胡彬
摘 要:物理是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力最重要的學(xué)科之一。文章通過(guò)豐富的事例,從激發(fā)學(xué)生的想象力、激發(fā)學(xué)生的靈感、擴(kuò)散性思維、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等四個(gè)方面,研究物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的方法。
關(guān)鍵詞:初中物理;培養(yǎng);創(chuàng)新思維;人才
中圖分類號(hào):G421;G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2015)25-0009-01
思維是世界上最美麗的花朵。為什么牛頓看到蘋(píng)果落地可以聯(lián)想到萬(wàn)有引力?為什么伽利略看到風(fēng)吹吊燈擺動(dòng)可以發(fā)現(xiàn)單擺規(guī)律?為什么瓦特看到水在沸騰就能想到把原理應(yīng)用于蒸汽機(jī)之中?就是因?yàn)檫@些科學(xué)家擁有創(chuàng)新的思維,才讓他們走在時(shí)代的前沿。正確的思維方法是成功的燈塔,可以指引著我們走向成功的彼岸。文章研究物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
一、用激發(fā)學(xué)生想象力來(lái)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維
因?yàn)槭軐?shí)驗(yàn)條件的限制,教師有時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,這種訓(xùn)練方法也叫理想實(shí)驗(yàn),是科學(xué)研究中的一種重要方法,就是讓學(xué)生在思維中對(duì)理想化的對(duì)象進(jìn)行想象。這種實(shí)驗(yàn)不需要實(shí)驗(yàn)室,是在人的大腦中完成的,伽利略曾經(jīng)使用這種方法發(fā)現(xiàn)了慣性原理。亞里士多德認(rèn)為,物體之所以能夠運(yùn)動(dòng)就是因?yàn)槭艿酵饬Φ淖饔茫缫粔K木塊,推它的時(shí)候木塊就會(huì)運(yùn)動(dòng),停止用力木塊就會(huì)靜止。這個(gè)例子看似千真萬(wàn)確,但伽利略通過(guò)思維實(shí)驗(yàn)想象到:如果是外力推動(dòng)車(chē)子,在突然失去外力的情況下,車(chē)子還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)嗎?如果路面光滑,車(chē)子就會(huì)行駛更遠(yuǎn)的距離,如果地面完全沒(méi)有摩擦力,車(chē)子就會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,這就是慣性原理。伽利略就是運(yùn)用這種思維實(shí)驗(yàn)找到了慣性原理,打破了長(zhǎng)期禁錮人們頭腦的錯(cuò)誤思想。所以,大膽想象可以培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力。再比如,愛(ài)因斯坦在16歲的時(shí)候大膽設(shè)想,如果人可以追上光速會(huì)看到什么呢?一般人看來(lái)這就是瞎想,但正是愛(ài)因斯坦對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn),才發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論。因此,在物理教學(xué)中要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。比如,講到慣性時(shí),我們可以讓學(xué)生想象車(chē)在受到撞擊時(shí),通過(guò)什么方法才能保障司機(jī)和乘客的安全?講到摩擦力時(shí),可以讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力:如果道路和輪胎都設(shè)計(jì)得非常光滑,是不是會(huì)減少阻力,只需要更少的動(dòng)力就可以了呢?什么時(shí)候需要摩擦力?什么時(shí)候要減少摩擦力呢?通過(guò)這些問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、用激發(fā)學(xué)生靈感來(lái)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維
有的學(xué)生在寫(xiě)作文時(shí),搜腸刮肚,卻一個(gè)字也寫(xiě)不出來(lái),這就是因?yàn)闆](méi)有靈感。但靈感也不是憑空而來(lái)的,在進(jìn)行知識(shí)積累的同時(shí)還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,才能在需要時(shí)產(chǎn)生靈感。物理教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生捕捉靈感的能力。例如,國(guó)王讓阿基米德檢驗(yàn)他那頂純金皇冠是否摻了假,這在當(dāng)時(shí)是個(gè)難題,因?yàn)榛使诘男螤钍謴?fù)雜,用幾何學(xué)的方法很難將它計(jì)算出來(lái),這使阿基米德百思不得其解。有一天,阿基米德洗澡時(shí)看到水溢了出來(lái),突然激發(fā)靈感,把同等重量的黃金和皇冠放入水中,發(fā)現(xiàn)皇冠排出的水更多,認(rèn)定皇冠摻了假。阿基米德正是通過(guò)激發(fā)靈感才產(chǎn)生的頓悟,不但揭開(kāi)了皇冠之謎,還發(fā)現(xiàn)了浮力定律。但靈感并不是天生就有的,是長(zhǎng)期知識(shí)積累的結(jié)果,正所謂“有了十月懷胎,才有一朝分娩”。這就要求教師在注重激發(fā)學(xué)生靈感的同時(shí),還要注重打牢學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)。只有具備扎實(shí)的物理知識(shí),才能迸發(fā)積極有效的靈感,才能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
三、用擴(kuò)散性思維來(lái)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維
在物理教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行擴(kuò)散性思考,只有擴(kuò)散了自己的思維才能有更多的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。比如,講物理知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),讓學(xué)生把知識(shí)點(diǎn)“搬一搬”,搬到別處看看有沒(méi)有其他用途。針灸是給人治病的,可不可以扎在樹(shù)上給樹(shù)治病呢?可不可以讓枯木開(kāi)花呢?燈泡是用來(lái)照明的,改變光波是不是可以用來(lái)殺菌呢?可不可以用來(lái)滅蚊子呢?可不可以搬到十字路口做信號(hào)燈呢?在初中物理教學(xué)中,要讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,把所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通。另外,要引導(dǎo)學(xué)生觀察生活細(xì)節(jié)。比如,有些老年人用手機(jī)不會(huì)發(fā)信息,因?yàn)榇蚱匆艉徒M字都很麻煩,是不是可以改進(jìn)方法發(fā)語(yǔ)音短信呢?自行車(chē)的鏈條是否可以去掉呢?在物理教學(xué)中,可以提問(wèn)很多類似的問(wèn)題讓學(xué)生發(fā)揮想象力進(jìn)行創(chuàng)新性思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、用實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。教師可以通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)給學(xué)生增加思考和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行探究,幫助學(xué)生找到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。比如,講到牛頓第一定律時(shí),可以借助實(shí)驗(yàn)營(yíng)造課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂討論之中。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),先把小車(chē)放在毛巾上,用手推動(dòng)小車(chē),推動(dòng)時(shí)小車(chē)就運(yùn)動(dòng),停止推動(dòng)時(shí)小車(chē)就會(huì)靜止。這時(shí),就提問(wèn):小車(chē)為什么會(huì)運(yùn)動(dòng),為什么又靜止了呢?很多學(xué)生回答問(wèn)題的積極性很高,多數(shù)都認(rèn)為小車(chē)受力就運(yùn)動(dòng),不受力就靜止。然后,我把小車(chē)放在平滑的木板上再做一次實(shí)驗(yàn)。結(jié)果,停止對(duì)小車(chē)進(jìn)行推動(dòng)后,小車(chē)還會(huì)行駛一段距離。然后提問(wèn)學(xué)生:當(dāng)去掉外力時(shí),小車(chē)為什么還會(huì)繼續(xù)向前行駛呢?通過(guò)前后對(duì)比,激發(fā)學(xué)生思維矛盾,從而引出慣性的概念。講到慣性概念時(shí),再讓學(xué)生發(fā)散思維進(jìn)行思考:慣性會(huì)給日常生活帶來(lái)哪些危害呢?如果沒(méi)有慣性,世界又會(huì)變成什么樣子呢?通過(guò)這些抽象的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
五、結(jié)束語(yǔ)
總之,物理教學(xué)過(guò)程中,要注重激發(fā)學(xué)生的想象力、激發(fā)學(xué)生靈感、激發(fā)學(xué)生擴(kuò)散性思維、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)富有活力的創(chuàng)新人才。
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