浅谈培养学生的创造性思维
◎ 李建华
随着教改的不断深化,培养学生的创造性思维是当务之急,所谓创造性思维是多种思维的综合表现,是以各种智力因素和非智力因素为基础,运用已有的知识进行想象、推导、分析、综合加工活动,来获得自己尚未知道的新知识的思维方式。本人在物理教学中对培养学生的创造性思维进行一些尝试,现将初探的途径与方法供同仁参考。
一、提出问题,启发思考,寻求答案
在教学《透镜成像》时,教师是这样安排课堂结构的,1、学生通过看透镜成像的摸拟实验录像,提出问题:(1)透镜有几种?(2)它们成像是否相同?(3)各有什么规律?2、为学生提供有关透镜的资料(实物、挂图等),让学生尝试推想透镜成各种像。3、为学生提供对比摸拟实验的仪器,让学生自由设计所作的推想。4、学生在教师的启发下思考有关问题。5、师生互动得出答案,即有凸、凹透镜两种,它们成像不同,规律也不一样。这样,既给学生创造轻松愉快的学习空间,又培养了学生创造性思维,同时使学生在愉快中获得知识。
二、发现问题,分析问题和解决问题
教学中注重创设问题情景,积极开展综合实践活动,让学生从物理走进社会,走进自然,走进生活,让他们象科学家那样亲身经历科学过程。在探究影响电磁铁磁性强弱因素中,教师创设问题情景,电磁铁磁性的强弱B与通过线圈的电流大小I和线圈的匝数N有关吗?有何关系?此时课堂活跃起来,学生的学习兴趣被激发,各自想出了不同的解决方案,用弹簧测力计拉开电磁铁吸住的铁块时的读数大小判断B,用滑动变阻器R和电流表A改变通过电磁铁线圈中的电流变化及测量其大小,用中间有抽头,能改变线匝数的现成电磁铁产品来改变电磁铁线圈的匝数。学生按照教师的建议,分组进行实验操作,把有关实验仪器按电路图接好,根据上述思路,观察分别改变电流大小和线圈匝数时,电磁铁强弱的变化情况,探究得出B与N、I有关,且N越多,I越大,B越强,反之亦然。学生在探究过程中,亲身经历资料的收集和整理,实验和活动方案设计以及探讨交流、调查、制作、总结、反思、评价等学习活动,增进了学生间、师生间的相互了解,培养了他们的合作意识和协调能力,从而培养了学生的创造性思维。
三、改变实验教学,营造创新氛围
当前实验教学普遍是根据教材中的演示实验和学生实验按规定好的步骤和方法进行,教师很少去引导学生思考,学生根本不领会实验的原理和思维,不利于学生的创新培养,因此,必须改革实验教学。例如:在学生电学分组实验中,在掌握实验原理的基础上,引导学生用不同的器材,不同步骤进行设计性实验,极大地提高学生学习物理的兴趣,发展学生的个性,活跃学生的创造性思维。在演示实验中教师创新设计,把演示实验改为学生探索性实验,让学生选择器材,设计实验方法,在实验中发现问题,寻找解决问题的方法。通过创设条件,让学生充分地动脑、动手、动口、发挥学生的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生的创造能力的培养起着潜移默化的作用。教学中教师不失时机地对学生中标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生积极猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设,或修正不完善的猜想,从而使学生创造性的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
四、加强习题的变式训练
解题教学及习题训练是物理教学中必不可少的重要环节,通过解题训练、尤其是一题多解,一题多变、一题多练等变式训练,更有助于加深对知识的巩固与深化,提高解题技巧及分析问题,解决问题的能力,从而培养了学生的创造性思维。
一题多解,培养学生求异创新发散性思维,通过一题多解的训练,学生可以从多角度,多途径寻找解决问题的办法,开拓解题思路。使不同的知识得到综合运用,并能从多种解法的对比中优选最佳解法,总结规律,使分析问题的能力提高,使思维的发散和创造性增强。
例如:用手枪发射金属子弹。请学生设计出“测量子弹初速度”的实验方法 。 解:本题方案较多,举例如下:
(1)冲击摆法(如图1)子弹与靶发生完全非弹性碰撞mV0=(M+m)V(A)
合为一体后,摆上升过程机械能守恒
(M+m)V2/2=(M+m)gh (B)
M、m、h(或L、θ)
由(A)、(B)求解V0=[(M+m)]/m
(2)平抛法
将子弹水平发射,测出下落高度h和水平射程s,由V0=s/t,h=gt2/2,求出V0
(3)竖直上抛法
向上发射,测出子弹发至落到原地的时间t,根据t=2V0/g,可求V0
一题多变,培养学生思维的应变性,把习题通过条件变化,因果变换等,使之变为有价值,有新意的新问题,使更多知识得到应用,从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果,使学生的思维能力随问题的不断变换,不断解决而得到不断提高,有效地促进学生思维的敏捷性和应变性,使创造性思维得到培养和发展。
例如:如图2所示,ε=10V,内电阻忽略,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=30µF,求:(1)闭合开关S,电路稳定后,通过R1的电流是多大?(2)此时电容器C下极板带何电荷?(3)断开S后,这以后流过R1的电量是多少?
解:(1)S闭合,电 路稳定后,即电容器充电完毕,R1与R2串联,所以通过R1的电流为I=ε/(R1+R2)=10/(4+6)=1(A)
(2)此时电容器与R2并联,两极板间的电压为U2=IR2=1×6=6(V),且下极板带负电。
(3)断开S后,由于ε=10V,所以继续给电容器充电至使极板间电压U=10V,仍然是下极板带负电,流过R1的电量等于继续给电容器充电的电量,所以ΔQ=CΔu=C(U、-U2)=3×10-5×(10-6)=1.2×10-4(C)
变式训练
如图3所示,ε=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C1=C2=30µF,电源内阻不计。先闭合电键S,试求(1)电路稳定后通过R1的电流强度;(2)再将S断开,则断开S后通过R1的电量为多少库仑?(答案:(1)I1=1A,(2)Q=1.8×10-4C)
五、开展科技制作比赛
创新活动的基础是科技活动,为此在教学中一定要想方设法开展科技活动,让学生开展集灵活性、知识性、趣味性一体的科技比赛活动。如学生学完电学内容后,组织学生到发电厂去参观和考查,并要求学生写出考查报告。支持学生到阅览室和电脑室去查找电动机模型资料,并要求学生设计一个理想的电动机模型参加比赛。这些活动的开展一方面激发学生探索科学奥秘的兴趣,另一方面培养观察能力,想象能力,操作能力和创新能力。
综上所述,在培养学生创造性思维时,应结合学生年龄特征和物理学科的特点,遵循认知规律,积极创设问题情景,激发创造性思维的火花,营造创新氛围,激发创新欲望,传授创新方法,启迪创新思维,让学生学会创新。
(作者单位:贵州省兴义县安龙校区)
