物理教學中學生創造性思維的培養

高玉紅

中學生正處在長身體、長知識，而且思維日趨完善的階段。在這個階段，教師要注意培養學生的各種能力，尤其是創造性思維能力的培養。這有助于為中學生學好物理以及其他學科打下良好的基礎，成為將來的開拓性人才。

創造性思維是指創造新環境，或創造新事物，或創造性地解決問題的思維活動。它包括發散性思維和集中性思維，兩者有機結合構成各種水平的創造性思維。發散性思維是指人們解決問題的思路朝各種可能的方向擴散，突破常規，尋求變異，從各種可能設想出發，求得多種合乎條件的答案。而集中性思維是指人們解決問題的思路朝一個方向聚斂前進，從而形成唯一的確定的答案。

物理學是物理概念和物理規律組成的一門系統性較強的學科。而物理知識在現代化生活、社會生產、科學技術等領域中有著廣泛的應用。中學生學好物理學，有著很強的現實意義。因此，教師在教學過程中更應注重學生創造性思維的培養。

那么，應該如何培養中學生的創造性思維呢？

一、從物理事實、規律、理論出發，突破思維定式，培養學生的發散思維

（1）要為學生建立系統的物理概念，突破原有知識水平基礎上的思維定式。這樣，學生在理解、掌握概念后，思維流暢，才能正確地思考問題。概念不清，就會發生混淆，出現錯誤。如：在講熱量時，有些學生概念不清，認為“溫度高的物體具有的熱量多”。實際上這就是所學的熱量概念沒有建立起來，而且受到原有知識水平思維定式的限制，以為溫度高，物體會熱，那么所含熱量就多。經引導說明：溫度是描述物體冷熱的程度的，而熱量是指熱傳遞中傳遞能量的多少。這樣，既為學生糾正了錯誤，又為學生澄清了概念。

（2）在思維流暢性的基礎上，教師引導學生轉變不同方向進行思考，去實現發散思維的變通性。思維的變通性是指靈活性、敏捷性，善于從廣泛聯想中去提取有用的信息，運用已知的知識去解決各種難題或獲得新發現。那么，在教學過程中可訓練學生的“多途徑解題”“多樣性試驗設計”“多重答案選擇”等來實現思維的變通性。

比如，我在講電功率一章提到燈泡時，提出問題：“從白熾燈泡PI220—25我們能知道什么？”這時，同學們能根據表面數據說：能知道燈泡的型號為普通照明燈泡，知道燈泡的額定電壓為220伏，還知道額定功率為25瓦。但是，往下就無法說了。這時，教師可以引導，提問：①根據電功率P=UI能知道什么？（學生回答：可求出電燈泡正常工作時的電流。）②根據P=U×UR可知道什么？（學生回答：求出燈絲工作時的電阻。）③如果給出工作時間，還能知道什么？同學們經過思考，回答：根據W=pt知道正常工作時電流做的功，根據Q=W=pt還知道正常工作時電流產生的熱量。這樣經過正面引導，學生不僅從燈泡的表面知道一些東西，而且還能計算出其他數據，從而使思維達到變通。

（3）學生思維變通性的發展，使思維的獨特性成為可能，這樣能使思維的結果具有創新性。所以，在教學過程中，教師要善于觀察，發現學生做法、想法上的獨特之處，不放過任何一個機會。要傾聽、且給予鼓勵、誘導。不能采取應付態度，或不顧學生的反應。

在講平面鏡應用到潛望鏡上時，有的學生提問：潛望鏡為什么要做成“Ⅰ”型而不是做成“Ⅱ”？這時，教師對這種新奇的想法并沒有回避，也沒有放棄，而是引導學生去找其中的答案。經作圖發現：做成“Ⅱ”型的潛望鏡后，當物體從上面經兩次反射到下面后所看到的像是倒立的，不便于觀察，從而既找到了答案，也沒有打消學生進行聯想的積極性。

再如：講物態變化時，有的學生突發奇想，問：煙是氣體嗎？這時，我反問他，物質存在的三種狀態是什么？答：固態、液態、氣態。問：那么煙是固態嗎？答：不是。問：煙是液態嗎？答：不是。問：那應該是什么態？答：氣態。接著我總結：煙實際上是物體燃燒時釋放的氣體。經過引導，學生自己找到了答案。

二、教給學生學習物理學的思維方法

教師要通過課堂的提問、講授、啟發、討論、聯系等方式，引導學生去尋找問題的結論和答案。

（1）正向思維和逆向思維。有許多問題，利用正向思維根本無法解決或解決起來很困難、煩瑣，而利用逆向思維可以收到“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”之效。例如，末速度為零的勻減速直線運動，用逆向思維法轉換為初速度為零的勻加速直線運動。

（2）形象思維和抽象思維。形象和抽象思維在物理學中應用十分廣泛，尤其在物理模型的建立和概念的形成中起十分重要的作用。如質點、點電荷、電場、磁場、電場線、磁場線、理想氣體、勻變速運動等模型的建立。

（3）等效思維和聯系思維。等效思維是以效果相同為出發點，對所研究的對象提出一些方案和設想進行等效處理的一種方式。這種方式具有啟迪思考、擴大視野、觸類旁通的作用。如力學中，合力是分力的等效替代，質點是物體的等效替代，合運動是分運動的等效替代。為研究的方便，將變速運動等效為勻速運動，將變力的沖量等效為恒力的沖量，均是用等效的思維方法。

（4）圖像思維。圖像思維是利用物理圖像的物理意義并結合數學知識來分析和解決物理問題的思維方式。利用物理圖像解決物理問題，既直觀、形象，又方便。

（5）臨界思維和極限思維。臨界思維是利用物體處于臨界狀態的條件來解決物理問題的一種思維方式。在處理復雜問題時，可以適當地將物理變化引向極限，然后分析其極限狀態，或者代入特征數據進行討論，從而揭示問題的本質，使過程簡化。極限思維是根據已知的經驗事實，把研究的現象和過程外推到理想的極值加以考慮，使主要因素或問題的本質迅速地暴露出來，從而得出正確的判斷。臨界思維和極限思維，對于解物理問題，往往能起到化繁為簡、化難為易的作用。

三、重視實驗教學，從學生“懷疑”的角度出發，培養創造性思維

①做好演示實驗。通過演示實驗培養學生興趣，并給學生以直觀印象，克服心理定式。②分組實驗，讓學生自己動手破除“疑點”，另外還可以提供更多規格的儀器和多余的儀器，任學生自選，或提供更多的試驗方法，進一步培養學生的創造性思維。

以上內容運作的過程中，只有既相互獨立又相互聯系、相互作用，才能更好地培養學生的創造性思維。