劉朋建
【摘要】物理是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力最重要的學科之一。文章通過豐富的事例,從激發(fā)學生的想象力、激發(fā)學生的靈感、擴散性思維、實驗教學等四個方面,研究物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的方法。
【關鍵詞】初中物理 培養(yǎng) 創(chuàng)新思維
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)21-0100-02
思維是世界上最美麗的花朵。為什么牛頓看到蘋果落地可以聯(lián)想到萬有引力?為什么伽利略看到風吹吊燈擺動可以發(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用于蒸汽機之中?就是因為這些科學家擁有創(chuàng)新的思維,才讓他們走在時代的前沿。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。文章研究物理教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
一、用激發(fā)學生想象力來鍛煉學生的創(chuàng)新思維
因為受實驗條件的限制,教師有時可以引導學生進行思維實驗訓練,這種訓練方法也叫理想實驗,是科學研究中的一種重要方法,就是讓學生在思維中對理想化的對象進行想象。這種實驗不需要實驗室,是在人的大腦中完成的,伽利略曾經使用這種方法發(fā)現(xiàn)了慣性原理。亞里士多德認為,物體之所以能夠運動就是因為受到外力的作用,正如一塊木塊,推它的時候木塊就會運動,停止用力木塊就會靜止。這個例子看似千真萬確,但伽利略通過思維實驗想象到:如果是外力推動車子,在突然失去外力的情況下,車子還會繼續(xù)運動嗎?如果路面光滑,車子就會行駛更遠的距離,如果地面完全沒有摩擦力,車子就會永遠運動下去,這就是慣性原理。伽利略就是運用這種思維實驗找到了慣性原理,打破了長期禁錮人們頭腦的錯誤思想。所以,大膽想象可以培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力。再比如,愛因斯坦在16歲的時候大膽設想,如果人可以追上光速會看到什么呢?一般人看來這就是瞎想,但正是愛因斯坦對這個問題進行理想實驗,才發(fā)現(xiàn)了相對論。因此,在物理教學中要給學生創(chuàng)設情境,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。比如,講到慣性時,我們可以讓學生想象車在受到撞擊時,通過什么方法才能保障司機和乘客的安全?講到摩擦力時,可以讓學生充分發(fā)揮想象力:如果道路和輪胎都設計得非常光滑,是不是會減少阻力,只需要更少的動力就可以了呢?什么時候需要摩擦力?什么時候要減少摩擦力呢?通過這些問題對學生進行思維訓練,提升學生的創(chuàng)新能力。
二、用激發(fā)學生靈感來鍛煉學生的創(chuàng)新思維
有的學生在寫作文時,搜腸刮肚,卻一個字也寫不出來,這就是因為沒有靈感。但靈感也不是憑空而來的,在進行知識積累的同時還要進行適當?shù)挠柧殻拍茉谛枰獣r產生靈感。物理教學中,要培養(yǎng)學生捕捉靈感的能力。例如,國王讓阿基米德檢驗他那頂純金皇冠是否摻了假,這在當時是個難題,因為皇冠的形狀十分復雜,用幾何學的方法很難將它計算出來,這使阿基米德百思不得其解。有一天,阿基米德洗澡時看到水溢了出來,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,認定皇冠摻了假。阿基米德正是通過激發(fā)靈感才產生的頓悟,不但揭開了皇冠之謎,還發(fā)現(xiàn)了浮力定律。但靈感并不是天生就有的,是長期知識積累的結果,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)學生靈感的同時,還要注重打牢學生的基礎知識。只有具備扎實的物理知識,才能進發(fā)積極有效的靈感,才能鍛煉學生的創(chuàng)新思維能力。
三、用擴散性思維來鍛煉學生的創(chuàng)新思維
在物理教學中,要引導學生進行擴散性思考,只有擴散了自己的思維才能有更多的機會發(fā)現(xiàn)問題。比如,講物理知識點的同時,讓學生把知識點“搬一搬”,搬到別處看看有沒有其他用途。針灸是給人治病的,可不可以扎在樹上給樹治病呢?可不可以讓枯木開花呢?燈泡是用來照明的,改變光波是不是可以用來殺菌呢?可不可以用來滅蚊子呢?可不可以搬到十字路口做信號燈呢?在初中物理教學中,要讓學生充分發(fā)揮想象力,把所學到的知識融會貫通。另外,要引導學生觀察生活細節(jié)。比如,有些老年人用手機不會發(fā)信息,因為打拼音和組字都很麻煩,是不是可以改進方法發(fā)語音短信呢?自行車的鏈條是否可以去掉呢?在物理教學中,可以提問很多類似的問題讓學生發(fā)揮想象力進行創(chuàng)新性思考,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
四、用實驗教學來鍛煉學生的創(chuàng)新思維
物理是以實驗為基礎的學科。教師可以通過物理實驗給學生增加思考和學習的機會,引導學生對實驗過程和結果進行探究,幫助學生找到科學的學習方法,強化學生的創(chuàng)新意識。比如,講到牛頓第一定律時,可以借助實驗營造課堂氣氛,調動學生的積極性,讓學生主動參與到課堂討論之中。做這個實驗時,先把小車放在毛巾上,用手推動小車,推動時小車就運動,停止推動時小車就會靜止。這時,就提問:小車為什么會運動,為什么又靜止了呢?很多學生回答問題的積極性很高,多數(shù)都認為小車受力就運動,不受力就靜止。然后,我把小車放在平滑的木板上再做一次實驗。結果,停止對小車進行推動后,小車還會行駛一段距離。然后提問學生:當去掉外力時,小車為什么還會繼續(xù)向前行駛呢?通過前后對比,激發(fā)學生思維矛盾,從而引出慣性的概念。講到慣性概念時,再讓學生發(fā)散思維進行思考:慣性會給日常生活帶來哪些危害呢?如果沒有慣性,世界又會變成什么樣子呢?通過這些抽象的問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
總之,物理教學過程中,要注重激發(fā)學生的想象力、激發(fā)學生靈感、激發(fā)學生擴散性思維、注重實驗教學,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,提高學生綜合素質,培養(yǎng)富有活力的創(chuàng)新人才。