朱華崗
【摘要】實施素質教育的核心就是培養人的創新精神和創新能力,其中創新能力包含創新思維能力和創新實踐能力。而創新思維能力的培養是中學學科教育的主要任務之一。因此,我們教師在教學過程中要對學生的創新思維能力進行強化和訓練,以提高他們的綜合解題能力,促進他們的全面發展。
【關鍵詞】初中物理創新思維解題能力強化訓練
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)07-0186-01 對學生的創新思維解題能力進行強化訓練,要在以下幾個方面去努力踐行。
一、克服思維定勢
初中生在解答物理題時,思維定勢常常表現為死記概念,硬代公式,學生的思路不夠開闊,只會借著課本上出現過的例題“模式化”、“標準化”地套用。因而,在物理教學中,除了講解“正規化”的解體途經之外,還應多角度地進行發散思維的訓練。否則思維定勢不僅使解題陷入呆板、繁瑣,而且在有些情況下,會導致錯誤的結論。
例如有一道熱學習題:
在一標準大氣壓下,1kg25℃的水吸收了3.78×105J的熱量后,水溫升高了多少?
分析:根據公式Q=cm△t得,△t=90℃。如果僅根據思維定勢代公式求解,則得出了錯誤的結論。因為,1標準大氣壓下水的沸點為100℃,如果△t=90℃的話,水的末溫將是115℃,這是不可能的,所以本題正確答案應是△t=75℃。
二、適時逆向思考
逆向思考是對司空見慣的似乎已成定論事物或觀點反過來思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”。讓思維向對立面的方向發展,從問題的相反面深入地進行探索,樹立新思想,創立新形象。英國物理學家法拉第,就是運用逆向思考問題的方法,最終發現了電磁感應現象。
在教學過程中,教師也應以物理學家為榜樣,引導學生多用逆向思維來分析問題。比如,在理解“磁感線不相交”的這個特點時,若用逆向思考的方法來分析就簡單明了了。如果磁感線相交會出現什么情況?如果磁感線相交了,把小磁針放在交點處,小磁針該指向哪個方向呢?顯然這與小磁針在磁場中只有一個指向的現象相違背。
再看下面的一題:
人的心臟每跳動一次大約輸送8×10-5m3的血液,正常人的血壓平均值為1.5×104帕斯卡,心跳約每分鐘70 次,據此估測心臟工作的平均功率約為多少?
分析:當學生看完題目會感覺已知條件跟所求問題聯系不起來,而無從入手。此時我們可打破常規的解題思路,采用逆向思維,從為體逆向倒推,向已知條件靠攏。
(1)求功率P根據P=W/t,應先求w和t,聯系題意,時間t已知可定為1分鐘,w不知。
(2)求w,根據w=FL(心臟做功可理解為心臟收縮產生的力F,推動血液流動距離為L)應求F和L,根據題意F和L都是未知的,逆向分析繼續倒推,并注意和已知條件聯系起來。
(3)根據F=PS則W= FL=PSL=PV,至此所求和已知條件已取得聯系,根據P=W/t=FL/t=PSL/t=PV/t可求得結果:心臟工作的平均功率約為1.4w(注意:1分鐘的心跳70次,即1分鐘做功為70次) 。
以上分析可以看出,這道題既串聯了有關知識,使學生以其所知解決其未知的新問題,又鍛煉了學生的逆向思維能力。
三、注重一題多變
“一題多變”即在原題的基礎上適當變換題設的條件和要求,從而構成新題。一題多變的練習,有助于啟發引導學生分析比較其異同點,抓住問題的實質,加深對本質特征的認識,從而更好地區分事物的各種因素,形成正確的認識,進而更深刻地理解所學知識,使學生的思維能力向更深刻、更廣闊的方向發展,有利于培養學生思維的靈活性、變通性和創造性。很多習題,只要改變某些條件,或將條件和結論相互對調,或將已知和未知相互對調,就可供學生提升創新思維練習之用。這樣做,既可以收到舉一反三之效,又可以活躍發散思維的思路 。例如:
在識別串并聯電路中,三盞燈的并聯變化多樣,往往是學生最搞不清的。在學習這類問題時,教師要注意習題的變化,在變化中產生趣味,激發想象。
如上圖所示,當s1s2打開時,同規格的三盞燈串聯都能發光,較暗。這一點同學們能理解。
當s1閉合、s2打開時,三盞燈亮暗情況如何?學生也比較容易分析得出L1、L2被短路了,實驗演示只有L3正常發光。
當s1打開、s2閉合時,三盞燈亮暗情況如何?,學生也同樣能判斷出L2、L3被短路了,實驗演示只有L1正常發光。
當s1、s2都閉合時,會是什么情況呢?這時意見各不相同。教師不急于公布答案:“那么你們先各自保留自己的意見,我們通過實驗來說明。”此時,他們高度專注,當他們發現三盞燈均亮,且都很亮時,會忍不住驚呼起來,從而產生了極大的興趣,更愿意去探究,弄懂這類題型了。教師再用“節點移動法”、“電位差法”等方法去分析這三盞燈的連接方式其實是并聯的。
四、盡量一題多解
一道題在手,若能打開思維的窗扉,從各種角度去考慮,尋求不同的解題策略,可以激發學生去發現、去創新的強烈愿望。例如:
平面鏡中鐘表實際時間的讀法,根據平面鏡成像的特點有兩種簡便的讀法。方法一:根據平面鏡成像左右相反的特點,只需在平面鏡中的鐘表上標出刻度值,12和6保持原位不動,3和9的位置對調一下,然后就可以根據指針所指位置,方便讀出示數。方法二:翻看法,將試卷翻過來,對著亮處,可直接讀出正確時間。
這樣的訓練,能引導學生發現新方法,鍛煉學生思維的廣闊性和深刻性、靈活性和獨創性,進而培養學生的思維品質和創新思維能力。
培養學生的創新思維能力,提高學生以發散思維的方式解題,促進學生綜合素質的全面發展,是我們教師在教育教學過程中,必須要好好研修的課題,讓我們為此而積極探索、努力踐行吧。