物理教学中如何培养学生的创新思维

来源:用户上传      作者: 黄贺帮

　　物理研究中的创新思维是指探求、创造新的物理知识的思维活动，是开拓人类物理认识新领域，开创人类物理认识新成果的思维活动。它包括提出新的物理问题、设计新的物理实验、发明新的物理技术、形成新的物理概念、创造新的物理理论、启用性的物理方法、做出新的物理解释等。如牛顿总结前人经验，创造性地提出了万有引力定律；爱因斯坦打破旧时空观，提出了相对论理论。因此，物理学的产生和发展过程是一个不断创新的过程。同样，注重物理课堂教学中对学生创新思维的培养，这对于培养学生辩证唯物主义观点、科学态度和创新精神都有着极其重要的意义。
　　
　　一、设置合理教学情景，培养学生的创新意识
　　
　　把学生曾经的生活体验以多媒体的形式加以再现是创设物理情景、形成“创新意识”的有效方法。例如在引入“受迫振动，共振”的课题时，我们可以用视频再现这样的情景：关闭正在脱水的洗衣机，当转速减小到一定程度时，洗衣机会剧烈震动几下才逐渐停下来。学生会对这种经历过，但不曾深入思考的问题产生浓厚的兴趣。利用学生原有的知识结构与新信息的冲突也是引爆学生思维的常用方法。例如在进行“运动的合成与分解”的课题引入时，我们不妨提出这样一个判断命题：某游泳健将横渡水流湍急的大河，如果他想在最短时间到达彼岸，他实际游过路径可能是哪一条？他以最短路径过河，路径又可能是哪一条？让学生自己画图比较，正确的答案可能出乎预料。当新的信息与学生原有的知识结构发生冲突时，学生的“创新意识”便油然而生。
　　
　　二、通过物理概念教学，培养学生的创新思维
　　
　　建立物理概念是一种创造性脑力劳动，它是根据研究问题的需要，在观察、实验的基础上，在一定背景知识的指导下，充分分析客观事物的各种属性和特征，利用分析、综合、抽象、概括、推理、类比、比较、等效等物理思维方法，抽象出客观事物的物理共同属性和本质特征的过程。因此，物理概念的形成对于学生抽象思维能力、概括能力、推理能力的培养和提高具有积极的作用。学生在认识这些物理概念时，由于感性认识不足或思维方法不当，很难形成正确的理解，这时教师要给予指导帮助其建构概念。例如电磁感应这一概念的教学，教师应设计足够多的电磁感应现象让学生进行观察、总结、体会。又如电场强度这一概念的教学，首先用“理想实验”的方法，把理想化的“检验电荷”放入电场中，先考虑电场中某一点，抽象出该点F/q是一个恒量。其次将检验电荷q放入电场中的不同点，考察F/q值的变化，得出一般情况下对于不同点，F/q的比值不同（特殊情况：比如在匀强电场中F/q不随时间的变化而变化）；最后概括以上两个实验结果得出：放入电场中某一点的电荷受到电场力跟它的电量的比值，叫做这一点的电场强度，用E表示。这一概念在建立过程中用到了理想实验、理想模型，物质的某种属性隔离出来，用两个物理量的比值来定义新的物理概念，其中一个环节出错，就可能导致物理概念的不理解或误解。
　　
　　三、加强物理实验教学，促进学生各方面能力的发展
　　
　　物理教学中的学生实验，要求学生独立设计实验步骤和实验及过程，是培养学生创新能力的一种有效的途径。如利用单摆测重力加速度的实验中，我提出一系列的问题要求学生解答，如为什么用单摆可以测重力和速度？还有没有其他方法？秒表计时从摆动到什么位置时计时最好，为什么？摆长如何测定？分析误差产生的原因等。
　　让学生带着问题做试验，观察实验，分析实验，充分发挥其主动性，调动其思维的积极性，这是对学生各方面能力的一种考验。问题解决的过程，就是学生能力提高的过程。
　　当然，学生的创造性由于受到认识水平的限制，往往会出现一些错误。这时教师应给予积极的支持和引导，切不可加以讽刺、挖苦。出现错误是他们试图为解决问题提供一种新的思路，这种精神有可取之处，应加以肯定。粗暴地否定，只会使学生谨小慎微，不敢尝试，以致思维封闭，创造性思维培养就会成为一句空话。
　　总之，通过物理教学，我们可以有效地对学生进行创新思维训练。物理概念的形成，物理规律的推导，以及物理问题的解决是进行创造思维训练的良好素材，充分利用物理教学中的合理条件，必将有助于学生的创新精神的培养。
　　
　　参考文献：
　　［1］梁良良.创造思维训练［M］.中央编译出版社，2000.
　　［2］廖伯琴.中学物理课程改革的目标与实施［M］.高等教育出版社，2003.

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