物理教学中对学生创新思维的培养
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【摘 要】随着教育理念的完善和发展，物理教学的目的也有了更高的要求，不仅要让学生获得基本物理知识，更重要的是对他们进行创新思维培养，从而获得对自然规律探索的能力。本文通过物理情境引起学生的好奇与怀疑，激发他们去探索，在此基础上对学生进行发散思维和收敛总结的训练，进而培养学生的创新思维。
【关键词】物理教学;创新思维;探索能力
一、引言
物理学是研究自然界中各种物理现象、规律和物质结构的一门科学，伴随着物理学的发展才有现代发达的科技文明。由于物理的重要性，激起了一大批教育者对物理教学方法中的创新进行研究，这些方法有效的提高了学生的接收能力和学习效率，但对学生创新能力的培养不够突出。物理教学的目的不仅仅是让学生掌握基本的物理知识，更重要的是能够激发他们主动思考和大胆的创新，发散性思考和收敛性总结就是基于培养学生创新思维为目的的教学方法。通过假设生活中某一有趣的物理场景，激起学生求知兴趣，进而引导学生主动去探索和思考，这个过程中要把握以答为辅，以引导学生根据生活常识和已学知识自主探索寻找答案为主，这样不仅能让学生学到知识，更重要的是培养了学生的创新思维。所以，教师首先要把握新教材的要求和特点，然后从学生的认知结构入手，善于利用生活中的有趣现象或奇事怪物来引起学生好奇或怀疑，从而引导学生自主探索解决，进而激发学生的求知欲望，培养学生创造性思维和善于发现问题的能力。
二、教学主要应注意的问题
发散性思维和收敛总结教学关键在于激发学生的兴趣，重点在于引导学生去思考，通过学生独立地对问题多角度发散性思考，并对思考的结果进行收敛总结的训练，从而培养学生的创新思维。
（一）引起学生的兴趣
初中生存在情绪不稳定，很难在课堂上长时间集中注意力的特点，因此，假设的物理问题情境要能够引起学生的兴趣，这是培养开发学生创新思维成败的关键点。由于物理本身是以实验为基础的自然学科，这样就可以根据教学内容设计一些有趣、新颖的实验来引出物理问题，同时激发学生的好奇心。例如，压强这一课时的引入时，可以准备充了气的气球和一些小图钉。让学生将气球压在一个小图钉上，发现气球破了，然后把气球压在很多小图钉上，发现气球没有破，这就会对学生认知进行冲击，从而引起学生的好奇和探索。教学实践表明，学生注意力的强弱是学习效率高低的关键因素之一，因此，在教学中要善于发掘揭示物理规律的奇特例子来吸引学生的眼球，抓住学生的注意力，使学生保持长时间探索新知识的热情，这样就能为学生创新思维培养争取充足的时间。
（二）以解答为辅，以培养学生科学思考能力为主
要培养学生的创新能力，仅仅引起学生好奇心是远远不够的，更重要的是让学生带着好奇心，通过发散性的创新思维，自己找到问题的答案。在此过程中要多鼓励学生，对学生的回答要多多肯定，引导他们利用发散性思维去科学的思考。例如在《阿基米德原理的应用》实验教学中，我们可以设计这样的实验：（实验1）把揉成一团的橡皮泥放入盛有水的烧杯中，橡皮泥自然的下沉，同时问学生：怎么可以不让它下沉？（实验2）学生通过尝试，将橡皮泥捏成小碗形状，放在水中时，橡皮泥可以漂浮在水中。同时问学生：此时橡皮泥为什么可以漂浮在水中，和第一次的实验相比，有什么发生了变化？（实验3）教师为每小组的学生准备了一些玻璃球，和矿泉水瓶和纸张等器材。问学生：有没有办法可以让玻璃球不沉到水中？在做实验和实验讲评时，注意对学生的操作和回答多给肯定。接着问：生活中有类似的应用吗？通过这样类比设疑，学生的求知欲望会被点燃，急于思考和探究，这样就会积极主动地参与研究和学习中去。学生在好奇心和求知欲的驱动下，通过多角度思考会对物理现象的内在规律提出不同的理解和解释，这个过程就是发散性训练。然后引导学生对多种思路给出的解释进行比较，最终给出最合理的解释，这个过程称之为收敛总结。
发散思考和收敛总结是创新思维培养的核心，只有让学生掌握对物理问题科学的思考过程，才能完成对学生创新思维的培养。
三、发散性思维和收敛性总结能力的培养
（一）发散性思维的培养
新课标初中物理教学过程强调观察、实验、探究、运用，因此教学中应突出对学生有关观察、实验、探究、分析、概括、解决问题能力的培养。发散思维主要侧重于学生观察、实验和探究能力的开发，因此在教学实践中，要重点培养学生以下能力：
1.观察能力。发散性思维的核心是要对问题有深入思考的能力，而这种能力离不开观察，因此无论是学生操作实验还是教学中的演示实验都需要引导学生去认真地观察实验过程中的每一个细节，同时要求对生活中的物理现象进行仔细观察并和大家分享自己的新发现，从而对学生的观察能力进行培养。
2.知识储备能力。想要对物理问题进行多角度分析，除了注意物理现象的细节外，还要储备能够激发思考灵感的素材，比如教材上学习的物理知识、课外阅读到的物理趣文或听到的物理常识等，因此要让学生对学过的或接触到的物理知识进行整理、复习。平时可以指导学生采用“列表法”、“树状分支法”“反复记忆法”“分时分段记忆法”等，对所学知识梳理归类，使知识条理清楚，一目了然，为多角度分析问题奠定了基础。
3.实验操作能力。物理不同于数学，而是基于实验基础上的学科，其特点决定了物理问题的分析必须通过学生自己做实验才能更加真实、准确、直观的认识问题，因此实验操作是发散性思维必不可少的过程。
4.提出问题能力。发散性思维最终体现在学生能否提出问题，只有大脑带着问题才能激发多角度思考，因此要让学生“带着问题走进教室”，平时注意指导学生如何提问，比如让学生留意演示实验或学生实验中的每个细节，并把能够引起好奇心或与认知冲突的问题提出来。
5.讨论能力。学生之间在知识和认知存在很大的差异，互相讨论不仅能够培养他们团队合作意识，更能够激发他们彼此的灵感。在课堂教学中，适当的让学生之间互相讨论，各抒己见，有时学生之间会因为一个问题争得面红耳赤，通过提示、引导让学生继续讨论，不仅能让学生对知识的掌握更加深刻，还能引导学生进行科学的发散思维。
（二）收敛总结能力的培养
如果发散思维是重点强调多角度思考的探索过程，那么收敛总结则是对各种探索性的解答进行筛选、概括，并得到最合理答案的寻求结果的过程。例如探究影响单摆摆动时间的因素、探究凸透镜成像规律、探究影响压力作用效果的因素等，不仅要引导学生对各种影响因素进行筛选，并总结概括，而且要求学生写出总结，这样就能起到对学生收敛总结的训练。
四、结束语
在课堂教学中，培养学生创新能力要充分了解学生的特点，巧妙的设置物理现象的情景，引起学生的兴趣，然后引导学生对问题进行发散性的思考和收敛总结，从而培养学生的创新能力。创新能力是对问题科学的思考并解决的能力，不同的人会有不同的思考过程，尤其对于学生来说，这种差异性会很大，要能理解和接受。创新能力的培养不是一朝一夕的，而是在教学中通过不断的引导和启发，慢慢渗透给学生，最终让其获得创新能力。在教学实践过程中，我把以上方法运用于教学过程，取得了较好的效果，不仅活跃了课堂教学气氛，激发学生自主学习兴趣，而且培养了学生思考问题的能力，使學生对问题的分析更加科学严谨，同时学生的学习主动性也得到了提高。在不同学科的教学中，物理教学是比较直观、形象的培养学生的创新能力，因此要抓住物理学科的优势，不断完善和推广物理教学中对学生创新思维的培养。
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（上海市闵行区浦江第三中学，上海 201112）
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