培育高中生創(chuàng)新思維的方法探究

陳知鏡

摘 ? 要：國際間的競爭，實質(zhì)是創(chuàng)新人才的競爭，因此素質(zhì)教育的主旋律是培育學(xué)生的創(chuàng)新思維。本文從尋找疑問催生創(chuàng)新萌芽、經(jīng)歷質(zhì)疑撞擊創(chuàng)新火花、解決疑問激活創(chuàng)新靈感、參與實踐應(yīng)用創(chuàng)新成果等四個層次探究高中學(xué)生創(chuàng)新思維的培育。

關(guān)鍵詞：尋疑;質(zhì)疑;釋疑;應(yīng)用

引言

21世紀(jì)國際間的競爭，主要體現(xiàn)在國民創(chuàng)造力上，其實質(zhì)是創(chuàng)新人才的競爭。時代在呼喚創(chuàng)新人才，因而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維是教育的主旋律，也是實施素質(zhì)教育的核心。這必然要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立創(chuàng)新教育理念，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，積極、主動參與探究學(xué)習(xí)?？茖W(xué)設(shè)計并引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新活動，以新穎的創(chuàng)造性思維熏陶、誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維在潛移默化中形成，在實踐中得到鍛煉、發(fā)展。本文就高中物理教學(xué)中如何培育學(xué)生的創(chuàng)新思維，談?wù)剛€人的一點粗淺看法。

1 ? 尋找疑問催生創(chuàng)新萌芽

創(chuàng)新始于驚奇和疑問，“尋疑”則是觸發(fā)學(xué)生思維的開端 [1 ]。教師應(yīng)挖掘教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生認(rèn)識能力和生活經(jīng)驗，精心創(chuàng)設(shè)問題情景，給學(xué)生設(shè)懸疑、立障礙，撥動學(xué)生好奇心。引導(dǎo)學(xué)生體會、感悟、思考、分析情景，以敏銳的洞察力透過表象迷霧，捕捉疑點。發(fā)現(xiàn)認(rèn)識不足和缺陷，引發(fā)認(rèn)識沖突，喚起學(xué)生思維，激發(fā)問題意識，進而產(chǎn)生疑問，驅(qū)動學(xué)生尋求化解沖突。這樣就培養(yǎng)了學(xué)生的尋疑意識，在探究中不斷發(fā)現(xiàn)疑點，產(chǎn)生疑問，為培育學(xué)生的創(chuàng)新思維創(chuàng)設(shè)最佳入口，為學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展提供原動力，促進創(chuàng)新思維的萌芽，迎來創(chuàng)新使者，拉開求知序幕。如學(xué)習(xí)《加速度》時，視頻播放劉翔奧運會上奪冠過程，讓學(xué)生領(lǐng)略全過程運動狀況，再同屏播放起跑加速、途中跑及沖刺三個過程慢鏡頭，進行橫向動態(tài)對比，抓扣學(xué)生好奇心，促使其全身心投入尋疑。發(fā)現(xiàn)三過程速度不一樣快，大小也在變化，而加速階段速度一直增大，且增大的幅度越來越小。學(xué)生不禁產(chǎn)生疑問：怎么增大的越來越小？引發(fā)學(xué)生認(rèn)識矛盾。而后教師列出加速階段各個時刻及對應(yīng)速度值，學(xué)生計算出時間t及相應(yīng)速度變化Δv，發(fā)現(xiàn)相同時間內(nèi)速度變化越來越小，這又是怎么回事？促進學(xué)生思考分析。再引導(dǎo)學(xué)生畫出v-t圖像，發(fā)現(xiàn)圖像的傾斜程度越來越小，這與前面有什么聯(lián)系呢？這樣隨著疑點的不斷發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)學(xué)生追根究源動機，促進創(chuàng)新思維萌芽。然后拓展：劉翔起跑反應(yīng)和加速段，技術(shù)并不出眾，為什么能贏得冠軍？理論與實際結(jié)合，開拓創(chuàng)新思維。

2 ? 經(jīng)歷質(zhì)疑 ?撞擊創(chuàng)新火花

發(fā)明創(chuàng)造千千萬，起點在一問，“質(zhì)疑”是開啟創(chuàng)新之門的鑰匙 [2 ]。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考、分析疑點，挖掘?qū)嵸|(zhì)內(nèi)涵，大膽質(zhì)疑，經(jīng)演繹、推理、內(nèi)化，提出“為什么”、“怎么樣”等疑問，教師給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)性提示，促進學(xué)生把問題提在點子上，以利于展開探究學(xué)習(xí)、把握探究方向，在探索中不斷發(fā)現(xiàn)新問題，形成學(xué)中問、問中學(xué)的良性循環(huán)，經(jīng)篩選構(gòu)成以疑點為中心的問題鏈，將探究步步引向深入，不斷觸發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感。教師要善于捕捉學(xué)生思維“閃光點”，恰當(dāng)?shù)丶右苑治觥⒁龑?dǎo)和拓展，促使學(xué)生喜歡提問，提高質(zhì)疑能力，提出高質(zhì)量問題，促進創(chuàng)新思維發(fā)展。如學(xué)習(xí)《牛頓第三定律》時，教師播放甲、乙兩隊拔河比賽視頻，抽簽定場地共進行三次，乙隊贏兩次而獲勝。學(xué)生產(chǎn)生了疑問：乙隊的拉力更大？憑經(jīng)驗感覺是，也不對呀，甲隊也贏了一次，哪個隊拉力更大？有沒有可能一樣大？引發(fā)學(xué)生認(rèn)識沖突，經(jīng)受力分析，得到兩隊拉力一樣大?！凹热焕ο嗟葢?yīng)分不出勝負，為什么總有一方獲勝？勝負又是由什么力決定呢？”一位同學(xué)的問題，把大家都問住了，引起了大家深思，激發(fā)了探究欲。有位細心的同學(xué)首先發(fā)現(xiàn)了“新大陸”，三次都是左邊場地上的隊勝了，這一發(fā)現(xiàn)來得及時、到位，直指問題解決的突破口，隱藏的靜摩擦力開始浮現(xiàn)出來，喚醒了學(xué)生刨根究底的念想，并回看比賽過程及兩邊場地粗糙狀況。而后拓展：讓高大壯實男生與文靜瘦弱女生進行比賽，怎樣才能讓女生贏？再次激起學(xué)生心中疑問，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

3 ? 解決疑問激活創(chuàng)新靈感

創(chuàng)新思維形成于問題解決過程中，解決問題是培育創(chuàng)新思維的土壤 [3 ]。學(xué)生經(jīng)過質(zhì)疑提出問題，引導(dǎo)學(xué)生篩選出需解決的疑問，分析其來源，大膽猜測其去脈，參與構(gòu)思、設(shè)計實驗方案，圍繞問題展開實驗探究，認(rèn)真觀察現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)，并對現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進行對比分析、探討，快速切中要點，找準(zhǔn)突破口，在問題解決過程中，集思廣益，相互啟發(fā)、補充，拓展思路，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感，引發(fā)更多新問題，使得探究得以持續(xù)和深入，經(jīng)歷切磋、辯論，參透知識真諦與本質(zhì)屬性，提升學(xué)生認(rèn)識水平。在思考、辯論中激活學(xué)生創(chuàng)新智慧，促進學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和發(fā)展。如學(xué)習(xí)《楞次定律》時，學(xué)生分組進行實驗探究，螺線管改放在電子秤上，學(xué)生敏銳發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流大小與磁體插入、拔出快慢有關(guān)，且N極插入、拔出螺線管時，電子秤示數(shù)出現(xiàn)了明顯增大、減小現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑：示數(shù)為什么會發(fā)生變化？激發(fā)了學(xué)生求知欲。對螺線管受力分析，發(fā)現(xiàn)多了一個力，激發(fā)了學(xué)生問題意識。這是什么力？哪來的？怎么產(chǎn)生的？深入思考、探討示數(shù)變化成因，得出螺線管受到磁力作用。這個力大小與什么有關(guān)？方向又由什么決定？與磁體插入快慢有關(guān)嗎？與磁場方向、大小有關(guān)嗎？如果換成S極，情況又如何？等，在一連串問題指引下，對比、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，探討得出原磁通量變化與感應(yīng)磁場間阻礙規(guī)律，理清“阻礙”含義。這樣學(xué)生始終處于“憤悱”狀態(tài)，在問題解決過程中，不斷引發(fā)新問題，觸發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感，激活創(chuàng)新思維。然后延伸到“楞次管”，深入分析原理，追尋本質(zhì)屬性，進一步把學(xué)生思維推向縱深，拓展創(chuàng)新思維。

4 ? 參與實踐應(yīng)用創(chuàng)新成果

物理是源于自然和實踐的科學(xué)，實踐是培育創(chuàng)新思維的搖籃 [4 ]。鼓勵學(xué)生開展小制作、小發(fā)明等實踐活動，組織學(xué)生參加創(chuàng)新競賽。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察生活，尋找不如意事物及其缺陷，探討改進思路，探尋相似現(xiàn)象的生活實例，分析其原理，思考改進方法及策略，引導(dǎo)、點拔學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析、辨論，經(jīng)過認(rèn)證把設(shè)想、創(chuàng)造變成現(xiàn)實。這樣就給學(xué)生搭建一個實踐、創(chuàng)新平臺，通過創(chuàng)新制作引發(fā)問題，倒逼出創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生奇思妙想，促進學(xué)生靈活運用知識，提高創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新又反過來服務(wù)于實踐，相輔相成，相互促進，有力提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。如2014年組織學(xué)生參加創(chuàng)新大賽，選題為《利用自來水管道發(fā)電》。創(chuàng)新點為：相同落差和水流量，如何增大發(fā)電量？這可把學(xué)生難住了，通過咨詢老師理清發(fā)電原理，提出突破點：讓盡可能多的水能轉(zhuǎn)化為水輪機動能;加快發(fā)電機轉(zhuǎn)速以加大發(fā)電量。學(xué)生帶回問題探索，兩星期后集中討論、交流。有同學(xué)提出：“水輪機得到的動能為前后水流的動能差，如能增大水輪機前的流水速度，減小水輪機后流水速度，就可增大水輪機動能。”又有同學(xué)說：“我們常見到：寬廣河面水流平靜、速度慢，狹窄河面水流快、湍急?！苯?jīng)一番探討，最后教師總結(jié)：“這是我們學(xué)過的知識：流速與過流截面積成反比。”“可以設(shè)計為：水輪機前管道內(nèi)徑小，后面管道內(nèi)徑大?！苯鉀Q了一個難點。又有一位同學(xué)提出：“可以多級安裝水輪機，如同建梯級電站一樣?！边@也是增大水能轉(zhuǎn)化的方法。又有同學(xué)提出：水輪機到發(fā)電機間可用半徑不同的齒輪傳動，增大發(fā)電機轉(zhuǎn)速，就如同自行車通過鏈條和半徑不同輪軸傳動，以改變速度。這是根據(jù)“齒輪傳動，線速度相等;同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等”原理。這樣通過大家的共同努力，設(shè)計出了模型，把創(chuàng)新思路和方法轉(zhuǎn)化成具體實踐，在探究中觸發(fā)創(chuàng)新靈感，交流、探討中撞擊創(chuàng)新思維，思辯中激活創(chuàng)新智慧。學(xué)生享受到創(chuàng)新成功的喜悅，進一步激發(fā)創(chuàng)新的原動力。

5 ? 結(jié)束語

教師打破教學(xué)常規(guī)，把自由探索、創(chuàng)新的時空留給學(xué)生，促進學(xué)生積極、主動探究，培育學(xué)生善于尋疑，敢于質(zhì)疑，勇于發(fā)表自己見解，激活生生、師生間能動交流、探討。學(xué)生經(jīng)歷探討、探究學(xué)習(xí)獲得真知，創(chuàng)新思維得到培育、鍛煉，形成“學(xué)習(xí)——創(chuàng)新——主動學(xué)習(xí)”的良性循環(huán)，才更有可能將來成長為適應(yīng)未來變革的創(chuàng)新、創(chuàng)造人才。

參考文獻：

[1]張華.精心設(shè)計新課導(dǎo)入 激發(fā)學(xué)生思維創(chuàng)新[J].物理教學(xué)探討，2002（3）：15.

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