学科教育论文-中学物理课堂教学联想能力培养的策略与实践.doc

学科教育论文-中学物理课堂教学联想能力培养的策略与实践摘要：创新思维是一切创新的源泉，也是人脑最高层次的心理机能，而联想正是这种心理机能的重要体现。本文就中学物理课堂教学中如何对学生有策略地进行多方位联想能力的培养开展研究与探讨。关键词：物理教学创新思维联想一、问题的提出学生创造性思维的能力通常包括各种基本能力：例如，敏锐的观察力即深刻性、思维的流畅性、遇到问题时随机应变的能力、对待问题具有独特新颖的理解能力和创造能力等。创新思维是人脑最高层次的心理机能，是多种能动思维方式的优化组合、综合运用和辩证统一，而联想正是这种心理机能的重要体现。因此在中学物理课堂教学中对学生有策略的进行创新思维能力的培养是十分重要的。同时，更需要教师在教学中对如何引导学生进行多方位联想做大胆的探索与实践。二、策略与实践1从发散思维到辐合（聚合）思维联想的策略美国心理学家吉尔福特认为：发散思维是从给定的信息中产生信息，其着重点是从同一的来源中产生各种各样的为数不同的输出，很可能会发生转换作用；辐合思维则在于对一个问题提出一个“正确”答案。在中学物理教学中，为了充分拓展学生的思路，让学生利用已有知识，在解决问题之前先进行发散思维，从创设的问题情景出发产生联想，并使联想多元化、多角度地延伸、拓展，然后提出多种解决问题的方法，且力求新颖脱俗，在此基础上再做认真仔细挑选，去伪存真，去粗取精，从中寻求正确的解答办法，最佳的新方案，最新的结论等，在定向思维中“聚焦”，实现从发散思维到辐合（聚合）思维联想的策略。例如，在研究物体热胀冷缩现象及物体热膨胀受阻时会产生很大的力的教学中，就着意培养学生从发散思维到辐合（聚合）思维的联想能力。兹摘录部分教学案例如下：案例一：教学步骤教师活动学生活动教学目标之一创设问题情景：烧瓶中气体有热胀冷缩现象发生观察与探究：加热或冷却烧瓶，探究气体温度变化与体积变化的关系知道气体温度变化与体积变化的关系之二创设问题情景：演示液体的热胀冷缩现象学生将课间食用的袋装牛奶浸入冷、热水中探究液体温度变化与体积变化的关系知道液体温度变化与体积变化的关系之三创设问题情景：演示固体的热胀冷缩现象先于教师演示实验之前作猜想：固体有没有热胀冷缩现象知道固体温度变化与体积变化的关系之四教师点拨学生由发散思维联想到辐合（聚合）思维，寻找物体热胀冷缩的一般规律及铜、铁的热膨胀大小不相同知道一般物体热胀冷缩的规律及气体、液体、固体热膨胀大小的区别案例二：教学步骤教师活动学生活动教学目标之一创设问题情景：装满开水的热水瓶塞子不会跳出来，倒掉一部分热水后把瓶塞盖上过一会儿瓶塞跳出来分析、探究：瓶塞为什么跳出来联想：气球在高温下胀破、夏天自行车轮胎胀破等现象知道气体热膨胀受阻产生很大的力之二引导学生讨论发散思维猜想：液体热膨胀受阻会不会产生很大的力？学生小组讨论并举例说明知道液体热膨胀受阻会产生很大的力之三创设问题情景，验证学生猜想：固体热膨胀受阻会产生很大的力先于教师演示实验之前思考：固体热膨胀受阻会不会产生很大的力并大胆猜想知道固体热膨胀受阻会产生很大的力之四引导学生作辐合（聚合）思维学生由发散思维联想到辐合（聚合）思维得出结论知道气体、液体、固体热膨胀受阻都会产生很大的力在研究物体热胀冷缩现象时，发散思维：气体有热胀冷缩现象，液体有热胀冷缩现象，固体也有热胀冷缩现象；聚合思维：一般物体均有热胀冷缩的现象。又如发散思维：气体热膨胀受阻时会产生很大的力（如气球胀破、自行车轮胎胀破等），液体热膨胀受阻时会不会产生很大的力？固体热膨胀受阻时会不会产生很大的力？聚合思维：气体、液体、固体热膨胀受阻时都会产生很大的力。因此在研究物理问题过程中，运用问题转换策略时，由面临的问题甲而联想到跟它相类似的问题乙、丙等，属于发散思维；而如果将问题甲和问题乙、丙等沟通联系，归纳为一类问题，将它们纳入统一的“框架”之中，则属于聚合思维。很显然教师在教学过程中注重从发散思维到辐合（聚合）思维联想的策略时，课堂教学以学生为中心，学生的主体性得到充分的体现，学生在探究中观察能力、分析能力、推理能力、发现问题的能力等都得到良好的培养。2由顺向思维到逆向思维联想的策略从探究物理现象本质过程中思维的方向来看，人的思维其实具有顺向思维和逆向思维两种方式。顺向思维是按照物质的转化关系、变化关系、联系网络，运用顺推法，层层剥落，逐层推理探究，顺序渐进，找出事物的本质或内在联系，它是一种人们普遍使用的习惯性思维方式，缺点易使人形成思维定势，束缚思维。逆向思维是从总结开始层层逆推，由果究因。在中学物理教学中应运用由顺向思维到逆向思维联想的策略引导学生由顺向思维联想到逆向思维，跳出思维定势，在逆向思索中提高思维的层次。例如：1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流产生磁场的结论，利用逆向思维的方法就应该提出磁场能否产生电流的问题。众所周知，发现问题比解决问题更重要，以后英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，为现代社会电能的大规模生产与应用奠定了扎实的基础。又如应用牛顿第二定律研究解决有关力和运动的问题时，概括起来主要可以分为两种基本类型：显然这两种基本类型的问题是可以互为逆向思维的。顺向思维和逆向思维都是逻辑思维的两种形式，而且逆向思维比顺向思维的层次更高，在教学实践中应常常刻意培养学生由顺向思维到逆向思维联想能力以提高学生的创新思维能力。请看以下课堂教学实践中经常被采用的部分案例：问题情景学生思维活动顺向思维逆向思维1物体做匀加速直线运动物体做匀加速直线运动时在相邻相等的时间内位移增量相等物体在相邻相等的时间内位移增量相等则作匀加速直线运动2物体受到外力作用与所处状态的关系物体受到合外力为零(F合=0)时物体一定处于平衡状态(a=0)处于平衡状态(a=0)时物体受到的合外力一定为零(F合=0)3物体的机械能守恒问题物体只受重力做功时物体的高度降低，则物体的动能增大物体只受重力做功时物体的动能增大则物体的高度降低4人乘电梯运动如果电梯做加速上升或减速下降运动，则发生超重现象如果发生超重现象则电梯做加速上升或减速下降运动5小磁针在直导线或螺线管周围发生偏转问题放在通电直导线或螺线管周围的小磁针发生偏转小磁针在直导线或螺线管周围发生偏转则直导线或螺线管中一定有电流通过6电荷在电场中运动问题正电荷受到电场力做功电势能减少，电荷由电势高点向电势低点运动电荷由电势高点向电势低点运动，正电荷一定受到电场力做功电势能减少