狄生權
【摘 要】培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關鍵在于培養(yǎng)創(chuàng)新思維,長期以來人們一直在探求培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑??茖W探究是新課程改革中出現(xiàn)的亮點,可喜的是科學探究竟是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維的一種有效途徑。本文在介紹創(chuàng)新思維的同時,精心設計了在科學探究組成的諸要素中培養(yǎng)創(chuàng)新思維的策略,希望會在教學實踐收到滿意的效果。
【關鍵詞】創(chuàng)新思維;科學探究;整合思維;發(fā)散思維;直覺思維
在當今社會,要成為一個社會所需要的有一定真才實學的人才,就必須具備創(chuàng)造性思維能力,而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維乃是學校教學的重要任務,也是實施素質教育的重要途徑。下面談談物理教學中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的教學探索。
一、教師創(chuàng)造性的思維和能力是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的基礎
1.教師要轉變傳統(tǒng)教學思想觀念
首先在教育思想上要摒棄傳授知識為主的觀念,樹立培養(yǎng)能力為主的思想,把培養(yǎng)能力增長才干作為教育的根本目的,為培養(yǎng)能力而傳授知識。其次、無論在課堂設計上、內(nèi)容選擇上,還是在教學重點上,教學方法上和成績考核上都要體現(xiàn)以培養(yǎng)能力為主的思想,再次,教學過程應著重體現(xiàn)學生的形象思維能力、想象能力、發(fā)散能力、綜合能力以及靈活運用能力的培養(yǎng)的教學思想。講課時,應給學生自由聯(lián)想的時間允許發(fā)表不同意見,鼓勵學生求新求異和求索的精神。
2.教師應精心設計創(chuàng)造性的教學
在物理教材中,科學的物理概念中定理、定律,是通過前人大量的科學實驗總結得出的。中學物理教材提供了豐富的創(chuàng)造性教學內(nèi)容,所以教師必須充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性潛能。靈活地運用各種教法,創(chuàng)造性地組織教材,使靜態(tài)教材內(nèi)容變?yōu)榫哂刑骄啃缘难芯繂栴},誘發(fā)學生探索,啟發(fā)學生探求物理的方法和思維,使學生成為探索學習過程的“主人”。
例如:在“探究平面鏡成像的特點的”教學時,可用實驗活動引導學生進入未知世界進行探索。
實驗(1):拿出同學的小方鏡、小方薄平板玻璃、小方厚平板玻璃、三角板、直角支架、直尺、兩支相同的蠟燭等。讓學生觀察用同學的小方鏡(生活中的普通平面鏡)和小方平板透明玻璃鏡的現(xiàn)象,暗示學生:你看到什么?你獲得什么信息?由此得出“用透明玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃透明的特點,便于確定像的位置”的結論。
實驗(2):分別用薄、厚玻璃板做同一蠟燭成像。讓學生仔細觀察現(xiàn)象,暗示學生:你看到什么?你獲得什么信息?從而得出結論:用薄玻璃板更好。因為用厚玻璃板實驗,蠟燭經(jīng)過兩個反射面都會成像。
實驗(3):用三角板將薄平板玻璃豎直放在水平桌面上,用兩支相同的蠟燭多次實驗。用兩支相同的蠟燭的目的是為了得出 :像和物大小相等。
各小組討論、交流、評估,總結歸納得出平面鏡成像的特點。
3.努力營造思維情景
教師要注意調節(jié)好課堂氛圍,使師生交流的心理狀態(tài)達到最佳水平。具體做法:凡學生經(jīng)過思考能得到的東西,盡可能地放手讓學生自己去獲取。當學生思維活動超過教師所設計和期望的思維“軌道”時,教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式中,而用自己或教材上的結論束縛學生的創(chuàng)新意識,更不能用粗暴的方式來中斷學生的思維過程。教師要善于鼓勵學生大膽猜疑和猜想,歡迎學生與學生、學生與教師爭論,在相互協(xié)作的學習活動中,使學生在和諧的氛圍中激起創(chuàng)新的意識和愿望。
例如:在進行“牛頓第一定律”的教學時,可通過討論方式展開教學活動。
教師通過列舉生活中的實例:用力推木塊,木塊就運動,停止用力,木塊就停止;用力推自行車,車就運動,停止用力,車就停止。概括出“力是產(chǎn)生運動并維護運動的原因”(教師的“觀點”)。要求學生討論(同意或否定教師的“觀點”),并要用實驗或實例來說明自己的觀點。答案是多種多樣的:有的學生認為,教師的“觀點”是正確的,例如用蹬力車,車就運動,停止蹬車,車就停止。此時教師不能加以否定,而應鼓勵:你的觀點與我完全相同,再聽聽別人的意見。有的學生認為:以蹬車為例,停止蹬車,車還能運動好長一段路程,車之所以停下來正是受阻力作用的結果。手推木塊,由于木塊受阻力作用而停止運動,如果沒有阻力,它還會運動下去。此時結論已呼之欲出。于是教師繼續(xù)引導:正因為受阻力停下,若沒有阻力呢?讓學生大膽猜想的基礎上,讓學生設計實驗驗證。(很多學生想到“斜面小球”實驗)從而推翻教師的觀點,最后結合伽利略的“理想斜面”實驗共同得出“牛頓第一定律”。
二、教師在科學探究中培養(yǎng)創(chuàng)新思維
思維是從問題開始的,科學探究是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程,也是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的過程。
1.整合思維的培養(yǎng)
整合思維所追求的目標是:做出正確的選擇或決策,并力求在最短的時間內(nèi)解決問題。科學探究需要“制定計劃與設計實驗”,要根據(jù)探究的目的和已有條件,選擇正確的方案,并且整合已有的知識概念來選擇需要的裝置和器材,這正是一個整合思維的過程。在“分析與論證”過程中,對搜集的諸多數(shù)據(jù)進行分析處理,并且要求根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等進行高效率的整合思維,得出正確合理的結論,并排除干擾因素求取唯一正確的結論。在“評估”過程中,對發(fā)現(xiàn)的新的問題制定解決方案,并吸取經(jīng)驗,從經(jīng)歷的過程中獲取新知識并用來解決新問題,通過不斷改進找到最佳的途徑,這些都是在整合思維中進行的。例如設計試驗探究“串并聯(lián)電路的電壓關系”,首先要根據(jù)實驗目的,制定試驗計劃、研究試驗步驟、設計出電路圖,決定選用的元件和儀器,包括燈泡的型號、電源功率等,都需要依據(jù)初步相關知識來做出合適選擇。對于所得電壓值要進行數(shù)據(jù)處理,要盡量減小誤差,最后得出初步結論。在“評估”時,對實驗的操作過程進行檢驗、修正、評價等,整個過程也就是訓練整合思維的過程。
2.直覺思維能力的培養(yǎng)
在習題教學中,引導學生積極參與,培養(yǎng)學生的跳躍思維能力在關鍵的步驟上,留給學生一定量的時間去思考,這樣可以充分調動他們的全部知識,引導他們運用類比、聯(lián)想的方法,充分發(fā)揮他們的想象力,對問題進行全面分析,進而發(fā)掘問題的體質關系,從而達到啟發(fā)他們理清總體思路,確定求解途徑的目的,同樣也培養(yǎng)了他們進行大步驟、大跨度的思維。
例:如圖所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻,在A、B兩接線柱上接一個標有“6V 2W”的燈泡,閉合開關S后,燈泡恰好正常發(fā)光;如果在A、B間換一個標有“6V 3W”的燈泡,閉合開關后,這只燈泡消耗的功率( )
A、小于3W B、大于3W C、等于3W D、不能確定
分析:本題由于隱含的條件較多,所以很多學生難以找到解題的突破口,這時教師可以先引導學生比較“6V 2W”、“6V 3W”兩燈泡的電阻,再根據(jù)串聯(lián)電路電壓按電阻的正比分配的原則可分析得出:換燈泡后,A、B間的電壓發(fā)生了變化。如果有同學對“測小燈泡電功率”的實驗結論(當實際電壓大于額定電壓時,小燈泡實際功率大于額定電功率;當實際電壓等于額定電壓時,小燈泡實際功率等于額定電功率;當實際電壓小于額定電壓時,實際功率小于額定電功率)掌握比較牢固,他就可以很快預測到本題的答案。這種方式可以很有效地培養(yǎng)學生直覺思維能力。
綜上所述,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力,除了主要表現(xiàn)在上述幾方面外,還要培養(yǎng)學生敏銳的洞察力,獨特的知識結構、活躍的靈感和挫折忍耐力,它們都是創(chuàng)造性思維的相關因子。我們只要根據(jù)心理學原理,從創(chuàng)造性思維的整體性、相關性及主要特征等方面加以培養(yǎng),學生的創(chuàng)新思維是可以得到顯著發(fā)展的。