物理教学中创造性思维的培养.doc

新课程物理教学中创造性思维的培养WSH 八一聚源高级中学 摘要： 创造性思维是培养学生探索未知事物，培养创造性人才的关键和核心。创造是人类的本质特点，没有创造，人类就不可能成为地球上的主人；没有创造，也不会有中华民族的今天。为此，创造性思维技巧就成了当今世 界各国的研究热点，也成了每一个现代学生必备的思维技巧。因此，创新能力的培养，必将成为教育的首要任务。在物理学科教学中，结合学生的认知和心理发展规律，把开发学生智力，发展能力和提高创造性思维的能力有机的结合在教学中，已成为广大物理教师的共识。关键词： 创造性思维 直觉思维 发散思维 启发式教育 著名科学家华罗庚说：“人之可贵在于能创造性地思维”。关于创造性思维的概念，一般认为创造性思维应具有创造性，认为它是一种非常复杂的心理和智能活动，这种思维以它的效果是否具有新颖性、独创性、突破性与真理性为检验标准。物理创造性思维是创造性思维的一种。它是逻辑思维与非逻辑思维的综合，又是物理学中发散思维与辐射思维的辩证统一，它不同于一般物理思维之处在于它发挥了人脑的整体工作特点和下意识的活动能力，发挥了物理中形象思维、灵感思维等的作用。因而能按最优化的物理方法与思路，不拘泥于原有理论的限制和具体内容的细节，完整地把握有关知识之间的联系。实现认识过程的飞跃，从而达到物理创造的完成。我在物理教学中对培养学生创造性思维，有一点初步尝试。一、 创设情境，实验设疑，培养学生直觉思维能力什么是直觉？当人们对某种事物深入地进行观察，获得多次以至极为丰富的积累（表象、经验）时，认识上能产生一种飞跃（不是必然的），当他在一种新的变化了的情境中再次观察时，能及时做出判断，这就是直觉。直觉是人类的基本思维形式之一，也是人类必不可少的基本思维形式。高中物理教学中的电场线，波的干涉等演示实验，可以利用电教媒体提高可见度来培养学生直觉思维。如物理课中的电场线教学，教师的演示实验是在平面上进行的，要让学生在坐位上看清楚是很难的，所以教师需要采取拿着实验让学生看或让学生到前边去看等方法，这样做既麻烦又浪费时间。如果适时地利用投影仪进行放大，则既方便又节省时间，效果又好。演示时只需把电场线演示仪放在投影仪的载物台上，用导线连接起电机的一金属杆上，轻轻转动起电机手柄，即可以在银幕上看到清楚的电场线。同理也可以演示同种电荷和异种电荷的电场线现象，既生动，效果又好，同时节省了宝贵的时间，增加了课堂的知识密度。通过以上的试验和分析，使学生体会到了突破常规思考方式，进行创造性思考的乐趣，激发了学生们培养自己思维的创造性的自觉性。二、启发式教育模式，改变学生的思维方式，激发学生的逻辑思维。达维多夫说：“要解决现代学校教育的根本任务，归根结底要通过教学目标、教学内容和教学方式的设计而改变思维类型。” 在课堂教学中进行启发式教学模式对全面提高、培养学生的思维能力有良好的效果，其大致可分为四个层次，现就一些感悟简述如下： （1）、导入要奇-兴趣性。夸美纽斯说：“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境，揭示该课知识的社会实践意义，以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入，也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡，但它决不等同于导入过程，而是启发式教学必不可少的重要一步，因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境，从而刺激学生强烈的好奇心，培养其创造性思维无疑会是事半功倍。例如，在讲“钠”的性质时，可以先设计非常有趣的实验：将钠固体放入水中，水面上会出现一系列神奇的现象，为什么？同学们带着这一神奇的现象自己去认识、分析、概括评价一下，这样一定能激发学生的思维主动性。 这一阶段，从教育教学目标上，否定了以传授知识为目标的注入式教学，变教师讲授知识为学生探求知识，把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。从教学内容上讲，教师创设的情境和显现的内容，必须和教学的重点内容相关联，但最好不要是结论性的答案，而是在基本结论的一定范围内，留有余地，以便充分发挥学生探索问题的能力。从教学结构上讲，这一阶段以学生观察、联想活动为主，教师通过媒体显示或实物显现，激发学生学习的兴奋点。例如在讲超重失重这节时，我们可以通过实验引入：放一台秤在讲台上，让一学生站在上面，选四个学生站在讲台周围仔细观察台秤读数；当台秤上的学生静止不动时，读数是多少；当台秤上的学生突然下蹲时读数是怎样变化的，蹲下不动有怎样；当台秤上的学生又突然站立起来后读数又是怎样变化的，站立不动又是多少。学生有亲声体验，又发现读数在变化，学习兴趣大大提高，刺激学生强烈的好奇心，讲解超重失重事半功倍。 （2）、精讲点拨-科学性。通过启发式教学模式的第一阶段，学生基本上都能进入有意义学习的心理过程，但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟，否则，将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容，通过精要、生动的讲解，由此及彼，由表及里，引导学生逐步接近知识结构。对于知识的讲授，无须讲求立论、讲解、分析、小结的完美程序。要知道这种完美的程序，只对教师“完成任务”的自我感觉有用，甚至是一种变相的对学生不负责任。教师必须把主要的精力放在捕捉学生学习的障碍和思维的灵感方面，并及时开导启发。激发学生学习动机，让学生沿着思维的阶梯，在教师有效的引导下，自觉地发现、掌握知识，从而调动他们潜在的勇气、胆识，培养他们的能力。在教学结构上，该阶段表现为通过教师的非定性讲述，勾勒出知识结构的模糊概况。学生在形式上是被动的，但在思维活动中，仍然居于有意义的主动地位。在这一教学阶段，教师通过讲解，勾勒出知识结构的轮廓，教师处于主导角色的位置。教师若要成为“主导”，重点应放在如何启发学生的“学”上。那么，教师必须转变备课只熟悉教参和教材，上课“照本宣科”的轻备课，重授课的教学思路，确立重备课，活课堂的教学思路。教学大纲和教材所规定的教学内容，仅仅为教师提供了教学的基本线索，教师在备课过程中，不仅要熟悉教学内容，而且要着重掌握教学大纲所规定的学生的认知和能力培养目标。围绕这一目标，广泛搜集现实的材料，设定使用的媒体和教学方法，并使之与教学内容有机结合。扎实、科学、全面的备课，将会使课堂教学厚积薄发，游刃有余。从这个意义上看，教师备课的工作量要远远超过上课的工作量。 （3）、巧设疑问-思维性。古希腊教育家亚里斯多德讲过一段名言：“思维自惊奇和疑问开始”。日本的课堂提问研究者把提问分为两大类。一类是“徒劳的提问”；另一类是“重要的提问”，而区别两者的重要标志，就是看提问是否有效地发展学生的思维能力。设疑应由浅入深，由具体到抽象，先感知后概括，亦即从实验事实入手，去归纳概括某种结论或道理，以实现学生由“学会”到“会学”的转变。“问题”是开启思维和发展思维的源泉，“一个问题的答案不是唯一的，而是开放式的”已成为日本教育家集中研究的问题，他们认为：“这是未来不断开发新技术人才必须具备的思维模式。”启发式教学模式以发展学生的能力，提高学生的素质为目的，传授知识仅仅是实现这一目标的一个过程。引导学生观察、发现、分析、解决问题是课堂教学的轴心，在教学结构上，师生之间、学生之间形成一种合作关系，既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话，又可以表现为学生之间的个别或群体讨论与对话。这一过程是启发式教学模式的灵魂，教师要尽可能地有意制造认知过程中的障碍，如提供正反两方面的立论，故意误导等，从而使学生在迂回曲折、历经坎坷的多向思维之后，获取知识。在教学技巧上，教师要尊重持不同观点或者是错误观点的学生，要保护好学生的积极性。在概念上容易出错的地方，编撰适当的例题，变化条件，多方设问。例如，为了巩固“电场强度”这一概念，可编撰下列一组问题：（l）为什么说电场中的电场强度反映了电场本身的力的性质？（2）在电场中的P点放一个2010-8库仑的点电荷，它受的电场力是410-10牛顿，P点的场强是多大？假定在P点改放一个810-8库仑的点电荷，P点的场强是多大？如果在P点不放电荷；P点的场强是多大，为什么？ （3）关于电场强度的概念，下列说法中正确的是：A、由E=Fq可知，电场中某点处的电场强度跟放在该点的检验电荷所受的电场力成正比。 B、由E=Fq可知，电场中某点处的电荷所受电场力总是跟电荷电量成正比。 C、放入电场中某点处的电荷所受的电场力越大，则该点处的电场越强。D、放入电场中某点处的单位电荷所受的电场力越大，则该点处的电场越强。 E、由公式E=Fq可知，E与Q成反比；由公式E=kqr2可知，E与q成正比。可见这两个公式是不相容的。 F、放入电场中某点的检验电荷的电量改变时，电场强度也随之改变；将检验电荷拿走，该点的电场强度就是零。 这些问题很容易把学生对电场强度的模糊认识暴露出来。有的学生硬套公式E=Fq，有的学生则以为“q变F就变，E也随着变；没有q，F就不存在，场强也就消失了”。澄清了学生对概念的模糊认识，便会形成正确概念。 （4）、小结精简-逻辑性。在经过前三个阶段的教学过程之后，教师要抓住学生急于鉴别自己探索结果的心理，回到主导地位中去，剖析错漏，归纳、推导出正确的结论，具体、准确、系统地讲述知识内涵和构成。物理课的小结，也是启发式教学模式的一个重要环节。这一过程带有总结的性质，与传统教学总结不同的是，教师不是对自己的分段讲述进行自我总结，而是在学生自我发展的基础上，通过疏理学生认识结果，推导出结论。是学生由形象思维能力向抽象思维能力的迈进。由于学生思维主动性的贯穿和渗透，其教学结构表现为教师的主导作用和学生的能动作用实现了有机的统一。启发式教学模式是对传统的注入式教学模式在目标、内容、形式及手段上的根本否定和变革，但它并非是一种机械式的课堂教学模式，而是一种基本的教学思维模式。它将谈话法、讨论法、图示法、愉快教学法、情境教学法等各种具体的教学方法的有机融合， 从而有效的培养学生的创造性思维。三、“一题多解”，培养学生发散思维的能力许多学者把发散思维视为创造思维的核心。在心理学和教学法的诸种专著中，都一致承认“一题多解”是培养和训练发散思维的方法之一。“一题多解”应该是发散思维在物理上的具体体现，其所使用的物理知识是多维的，而不是在一个认识水平上转圈子，展开物理“一题多解”的教学要用启发式，激发学生“一题多解”的愿望；培养学生“一题多解”的兴趣；讲清一题多解的思路；布置一题多解的作业；推广学生中一题多解的好方法。例如：在物质鉴别的习题中，一是发动学生各自寻求鉴别途径，以培养、发展他们的发散思维能力和创造能力，这里，主要通过教师命题，学生设计鉴别方案，教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成；二是进行“一题多解”的练习，教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来，这时学生就必须充分运用发散思维，努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标，为了使学生的发散思维得到升华进入更高层次的水平，教师应及时对学生设计信息进行反馈，汇集他们的设计方案，去其相同，取其不同，去其不合理，取其可，进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再现的知识点的内在联系及具体再现方法的规律性。例：习题：一物体从初速v0=10ms作匀减速运动，其加速度数值a=2ms2，求物体在最后一秒内的位移。多数学生首先求出运动总时间5秒，再求出整个5秒内位移与前4秒内位移之差，得出正确结论。至此，教师可进一步问：有没有更好的方法呢？你们的思维都是顺着题意来思考，是否可以逆着题意来分析呢？这样的提问很自然地把学生带入积极思考、讨论、探究等生机盎然的学习境界之中。最后总结如下：正方向匀减速运动最后一秒内位移等于以同样加速度作初速为零的匀加速运动在最初一秒内位移，很容易得到教师有意识地经常选取一些适当的例题，通过提问的形式，引导学生去发散思维，寻找多种解法，对于培养学生的创造性思维和探索能力无疑是有益的。解题思路宽，知识用的活，解法与众不同，实属有创见，我向全班同学介绍并肯定了这一解法，不仅提高了该同学的学习兴趣，对大多数同学也有启发和教育作用。接着又引导同学思考还有无其它方法，从而把学生思路引向高潮，对同学提供的不同解法均加以肯定，并告诉他们还要善于从多种解法中找出最佳方法，从而使学生学到从知识的港湾游向大海的本领。其目的就是灵活应用所学知识巧妙地创造性地解决实际问题，在运用知识解决问题的实践中培养和发展他们的创造性思维能力。四、多种形式，发展其创造性思维能力 （1）针对学生已有的知识背景，提出一个新问题让学生分析思考-培养逻辑思维。（2）为了解决该问题，要求学生设计一个实验。先让学生首先通过想象或凭直觉猜想形成一个实验框架，并尽可能想象在这种实验过程中将会发生的实验现象-培养直觉思维和形象思维。（3）形成实验的大致框架后，为了能加以实施，还应要求学生运用已有的知识与经验去解决一些难题，并制订出具体的实施步骤-培养逻辑思维。（4）让学生动手做实验，并在实验过程中仔细观察、记录实验中的现象和实验的结果，以形成与当前实验有关的各种表象或主要是视觉表象（包括属性表象和关系表象）-培养形象思维和直觉思维。 （5）分析实验的现象和结果，将当前形成的新表象与认知结构中原有的相关表象进行整合加工，以形成再造想象或