大学物理创新思维培养论文.doc

大学物理创新思维培养论文 摘要:大学物理学蕴含着许多创新思维培养学生的创新思维是适应社会发展的需求本文通过分析大学物理课堂的特点提出在课堂中用直观演示方式培养学生的形象思维、用公式推导方式培养学生抽象思维用课堂提问和课后讨论方式培养学生发散思维 关键词:大学物理;形象思维;抽象思维;发散思维 一、概论 物理学是以研究自然界的物质结构、相会作用、运动规律为对象的一门学科是人类探索自然规律逐步形成的一门学科古往今来物理在社会发展和进步中都扮演着重要的角色最重要是它和生活息息相关物理的每一次重大的发现和突破都引发了社会的新方向和新领域从牛顿力学推动第一次世界工业革命标志着社会进入机械化时代到发电机和电动机的发明加快了机械能电能光能之间的相互转化使人们开启了电气化时代再到19世纪量子理论和相对论的产生是人们进入信息化时代当今物理更是现代科学技术和高科技技术的重要理论基础1物理研究的内容对象从宇宙中的星系、航天、天文到小到肉眼看不到的分子、原子、电子物理学对化学、地球、经济、生物、医学、天文、甚至经济都起到不可磨灭的推动作用1而物理的每次进步和成果都是创新思维的体现创新思维是具有开创意义的一种思维活动是以感知、记忆、思考和理解等能力为基础以探索性和求新性的一种高级心理活动是一种艰苦的脑力劳动创新思维成果的取得和人们长期的探索、刻骨的专研离不开的而在思维过程中有不断是实践和探索这又锻炼了人们的动手能力素质的磨砺 二、正文 怎样在大学物理课堂上培养学生的创新思维且能用创新思维解决问题是个非常值得研究的课题对此有几点总结: (一)直观演示培养学生的形象思维物理所分析和研究问题往往很复杂物理模型对复杂的实际问题进行科学处理是用一种能发应原物本质的理想物理过程去描述实际的物理过程形象思维是一种对途经、多回路和非线性的思维方式可以不借助逻辑程序和经验积累而透过事物的表象洞察到事物深层状态和本质的思维活动形式为科学方法提供一个清晰的理解提高科学观察的效率形象思维是人的大脑对客观事物形象规律和特征的反应是人类通过分析、综合和现象将存在于人的大脑中的表象加工成新的思维过程而大学生的形象思维富有创造性想象是形象思维最重要的形式大学生处于青春时期有着超强的想象力并应用丰富的想象空间有能力参加科研活动进而培养创新思维大学物理内容多样概念众多学生对一些物理现象和规律晦涩难懂新教学工具和数字技术与网络的结合是大学物理教学的新技术为了让学生直观科学的了解物理的现象和理论将演示实验和现代化教学相结合大大提高了教学的效率例如在讲解光的干涉理论时先用多媒体展示给学生干涉现象然后可以用计算机程序模拟各种参数变化时对结论的影响在讲动能定理时提出在落叶飘落的秋天中室外读书和漫天冰雹在室外看书更喜欢那种感觉同时在提出问题时用多媒体演示两种情况的过程和结果一是引入讲解动能和那些因素有关二是引发学生的兴趣三是学生对问题充满想象激发了大家对课堂的期待经过直观演示学生们不仅对物理想象和规律有一定的掌握而且在演示过程中激发学生的想象思维是培养学生形象创新思维一种极好的方法 (二)理论推导培养学生的抽象思维与形象思维相对即是抽象思维抽象思维是指人们在认识活动中运用概念、判断、和推理的一种思维形式是对客观现实进行的间接的和客观的反应过程属于理性认识阶段2抽象思维远远超出感官感知的知识它是建立在对事物的本质属性进行分析综合和比较的基础上对事物本质的抽取使人们认识进入到抽象的规定抽象思维是人们透过表面现象在认识客观规律的基础上科学的预见事物和现象的发展趋势学生在认识大学物理现象的本质物理的推导起着不可取代的作用为了让学生理解更透彻掌握理论的实质性推导过程要有板书过程例如在进行刚体转动惯量的推导时首先让学生理解刚体是多个质点组成的质点系且质点和质点间距离不变然后让同学理解刚体转动惯量的意义及公式再次进行数学的推导再如构建薛定谔方程时第一要让学生知道薛定谔方程是解决量子体系状态随时间变化的问题第二根据量子力学中的态叠加原理薛定谔方程必须是线性的第三薛定谔方程不是推导出来的而是根据条件要求构造出来的第四在构建薛定谔方程时要引入算符知识点并且在构造完后要用例子验证说明 (三)课堂提问和课下讨论培养学生的发散思维发散思维是让人们把创新思路尽可能扩散出去多角度、多方面、多层次去寻找问题的本质达到超越原有旧的思路、开拓出新的思路、扩大新视野的目的2它具有流畅性、灵活性和独特性的特点流畅性是指思维主体的思想自由发挥在短时间内生成并表达出尽可能多的思维观念消化新的思想观念灵活性是指人们突破头脑中的思维框架从某一新的方向重新思考问题的特点独特性即是从前所未有的新角度认识事物提出超乎寻常的新想法使人们获得创造性的成果3由于大学物理内容抽象性有启发性和包容性及条理性的课堂提问是必要的提问要紧扣要点和讲解的目的性提问要调动学生的思维并且引导同学突破难点提高学生的表达力及思维的活跃性物理学的应用及其广泛物理知识应用的提问应用已经学习的知识解释或解决日常生活中的一些问题和现象学生在感受到学以致用的快乐的同时还能激发学生的发散思维例如在讲角动量守恒知识点前可以提问花样滑冰运动员为什么没有外力的情况下可以加速或减速在原地旋转学生们不会解释进而引出所要讲解的知识点在讲完知识点后让同学利用这次课的知识来解释前面提出的问题课堂效果极好学生在解释生活现象时又掌握了知识点进而可以提问直升飞机螺旋桨的问题、猫在空中旋转落在地上的问题等等有关角动量守恒的问题学生从一点思维扩散到面思维最终达到多层次思维有了课上的引导提问课下留一些有创新性思维的题目学生的思绪万千对一个问题提出很多解决方案各抒己见还可就各个方案进行讨论找出更优质的办法与方案并付诸实践有了研究、讨论和实践学生不仅学到了物理的真谛更是在学习过程中培养了创新思维 三、总结 创新思维是适应社会发展的需要大学物理孕育着众多的创