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淺談高中物理學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的生成路徑
創(chuàng)造性思維是指思想不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系,而且能在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生新穎的、具有社會價值的前所未有的思維成果.創(chuàng)造性思維是在一般思維的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它是后天培養(yǎng)訓(xùn)練的結(jié)果.當(dāng)前,我國教育最緊迫的任務(wù)就是要大力推行創(chuàng)造教育,把應(yīng)試教育逐步轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)創(chuàng)造力為主的素質(zhì)教育,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力上來.
1 巧設(shè)物L(fēng)I問題情境,引導(dǎo)學(xué)生“質(zhì)疑”
古語云:“學(xué)貴有疑,小疑則小進,大疑則大進.”思維源于問題,在高中物L(fēng)I教學(xué)中,教師可以從問題出發(fā),通過精心設(shè)計的教學(xué)環(huán)境和物L(fēng)I情境去引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造的欲望,碰撞出思維的火花,激勵學(xué)生多方面、多角度地獨立思考問題,引導(dǎo)學(xué)生通過抽象和概括等各種思維活動來分析所發(fā)現(xiàn)的物L(fēng)I現(xiàn)象的原因和規(guī)律,不斷地提高自己分析問題、解決問題的能力,從而使自己的思維能力上升到一個更高的階段.在這種問題情境中一定要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生主動地參與到探究活動中.
2 巧設(shè)“陷阱”,深化概念,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
學(xué)生在處LI物L(fēng)I問題時,由于缺乏創(chuàng)造性的思考,往往不能自覺地通過對物L(fēng)I過程的分析去還原物L(fēng)I問題所依賴的模型,因而容易遭遇瓶頸.因此,教師在課堂教學(xué)中可故意留點疑問,布設(shè)陷阱,巧妙地在新知識和原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間制造沖突,讓學(xué)生在自主探索中反思自己的思路和方法,有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.例如,在學(xué)習(xí)了“功和功率”的有關(guān)知識之后,可以讓學(xué)生來分析這樣一道題:一列火車由機車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時間t,其速度由零增大到v.已知列車總質(zhì)量為M,機車功率P保持不變,列車所受阻力f為恒力.求:這段時間內(nèi)列車通過的路程.教師可以先根據(jù)題意,利用功率公式P=Fv求出牽引力,再利用動能定LI求出這段時間內(nèi)列車通過的路程為s=Mv3/2(P-fv).然后讓學(xué)生判斷這樣的解法對不對,并讓學(xué)生進行討論,說出對或錯的LI由.在學(xué)生陷入疑惑難解的“憤”“悱”之中時,教師引導(dǎo)學(xué)生揭示此種解法出錯的根本原因是把機車的牽引力當(dāng)做恒力來使用,即沒有把題意和公式P=Fv結(jié)合起來進行LI解.進而將正確的解法展示出來:根據(jù)公式P=Fv,結(jié)合題意可知,機車在運動過程中所受的牽引力不是恒力,應(yīng)根據(jù)公式W=Pt求得機車在t時間內(nèi)所做的功,然后再根據(jù)動能定LI求得機車在t時間內(nèi)所通過的路程.這樣讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中,“吃一塹,長一智”,加深對概念和規(guī)律的LI解.
在高中物L(fēng)I教學(xué)中,教師可以針對學(xué)生掌握知識的薄弱環(huán)節(jié)巧設(shè)陷阱,讓學(xué)生充分暴露易犯的錯誤,然后針對這些錯誤,引導(dǎo)學(xué)生展開討論,深入剖析原因.通過正誤辨析,弄清是哪個知識點出了問題,并從錯誤的認(rèn)識提升到正確的認(rèn)識,讓學(xué)生在錯與對的思維碰撞中,加深對概念和規(guī)律的LI解,避免在以后的應(yīng)用中重蹈覆轍同時,教師在教學(xué)過程中,要敢于讓學(xué)生出錯,自己也要敢于“出錯”,在錯誤中撞擊出學(xué)生思維的火花,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.
3 創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的想象力
想象力是人類運用儲存在大腦中的信息進行綜合、分析、推斷和設(shè)想的思維能力.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)中,我給學(xué)生提了這樣一個問題:既然電流能夠產(chǎn)生磁場,反過來,磁場是否也能產(chǎn)生電流呢?接著我給學(xué)生做了一個引導(dǎo)思路的演示實驗:將一根銅線直接繞在條形磁鐵上,銅線的兩端接入檢流計.結(jié)果:無電流產(chǎn)生.此實驗吸引了學(xué)生的注意,絕大多數(shù)學(xué)生自覺進入思考狀態(tài),他們會這樣想:有了磁場不一定就有電流產(chǎn)生,那么,怎樣才能得到電流呢?學(xué)生的精神狀態(tài)使我想到引導(dǎo)他們發(fā)揮想象的時機已經(jīng)成熟.我又提出了一個問題:假定在剛才的演示實驗中有電流產(chǎn)生,我們將會得出什么結(jié)論?給學(xué)生發(fā)揮想象的空間和時間之后,我又引導(dǎo)學(xué)生作了如下的推演:假定導(dǎo)體中有電流,那就有電能,電能從何而來,憑空產(chǎn)生.至此,絕大多數(shù)學(xué)生就會產(chǎn)生這樣的想法:既然能量不能憑空產(chǎn)生,要得到電流,必須有其它形式的能量向電能轉(zhuǎn)化.此時,我再做課本上電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗,很順利地完成了本節(jié)教學(xué)任務(wù).通過學(xué)生作業(yè)反饋得知,學(xué)生對電磁感應(yīng)LI解較為深刻,能較好地應(yīng)用電磁感應(yīng)原LI.創(chuàng)立具有創(chuàng)造氣氛的情景,恰當(dāng)設(shè)置問題——情境,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性和主動性.
4 一題多解,開拓思路,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
一題多解是指運用不同的知識,從不同的角度出發(fā),采用不同的方法解決同一個問題,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維行之有效的一種方法.學(xué)生在思考問題的過程中體會多種途徑和方法,能開拓思路,加深對所研究問題的LI解,提高辯證思維能力,增強對概念、規(guī)律的LI解掌握和應(yīng)用能力,從而啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
比如,在學(xué)習(xí)了力學(xué)的知識后,可以出示這道題:相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量相等,假定它們之間存在恒定的斥力作用.原來兩球被按住,處于靜止?fàn)顟B(tài);現(xiàn)突然松開兩球,同時給A球以速度v0,使之沿兩球連線射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.讓學(xué)生用幾種不同的方法來解析這道題.在學(xué)生分析后,教師先引導(dǎo)學(xué)生用牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律來求解,再讓學(xué)生用動量及能量關(guān)系來求解.通過體會這兩種解析過程,可以發(fā)現(xiàn)這兩種方法都是常規(guī)思路的解法,都需要細(xì)致、嚴(yán)密的分析,解答過程也較為煩瑣.有沒有更加簡潔容易的方法呢?這時教師可以把學(xué)生引導(dǎo)到模型轉(zhuǎn)換法和物L(fēng)I圖象法上,讓學(xué)生再利用這兩種方法求解該題;解析完成后,再引導(dǎo)學(xué)生將這兩種方法與前兩種方法進行比較,體會各種方法的難易程度,從而在實踐中獲取知識、學(xué)會方法的遷移能力,開發(fā)其創(chuàng)造性思維.
對學(xué)生進行一題多解的訓(xùn)練,實際上是給學(xué)生鋪設(shè)多種渠道發(fā)展創(chuàng)造性思維能力.教師在備課時要精選一些題型新穎、有思考價值的“一題多解”型習(xí)題并加以改編,讓學(xué)生多加練習(xí).這類題可擴大課堂的容量,提高課堂效率.日積月累,學(xué)生訓(xùn)練創(chuàng)造性思維的機會多了,創(chuàng)造性思維能力就能得到強化.
5 科學(xué)探究培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)要求學(xué)生時刻處于探究之中,這就要求教師在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造探究的機會,同時,培養(yǎng)和磨礪學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)探究品質(zhì).
5.1 優(yōu)化情境設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題
在物L(fēng)I教學(xué)中,優(yōu)化情境設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是進行科學(xué)探究的靈魂和前提.優(yōu)化情境的一個有效途徑就是貼近學(xué)生生活和認(rèn)知水平,將學(xué)生對物L(fēng)I現(xiàn)象和原LI的探究由課堂拓展到日常生活中.因此教師要勇于改進課堂教學(xué)情境,學(xué)會利用學(xué)生喜聞樂見的課外資源為物L(fēng)I教學(xué)服務(wù).例如,教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng),搜集其中受學(xué)生青睞的有關(guān)中學(xué)物L(fēng)I的視頻、新聞、帖子等,還可通過各種渠道收集學(xué)生關(guān)心的事物或生活現(xiàn)象,精心篩選,營造教學(xué)情境.
實驗情境也是促使學(xué)生思考的好方法.例如在教授人教版高中必修1《自由落體運動》時,教師先演示以下實驗:將兩個大小相同的紙片和金屬片從同一高度由靜止釋放,請學(xué)生觀察哪個先落到桌面上,結(jié)果是金屬片先落到桌面上,為什么?很多學(xué)生認(rèn)為是因為金屬片比紙片重.接著教師將紙片揉成很小的紙團后重復(fù)演示一次,結(jié)果是紙團先落到桌面上.劇烈的思維沖突產(chǎn)生了:到底是重的物體下落快還是輕的物體下落快?物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎?如果沒有空氣阻力結(jié)果會怎樣?這時教師再拿出抽成真空的牛頓管重復(fù)以上實驗,結(jié)果更讓學(xué)生充滿困惑,從而主動探究物體做自由落體的條件.
5.2 優(yōu)化問題設(shè)計,激發(fā)學(xué)生積極探究
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必然會遇到許多問題,這些問題交織在一起,成為學(xué)生探究的心LI動力.高中學(xué)生有很強的求知欲,時常表現(xiàn)為思想上的困惑和認(rèn)知上的疑問,正是這些困惑和疑問驅(qū)動學(xué)生去追求知識、探索真LI.教師通過挖掘教材,提出一些能激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣的趣味性問題,以學(xué)生所疑惑的知識和提出的問題為中心,精心設(shè)計,釋疑解惑,促使學(xué)生積極思考、科學(xué)探究,幫助學(xué)生完成探究的學(xué)習(xí)目標(biāo).例如,在教學(xué)“光的色散”時,可以先讓學(xué)生看一束太陽光經(jīng)過三棱鏡后呈現(xiàn)出的現(xiàn)象,通過觀察可以看到:太陽光經(jīng)過三棱鏡后會呈現(xiàn)出7種顏色的彩色光帶.學(xué)生不禁疑惑——是自己的眼睛產(chǎn)生了幻覺嗎?學(xué)生帶著疑惑自然而然進入本節(jié)課的學(xué)習(xí).
6 通過物L(fēng)I實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
物L(fēng)I是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué).是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),所有的物L(fēng)I知識都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的,學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)也往往寓于實驗教學(xué)中.因此,在高中物L(fēng)I教學(xué)中要廣泛開展物L(fēng)I實驗教學(xué).這不但可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),而且能拓寬學(xué)生思維和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維和綜合能力.作為一名高中物L(fēng)I教師,我們應(yīng)該根據(jù)教學(xué)的實際需要和具體情況,大膽進行實驗改革,充分利用現(xiàn)有的實驗條件為教學(xué)服務(wù),并鼓勵學(xué)生從生活中尋找器材.在物L(fēng)I實驗課的教學(xué)中,必須要大膽進行探究性和創(chuàng)新性實驗,讓學(xué)生透過實驗現(xiàn)象分析和總結(jié)規(guī)律,從感性認(rèn)識上升到LI性認(rèn)識,從而培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,以及根據(jù)實驗現(xiàn)象分析綜合得出正確結(jié)論的能力.
總之,高中物L(fēng)I教學(xué)不能只注重知識的傳授,更要注重教會學(xué)生思考,促進學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的形成和發(fā)展.雖然學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程,不是一朝一夕就能形成的,但是,我們廣大教育工作者只要在教學(xué)實踐中努力探索、勇于革新,把學(xué)習(xí)與創(chuàng)造、模仿與創(chuàng)新、LI性與幻想有機地結(jié)合起來,就一定能有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
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