物理教学中学生创新思维的培养   颜发建

   创新能力主要由创新思维和创新想象所组成。创新过程,也就是创新思维过程,什么是创新思维呢?就是指个人在头脑中发现事物之间的新联系或新答案,用以组织某种活动或解决某种问题的思维过程。创新思维这种形式在物理思维中占举足轻重的地位。
 好奇心和兴趣是创新思维的驱动力     好奇心，也就是求知欲,是力求探索,认识客观世界,获得科学知识的源泉。求知欲作为内在力量促使人致力于从各个方面去认识对象,了解对象产生的原因,找出规律性的东西,它是活动动机最现实最活跃的因素。培养创新思维的关键,首先在于是否激发起学生强烈的求知欲望。    1、好奇心打开了一扇又一扇求知的大门。如在教学“牛顿第一定律”,教师将一块黑板擦轻轻用手在讲台上推动,问学生:“黑板擦为什么会运动?”学生答:“因为它受到力的作用”;马上停止推动,黑板擦静止下来,又问学生:“黑板擦为什么停止了运动?”学生答:“因为它没有受到推力的作用;”……这样通过步步设疑,牢牢抓住学生的思维,激起学生知慧的火花。     2、设计概念冲突情景,激发学生学习兴趣     善于利用,巧妙设计,就可以变不利为有利。如提出:人离镜越远,像看起来就变大。是不是距离变化了,镜中的像大小也变化了呢?这个结论显然与正确的平面镜成像规律是矛盾的,但这是学生头脑中的“前科学概念”。这时请学生用两支等大的蜡烛做平面镜成像实验,发现象和物等大,原来的观念就站不稳脚跟,然后再提问:“为什么太阳看上去那么小”?于是学生就“顿悟”原来是视觉引起的错觉。    又如:“力是维持物体运动的原因”等等许多物理概念,在物理教学中一直干扰物理概念的形成和掌握,这就要求我们在教学设计上多动脑筋,多想办法,与这些“前科学概念”作斗争,同时激起学生学习物理的热情,展开他们丰富的想像力。    3、演示实验能使学生在惊叹之余体会到物理学的魅力所在,从而产生浓厚的学习兴趣。如:通过一个三棱镜,将一束太阳光分解成绚丽的七色,使无数初入物理学殿堂大门的学生如痴如醉;通过一个静电起电器,使人体的头发由于静电斥力而竖起,显示出电力线的形状,使学生惊叹不已;如先将一个剥去外壳的鸡蛋,置于较蛋稍小的玻璃瓶上,鸡蛋静止在瓶口上不动,接着拿去鸡蛋将洒精棉花点燃后投入瓶内,燃烧片刻,使瓶中空气稀薄,再将那只鸡蛋置于瓶口,可观察鸡蛋慢慢地被“吞入”,最后落瓶中。面对这些意想不到的现象,不但使学生产生了浓厚的兴趣,而且能够激发他们探索其中奥秘的积极性和丰富的想像力。  二、想象是创新思维的翅膀     想像是思维的翅膀，能指导学生“重新发现”,在探索过程中体会学习乐趣。为了激发想象力， 我对教材作了创造性的处理。如在“直流电动机”这一节演示实验处理中,共进行了4个实验贯穿全课。首先演示设疑,使学生觉察磁场对通电直导线会有力的作用,激起探究的兴趣,接下来用第二、三个实验,探究磁场对通电导线的作用方向与电流方向和磁感应线方向有关,第四个实验探究磁场对通电直导线的作用是有条件的。最后通过分析,用左手定则判定它们三者的关系,并提问:如果把通电直导线换成通电线圈放在磁场中它又将如何呢?这样紧紧围绕教学目标,循序渐进地从演示设疑,分步研究,加深体验者去安排一系列实验,丝丝入扣,强烈地吸引学生和教师一起去探究,去发现,发挥想象,当最后完整地得出结论时,学生心中洋溢的是发现者的自豪感,而不是被动吸收的厌倦情绪。    不论教师的讲授,还是实验,都应努力创造一种有利于学生独立思考的情景,将学生始终置于探索者、发现者的位置。将许多物理课移到实验室去上,也可将验证性学生实验改为探索性学生实验。如教师在上“比热”课时,启发学习提出“猜想”相同质量的不同物质的水、煤油同时加热,对温度升高有三种预测:水比煤油升得快或慢或相同。到底如何?请大家做实验,让学生自己寻找答案。    将验证性演示实验改为师生协调活动的探索性实验。这种设计的目的是学习实验归纳方法,培养学生探索知识的能力,学习用自身力量去获取知识的方法。它的过程结构如下:    研究问题:如决定浮力大小的因素    为解决问题所建立的假设:围绕着“决定浮力大小因素”进行科学猜想。教师启发学生联系生活中的经验,如在水中游泳,井里提水等基础上,让学生提出:① 浮力可能与物体重量有关;② 浮力跟物体浸入水中的深度有关;③ 浮力可能与物体浸入液体中的体积有关;④ 浮力可能跟液体的密度有关等问题。
 实验方案:根据学生猜想引导学生自己设计方案。首先,怎样测定浮力大小?多数学生知道弹簧秤测浮力。第二,怎样测出被排开液体重力?让学生讨论。有的学生设计,用量筒先倒入水后记下放入物体前,后的水位差,经过实验探索研究得出实验结论:F浮=G排液。第三,教师介绍阿基米德巧妙的溢水法设计方案,并演示让学生观察。第四,教师引导学生对“错误”的猜想设计方案,用实验纠正。如:重量相等的铁块和石块,用弹簧秤测出浮力不相等;在量筒的不同深处,同一物体浮力相等。从而使学生否定了①、②、猜想;接着让学生设计并测得水和盐水不同密度液体中浮力(同一块铁),得出与密度有关,验证猜想是正确的。  
 加强学生对典型题的分析、各个角度加以训练“一题多解”，加以综合比较,有助于提高学生解决问题能力和学生创新思想的养成,在掌握知识和培养能力上起到了事半功倍的作用。       
 三、竞争是创造思维的催化剂    竞争,可以明确思维的动机,提高思维的力度和速度,最大限度地激发各种创造因子的能量,提高思维效率。如在课堂教学中讲到“摩擦”这一节中,提问:“在水平地面上骑自行车时两个轮胎与地面的摩擦分别属于摩擦中的哪一种形式?”让学生进行讨论,争辩,大致分两种观点:第一种认为自行车后轮胎受到地面给它向前的静摩擦力,前轮胎受到地面向后的滚动摩擦力;第二种认为自行车两轮胎都受到地面的向后的滚动摩擦力。将持两种不同观点的同学各抒已见,争论得十分热烈。教师给予引导,启发,问题在争论竞赛中圆满解决。鼓励他们进行大胆猜想,养成善于提问题,敢干发表见解,能思善辩的好习惯。
  总之，物理教学中可以从多方位多角度来培养学生创新思维,只要我们结合学生的特点,正确地应用科学的方法,有效的教学手段,充分调动学生的主观能动性,就能最终培养学生良好的思维品质。