浅谈初中物理课堂教学中对学生创造性思维的培养

第四篇　浅谈初中物理课堂教学中对学生创造性思维的培养

郑学艳

21世纪所需要的是具有创造性和开拓型的人才。作为教育工作者，要在自己所从事的教育和教学工作中，发现和培养这样的人才。我们的教师必须在教学的过程中，对学生进行创造性思维方式的培养。创造性思维方式是一种较特殊又较高级的思维方式，是指在创造性的活动中能够对旧事物提出质疑，并且发现新事物、提出新见解、解决新问题的思维方式。

中学阶段是培养学生创造性思维能力的最佳时期，而中学物理学科又是培养学生创造性思维能力的最佳学科之一。物理学是一门以实验为主的自然学科，从概念的建立到规律的发现、概括，都需要思维的加工、严密的推理，它是实验现象与理性思维的产物。在初中物理教学中有目的地培养学生的创造性思维能力，使学生的思维方式逐渐由正向思维向逆向思维、从常规思维向立异性思维、从单向思维向发散性思维迁移和扩展，这对于提高学生的自然科学综合素质是十分有益的。下面就谈谈在初中物理课堂教学中培养学生创造性思维的方法。

（一）精心设置情境，激发学生的学习兴趣，唤起学生的创新意识

兴趣是推动学生求知欲的强大内在动力。在物理教学中，结合教学内容，创设愉快的教学情境，可激发学生的学习兴趣，让他们的思维总是处于积极活跃状态，让学生感到学习不再是一种消极应付，而是一种积极参与。如在教学《机械运动》“参照物”时，教师可设计出“人体充当物体”的表演游戏，由学生分成几个小组，讨论一些场景，然后由小组的同学表演，说明一个物体相对于另一个物体的运动。有的组的同学模拟的是运动员把足球射进球门的场景，有的组的同学设计的是蓝天上白云相对于大树的运动，有的组的同学想象的是火箭发射的场景，同学们在表演中充分发挥想象，课堂气氛变得十分活跃，他们在轻松愉快的环境中学到了知识，唤起了他们的创新意识。又比如，上初二电路时，我就让学生画出班级中四个电键、七盏日光灯之间的连接，让学生自由地画到黑板上，只要你有与黑板上不同的连接方法，就可以画到黑板上，结果学生无拘无束，共画出了十二种连接，最后我再作评讲，并一一演示给学生看。甚至请学生上去把其中一盏日光灯去掉，看另一盏或另两盏灯同受一只电键控制的情况。这样，学生提高了动手能力从而提高创新意识。

（二）以设问质疑，激活学生的创新思维

敢于质疑才能激发学生的探索欲望，激活学生的创新思维，使他们积极、主动、大胆地去获取知识。如在教学《电阻》时，我设计一个如右图的简单电路，并提出问题“要使小灯发光，MN间可接进那些物体？可选取你身边的物体来试一试”，同学们的积极性空前高涨，眼镜、钢尺、铅笔盒、硬币、铅笔芯……在实验的过程中，他们发现一些现象，有些钢尺接进去灯亮，有些钢尺接进去灯不亮，仔细观察分析，原来，钢尺外面涂有绝缘漆，破损的可以使小灯亮，完好的不可以，原来油漆是绝缘的，有些同学感叹。同时，在有些实验中，小灯亮度几乎不变，而另外一些实验中小灯明显变暗，“为什么不同的导体接进去，小灯的明暗程度不同呢？”很多学生不由自主地产生这样的疑问，我笑着说:“这正是我们这一节课研究的主题。下面我们就开始学习《导体对电流的阻碍作用》。”通过设问质疑，使学生带着悬念积极地投入到后面的学习中去。

疑而启思，疑而生变。在教师的质疑中，学生不是以一种被动接受的闭合思维方式参与到认识过程中，而是以一种自主回忆、联想创造的思维方法解决问题。质疑实际上构成了学生从一般思维发展到创造性思维的连接点。爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”教师在进行教学设计时，应挖掘科学知识的思维价值，选择能开发启迪学生思维能力的内容，并设计成质疑问题，将抽象概念具体化，深奥原理形象化，枯燥知识趣味化，并根据学生实际，控制质疑问题难度，逐渐增加梯度。

例如在学习“参照物”概念时给学生讲一则趣事:在第一次世界大战中，有一位法国飞行员在战斗中突然发现座舱的左侧有一个东西在“蠕动”，为了避免“机毁人亡”，飞行员伸手把这个东西抓在手里，这个东西怎么这么烫手啊？他立即拿来到眼前一看。啊？原来竟是一颗子弹！接着问学生，产生这样的现象的条件是什么？学生听完后议论纷纷。此时教师稍加点拨，请同学们根据参照物的概念，结合物体运动的相对性原理加以思考。学生经过变换思维方式认真思考后恍然大悟。

质疑时，应以原理型为主，即学生在掌握某种原理后，教师提出有发展性、应用性的疑问，进一步拓展学生的创造性思维，去解决实际问题。例如，在“测定物质的密度”实验中，教材中告诉了学生测形状规则的小铁块和形状不规则的小石块的体积的原理，此时可提出新的问题:如何去测一乒乓球的体积呢？此时学生的思维马上变得活跃起来。有的说，测出球的直径，用数学知识求出球的体积；有的说，将乒乓球挖一小孔，灌满水，测出水的体积即为球的体积；又有的说，因为乒乓球浮在水面上，可用一大头针轻压使其浸没在水中，仿照书中用排水法测出体积；还有的说，不妨用一小铁块拴住乒乓球，一同放入量杯中，测出两者的总体积再减去铁块的体积即为乒乓球的体积……思路的转变，激发了学生的求知欲，课堂气氛变得活跃起来。再如，在研究《浮力》中，研究对象是一个铝制的牙膏皮，把里面的空气挤空（这个动作很难完成，通常留有剩余空气），使牙膏皮沉底，我问“怎样使下沉的牙膏皮浮起来”，学生很容易想到把盖子打开，冲进空气，使体积变大即可浮上来。等浮上来之后，我又问“如何使它沉下去呢，你可以来试试看吗？”，结果好几个学生试了都不成功，怎么办？有个学生兴奋得说，“老师，我有办法了”，说着他拿了一个剪刀，把牙膏皮的头和尾都剪掉，中间打开，成了一个空心的筒，然后放在水里边，筒状的铝皮缓缓下沉，全班响起了热烈的掌声。通过这样的质疑，学生将从单一的解决问题的途径跳跃到多角度、多方法去解决问题，即从常规的思维方式上升到创造性思维方式。

（三）完善知识结构，培养直觉思维

直觉思维是一种不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种直观性思维。它不以规定的逻辑步骤前进，思维者可以跃进、越级或取“捷径”。在教学过程中，不仅要强调思维的严密性、知识的完整性、结论的正确性，更应重视思维的直观性，发展学生的直觉思维。直觉思维要求思维主体需要有相当的知识结构及娴熟的推理技巧。因而，训练学生的直觉思维，首先要针对学生的知识缺陷，设计专项教学课，完善学生的知识结构。比如在“研究分子运动的扩散现象”实验中，让学生体验并学会由扩散现象推理出分子在不断地做无规则运动，由扩散现象的快慢与温度有关推理出分子的无规则运动的快慢也与温度有关。

学生掌握了直觉思维的方法，就能迅速捕捉和感知已知条件中的隐性材料，从而表现出“一眼望穿”的特殊敏感性和洞察力。再次，在训练直觉思维的同时也要兼顾逻辑思维。创造性活动中，仅依靠直觉猜测是不够的，还必须经过逻辑思维的论证和检验，而直觉猜测是创造性活动的起点。在学习初二物理摩擦时，我让学生思考这样一个问题:假若没有摩擦存在，下列哪些现象是不可能发生的:A.我们不能坐在教室里学习，也无法写字。B.房屋会倒塌，砖瓦会四处飞溅。C.微风可以沿铁轨将火车吹动。D.人可在地面上自由行走。通过分析，让学生知道，我们的生存离不开摩擦。通过猜测失去摩擦，物体是什么状态，从而来训练学生的直觉思维和逻辑思维。

（四）打破时空顺序，培养逆向思维

正向思维是从已知条件出发，按事物发展的时空顺序去研究某一过程和现象发生、发展，自始态到终态的思维方式；逆向思维则将思维顺序颠倒过来，逆转时空顺序。由于逆向思维与正向思维“唱反调”所以具有很大的创造性。例如，通电导线周围存在磁场现象被揭示后，法拉第深思自问，既然电可以生磁，那么磁是否也能生电呢？他将这一思维火花——“变磁力为电力”记在日记本里。经过了十年艰辛的努力，法拉第终于发现了电磁感应现象，实现了由磁向电的转化。又比如，在判断人以匀速爬上竖直的铁杆时，所受到的静摩擦力的方向时，根据二力平衡的知识，很容易判断出静摩擦力的方向是竖直向上。但学生很难理解为什么摩擦力的方向与运动的方向相同，成为人爬上去的动力。此时教师指导学生逆向思维，假设人与杆不存在摩擦，人在竖直方向上将只受到重力而竖直向下运动，故摩擦力存在，其方向将与这种运动趋势的方向相反是竖直向上的。运用逆向思维，学生不仅掌握了一种解题的方法，更重要的是学会了一种科学、创新的思维方法。再有教学《大气压》做“纸片覆杯”实验时，问“纸片为什么不会落下来？”学生回答“大气压的作用”，我又问“是不是只有大气压的作用水才不会掉下来？”，学生想了想说“湿纸也可以被粘在杯口的？”我接着问“湿纸可以托起杯中这么多水吗？”学生们摇摇头，“如何说明是大气压起的作用呢？”我进一步提出问题，“如果是大气的作用，是不会掉下来；如果没有大气的话，纸会怎么样呢？”学生答“当然是掉下来了”。“真的吗，能否设计实验来验证你们的推理？”运用逆向思维，逆向推理，学生的思维活跃。多角度思考，培养了逆向思维的能力。

（五）关注思维定式，培养发散性思维

发散性思维又称辐射思维，它是指思考者根据已有知识、经验的全部信息，从不同角度、沿不同方向、进行不同层次的思考，多触角、全方位地寻求与探索新的多样性的方法及结论的开放性思维。美国心理学家吉尔福认为:发散性思维有三个特征，变通性、流畅性和独特性。变通性是指对事物能够随机应变，触类旁通，不受各种思维定式的影响；流畅性是指对事物反应迅速，在短时间内可以涌现许多不同的念头；独特性是指对事物能够有不同寻常的见解。发散性思维的这些特征，可以被视为创造性思维的主要构成要素。

纵观目前的课堂教学，通常是教师按照一定的固有知识结构，按照单向思维方式，从题目条件与结论出发，联想到已知的定律、公式和性质，只从某一个方向思考问题，采用某一方法解决问题。应该说这种方式是解决问题的基本方法。但是长期按照这种方式去思考问题，就会形成“思维定式”，学生只会按照老师所讲的、书上所写的去机械模仿，使学科教学成为单纯的知识遗产的传递和前人思维方式的继承，严重制约了学生的创造性思维。在物理教学中逐步培养学生用发散性思维去思考问题，启发学生一题多思、一题多解、一题多变等解题方法，强调具体问题具体分析，引导学生依据自然现象、概念、规律、公式和已知条件，使思维朝着各种可能的方向扩散前进，不局限于既定模式，从不同角度寻找解决问题的各种可能的途径。下面举两例来说明。

例1.假如你在匀速直线行驶的火车里竖直向上抛出一个小球。小球将会落在（　　）

A.抛出者前方　B.抛出者后方　C.抛出者上方　D.三种情况均可能

条件变换1:将原题中“匀速”变换为“加速”其余保持原题不变。条件变换2:将原题中“匀速”变换为“减速”其余保持原题不变。条件变换3:将原题中“匀速”两字去掉，其余保持原题不变。（解略）

例2.假如你在沿直线行驶的汽车里发现悬挂于天花板上的小物体（1）如果保持静止，则可判定此汽车作______运动；（2）如果突然向车行方向摆动，则可判定此汽车作______运动；（3）如果突然向车行方向的反方向摆动，则可判定此汽车作______运动。（解略）

上述通过对原题的“一题多变”、“一题多问”，有效地打破了基于原题的思维定式，较好地促进了学生思维变通性、流畅性和独特性的发展。

综上所述，物理学科教学的目的不只是使学生掌握已有的理论知识，更重要的是使学生掌握科学思维和科学研究的一般方法。发散性思维和逆向思维是创造性思维的核心。因而在物理教学中指导学生克服思维定式，改变自身思路的缺陷，逐渐培养学生的创造性思维意识，激励学生经常用发散性思维、逆向思维和直觉思维来思考问题，提出标新立异的解题方法和思考方式，所有这些对提高学生素质，为社会培养有创造能力的一代新人，无疑都是十分重要的。