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物理教学中学生创新思维的培养研究

2016-10-20刘朋建

课程教育研究·学法教法研究 2016年21期
关键词:创新思维初中物理培养

刘朋建

【摘要】物理是培养学生创新思维能力最重要的学科之一。文章通过丰富的事例,从激发学生的想象力、激发学生的灵感、扩散性思维、实验教学等四个方面,研究物理教学中培养学生创新思维的方法。

【关键词】初中物理 培养 创新思维

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)21-0100-02

思维是世界上最美丽的花朵。为什么牛顿看到苹果落地可以联想到万有引力?为什么伽利略看到风吹吊灯摆动可以发现单摆规律?为什么瓦特看到水在沸腾就能想到把原理应用于蒸汽机之中?就是因为这些科学家拥有创新的思维,才让他们走在时代的前沿。正确的思维方法是成功的灯塔,可以指引着我们走向成功的彼岸。文章研究物理教学中如何培养学生的创新思维。

一、用激发学生想象力来锻炼学生的创新思维

因为受实验条件的限制,教师有时可以引导学生进行思维实验训练,这种训练方法也叫理想实验,是科学研究中的一种重要方法,就是让学生在思维中对理想化的对象进行想象。这种实验不需要实验室,是在人的大脑中完成的,伽利略曾经使用这种方法发现了惯性原理。亚里士多德认为,物体之所以能够运动就是因为受到外力的作用,正如一块木块,推它的时候木块就会运动,停止用力木块就会静止。这个例子看似千真万确,但伽利略通过思维实验想象到:如果是外力推动车子,在突然失去外力的情况下,车子还会继续运动吗?如果路面光滑,车子就会行驶更远的距离,如果地面完全没有摩擦力,车子就会永远运动下去,这就是惯性原理。伽利略就是运用这种思维实验找到了惯性原理,打破了长期禁锢人们头脑的错误思想。所以,大胆想象可以培养人的创新能力。再比如,爱因斯坦在16岁的时候大胆设想,如果人可以追上光速会看到什么呢?一般人看来这就是瞎想,但正是爱因斯坦对这个问题进行理想实验,才发现了相对论。因此,在物理教学中要给学生创设情境,培养学生的创新思维能力。比如,讲到惯性时,我们可以让学生想象车在受到撞击时,通过什么方法才能保障司机和乘客的安全?讲到摩擦力时,可以让学生充分发挥想象力:如果道路和轮胎都设计得非常光滑,是不是会减少阻力,只需要更少的动力就可以了呢?什么时候需要摩擦力?什么时候要减少摩擦力呢?通过这些问题对学生进行思维训练,提升学生的创新能力。

二、用激发学生灵感来锻炼学生的创新思维

有的学生在写作文时,搜肠刮肚,却一个字也写不出来,这就是因为没有灵感。但灵感也不是凭空而来的,在进行知识积累的同时还要进行适当的训练,才能在需要时产生灵感。物理教学中,要培养学生捕捉灵感的能力。例如,国王让阿基米德检验他那顶纯金皇冠是否掺了假,这在当时是个难题,因为皇冠的形状十分复杂,用几何学的方法很难将它计算出来,这使阿基米德百思不得其解。有一天,阿基米德洗澡时看到水溢了出来,突然激发灵感,把同等重量的黄金和皇冠放入水中,发现皇冠排出的水更多,认定皇冠掺了假。阿基米德正是通过激发灵感才产生的顿悟,不但揭开了皇冠之谜,还发现了浮力定律。但灵感并不是天生就有的,是长期知识积累的结果,正所谓“有了十月怀胎,才有一朝分娩”。这就要求教师在注重激发学生灵感的同时,还要注重打牢学生的基础知识。只有具备扎实的物理知识,才能进发积极有效的灵感,才能锻炼学生的创新思维能力。

三、用扩散性思维来锻炼学生的创新思维

在物理教学中,要引导学生进行扩散性思考,只有扩散了自己的思维才能有更多的机会发现问题。比如,讲物理知识点的同时,让学生把知识点“搬一搬”,搬到别处看看有没有其他用途。针灸是给人治病的,可不可以扎在树上给树治病呢?可不可以让枯木开花呢?灯泡是用来照明的,改变光波是不是可以用来杀菌呢?可不可以用来灭蚊子呢?可不可以搬到十字路口做信号灯呢?在初中物理教学中,要让学生充分发挥想象力,把所学到的知识融会贯通。另外,要引导学生观察生活细节。比如,有些老年人用手机不会发信息,因为打拼音和组字都很麻烦,是不是可以改进方法发语音短信呢?自行车的链条是否可以去掉呢?在物理教学中,可以提问很多类似的问题让学生发挥想象力进行创新性思考,培养学生的创新能力。

四、用实验教学来锻炼学生的创新思维

物理是以实验为基础的学科。教师可以通过物理实验给学生增加思考和学习的机会,引导学生对实验过程和结果进行探究,帮助学生找到科学的学习方法,强化学生的创新意识。比如,讲到牛顿第一定律时,可以借助实验营造课堂气氛,调动学生的积极性,让学生主动参与到课堂讨论之中。做这个实验时,先把小车放在毛巾上,用手推动小车,推动时小车就运动,停止推动时小车就会静止。这时,就提问:小车为什么会运动,为什么又静止了呢?很多学生回答问题的积极性很高,多数都认为小车受力就运动,不受力就静止。然后,我把小车放在平滑的木板上再做一次实验。结果,停止对小车进行推动后,小车还会行驶一段距离。然后提问学生:当去掉外力时,小车为什么还会继续向前行驶呢?通过前后对比,激发学生思维矛盾,从而引出惯性的概念。讲到惯性概念时,再让学生发散思维进行思考:惯性会给日常生活带来哪些危害呢?如果没有惯性,世界又会变成什么样子呢?通过这些抽象的问题,培养学生的创新思维。

总之,物理教学过程中,要注重激发学生的想象力、激发学生灵感、激发学生扩散性思维、注重实验教学,以培养学生创新思维,提高学生综合素质,培养富有活力的创新人才。

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