，審視自己的解題思路和方法，認(rèn)真組織講解的語言。學(xué)生在對一道習(xí)題的思考與講解中，更能發(fā)現(xiàn)問題所在，而學(xué)生將頭腦中凌亂的思路梳理得嚴(yán)謹(jǐn)有序并用嚴(yán)密條理的語言表述出來時，他對物理概念及規(guī)律的認(rèn)知和掌握就得到了加強(qiáng)，分析、表述能力也得到了鍛煉，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

綜上所述，創(chuàng)造性思維是人們在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新問題、創(chuàng)造性解決問題的高級思維過程。這種能力的培養(yǎng)，需要教師在物理教學(xué)中提高認(rèn)識，轉(zhuǎn)變思路，積極為學(xué)生提供思考的材料，指導(dǎo)思考的方向和方法；同時充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，讓學(xué)生努力去發(fā)現(xiàn)矛盾、揭露矛盾、挖掘問題、解決問題，訓(xùn)練和形成正確的創(chuàng)造性思維的方法。只有這樣才能用創(chuàng)造性的思維武裝學(xué)生的頭腦，并把這種思維與生活實踐相結(jié)合，推動科學(xué)發(fā)展和社會進(jìn)步。

（責(zé)編 易惠娟）