论文部分内容阅读
摘 要： 在物理教学中为了能有效地培养学生创造性思维能力。本文通过总结五种培养创造性思维的途径，即启发思维意识，培养发散思维、逆向思维、抽象构图思维能力、组合思维，给出了培养创造性思维的策略。
关键词： 初中物理 创造性思维 培养策略
思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合判断推理等认识的活动过程。创造性思维是指不依常规、寻求变异、想出新方法、建立新理论、从多方面寻求答案的开拓式思维方式。在初中物理教学中有目的地逐步培养学生的创造性思维能力，使学生思维方式逐步地从正向思维向逆向思维，从常规思维向立异思维，从直觉思维向抽象思维，从单向思维向发散思维，从分散的思维向组合思维迁移和扩展。这对于提高学生分析解决复杂的、综合性的物理问题，增加解题准确度，加快解题速度，优化解题方法，提高解题质量，培养学生的创造性思维能力都是十分有利的。
一、创设问题情境，启发思维意识
亚里士多德曾说：“创造性思维就是从疑问和惊奇开始的，有了疑问，才能思考，才能找出发人深省的难题和问题。”我国古代学者也曾说：“疑者，觉悟之机也，大疑则大悟，小疑则小悟，不疑则不悟。”学贵有疑，通过设疑，可以激发学生思维的火花，激励学生进行广泛的多方位的独立思考，引导学生对感知到的物理现象、过程和结果进行分析、综合、抽象概括等一系列思维活动，找出其原因、发生条件和规律，让学在思维过程中逐步运用多种思维方式思考问题，提高思维能力，完成认识上的第一次“飞跃”，即由感性认识上升到理性认识。在这一活动中必须体现以学生为主体。以教师为主导，要让学生以“探索者”的身份参与到活动之中。教师的教学重点和难点是在挖掘物理知识的思维价值，设计学生思维活动，选择能开发启迪学生思维能力的内容设计成疑难问题。设置的疑难问题应引起学生的兴趣和惊奇，除要做到言简意赅外，还要富于情感、形象直观、趣味幽默，善于把抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，枯燥的知识趣味化，并应根据学生的实际情况，逐渐增加问题的难度。例如在讲解“参照物”概念时，我首先给学生讲一个千古奇闻的故事，即古代小说《镜花缘》第七十九回中“宝云问奶公家有什么趣闻，奶公说：前几天刮了一场大风，把咱家的一口井，忽然吹到墙外去了。”学生听完后非常活跃。紧接着我提出疑问：“为什么井会吹到墙外呢？”学生按照“惯性思维”纷纷讲不可能，纯属虚构。此时我加以点拨：古代小说中的墙实际是篱笆做的墙。请同学们根据“参照物”的概念，结合物体运动的相对性，再认真思考一下是否有可能。学生经过变换思维方式认真思考后顿时醒悟：原来被吹动的不是井，而是篱笆墙，以篱笆墙为参照物，井则是跑到墙外。通过设疑，我引发学生思考，拓展学生思维。
二、打破“思维定势”，培养发散思维
发散思维（也称辐射思维）是思考者根据已有的知识、经验的全部信息，从不同角度、沿不同方向，进行各种不同层次的思考，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。
在物理教学中，通常是教师按照教材固有的知识结构，按照单向思维方式，从题目的条件和结论出发，联想到已知的定律、公式和性质，只从某一方向思考问题，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“思维定势”。学生只会按照教师所讲、书上所写去机械模仿，使物理教学仅成为单纯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。因此，在物理教学中逐步培养学生用发散思维去思考问题，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，引导学生从不同方位、不同角度寻找解题方案，防止照猫画虎、生搬硬套。例如测物质的密度是一个重要的实验，在对密度实验进行复习时，可以设计这样的实验：现有天平、量筒、烧杯、水，如何测量一块橡皮泥的密度？实验方法是显而易见的。待学生回答后，教师可继续设问：若提供的器材是天平、烧杯、足量的水，如何测量一块橡皮泥的密度？此时学生按惯性思维觉得橡皮泥的体积不可测量而无法回答，教师这时要不失时机地启发学生橡皮泥的体积可否用所给的水的体积来替代。结果许多学生想出了实验步骤。在此基础上，教师再设疑：若所给器材是弹簧测力计、烧杯、水，如何根据浮力测量橡皮泥的密度？也可更进一步设疑：只有量筒、水，如何利用浮力测量一块橡皮泥的密度？此题始终围绕着以密度作为中心，以体积作为突破口，结合多种知识作纵向、横向联系，使学生尝试到用发散思维方法从多个方面思考问题的全新感觉，加深了对知识的理解，提高了思维能力。
三、打破“时空顺序”，培养逆向思维
正向思维是从题给的已知条件出发，按照事物发展的时间和空间顺序去研究某一物理过程、物理现象的发生、发展，自始态到终态的思维方式。逆向思维就是倒过来想问题，也就是把思维顺序颠倒过来，逆向时间和空间顺序，把始态与终态、条件和目标、原因与结果沿着相反思路思考问题。逆向思维也是人们提出问题、解决问题的一种重要方法。解决复杂问题的思考过程，往往是正向思维和逆向思维交叉进行，互相补充、互相结合的过程。一个问题从已知条件和原因去推导，结果往往只有一个解，反过来从结果分析条件和原因就可能有两个或多个解。解题过程中适时利用逆向思维方式逐步培养学生独立思考问题的能力，确实可独辟蹊径，突破难点，化繁为简。
在物理计算题中，用分析法来解决问题就是一种逆向思维，这种方法是一种从结论到已知的思考方法。在解题时一般先明确题目要计算什么，然后根据待求量选择方法即计算公式，这一步很重要。因为可用的公式较多，必须依据题目提供的条件采用恰当的公式，第三步就是从题目中找已知条件进行计算。当遇到综合题时还要多次使用上述步骤。例如这样的题目：一物体在空气这用弹簧测力计称时读数是392牛顿，把它浸没水中称时读数为343牛顿，则该物体的密度是多少？引导学生分析：1.求什么（物质密度）；2.用公式（在初中用密度公式）；3.找已知（质量、体积是多少），其中体积又变成待求量，再次用上面步骤1、2、3的方法分析，直到未知数都变成已知为止，最后进行计算。
四、强化“互译”训练，培养“抽象构图思维能力”
在物理教学中，许多物理定律、公式，以及问题可以用图形来描述。许多复杂的物理问题如果对其物理规律没有深层次的理解，解决起来常常束手无策。如果采用图形来描述其物理问题，常可使问题简化，一旦找到图形所蕴藏的深刻的物理规律之后便能茅塞顿开，使物理问题难度得到降幂处理，并且常常从图形之中找到有创意的解题思路。因而把这种寻找图形所蕴藏物理规律的思维过程称为抽象构图思维。
对学生抽象构图思维的培养是一个渐进过程。首先要对学生强化“互译”训练，即把用文字描述的物理规律定律去训练学生反复用图形表示，反过来将反映物理规律及定律的图形让学生“翻译”成文字描述形式。例如匀速直线运动图像、晶体熔化凝固图像、欧姆定律图像，等等。并且训练学生对同一物理规律在不同情况下的图形表示形式的表述，例如可让学生作出匀速直线运动在s-t、v-t等不同坐标系上的图像。在训练中做到从简单到复杂，从单一到综合，逐步深化。对学生“抽象构图思维”的培养，也是对学生创造性思维培养的一个方面。采用“抽象构图思维”方式常可使物理问题更易于解决，并能方便地找到独创性解题方法。
有这样一道习题：甲、乙两个做匀速直线运动的物体从同一地点出发，向同一方向运动，甲的速度为2米／秒，乙的速度为6米／秒。当甲运动20秒后乙开始运动，用图解法求出甲、乙两物体相遇的时间和路程。利用路程时间图像可知，甲运动20秒后乙才开始运动。所以，乙图线的起始点应从时间轴上20秒处画起，两图线倾斜度不同，表示物体运动速度不同。两条图线相交于一点，从这点作时间轴的垂线，可知甲物体运动30秒，乙物体运动10秒后相遇。从交点作一条路程轴的垂线，可知，甲、乙两物体通过了60米的路程。相遇时二人离他们的出发点60米。在运用“抽象构图思维”培养学生思维过程中，适当选择一些趣味性的物理问题，更能得到较好教学效果。例如将寓言故事“龟兔赛跑”让学生在v-t坐标系中画出龟兔各阶段运动情况及速度变化情况，既寓教于乐又活跃思维，有助于提高学生解决实际问题的能力。
五、打破知识界限，培养组合思维
在物理知识的教学中，常常要把一个问题放在知识体系中作横向联系，明确这个知识在体系中的地位，从而确定它和其他知识是上位关系，还是下位关系，或者是并列关系。在分析的过程中，可以找到两个知识之间的结合点，这往往是新知识、新应用所在。这种按照需要把不同知识相交叉的方法叫组合式思维，组合式思维是创新思维中一个重要部分，其结果是常常产生意想不到但又在情理之中的新发现、新发明。在具体操作时可在坐标系中分别沿纵轴和横轴列出各知识，然后过每一个知识作所在轴的垂线，两垂线的交点就是两个知识的组合。例如这样一条习题：现有一把刻度尺、一支温度计、一个弹簧测力计和一块手表，你能用这些测量工具或单独使用，或组合使用，直接和间接测量出哪些物理量（至少说出6个能被测出的物理量）。学生在分析时可以在坐标系上分别沿纵轴和横轴标上刻度尺、温度计、弹簧测力计和手表，然后过每一个器材作所在轴的垂线，两垂线的交点就是两个器材使用的组合。当然，组合出的新的物体一定要实用，符合实际。
总之，思维既是教学的基础，又是教学的对象，而思维的灵魂在于它的独立性和创造性。物理教育不只是掌握现成的理论，更重要的是掌握科学的思维及科学的方法，培养学生的创造力。人的创造力主要依靠发散思维和逆向思维，它是创造思维的主要成分。因而在物理学科教学中逐步培养学生的创造性思维意识，激励学生经常用发散思维、逆向思维、抽象思维、组合思维思考问题并提出与众不同、标新立异的解题方法及思考问题的方法。这对提高学生素质，为未来社会培养有创新意识的一代新人，无疑十分的重要。
参考文献：
［１］镜花缘（第七十九回）.
［２］点击中考 中考物理复习导航.农村读物出版社，P138.
［３］八年级物理学习与评价（下册）.江苏科技出版社.
［４］初中毕业升学考试指南.南方出版社，P33.
关键词： 初中物理 创造性思维 培养策略
思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合判断推理等认识的活动过程。创造性思维是指不依常规、寻求变异、想出新方法、建立新理论、从多方面寻求答案的开拓式思维方式。在初中物理教学中有目的地逐步培养学生的创造性思维能力，使学生思维方式逐步地从正向思维向逆向思维，从常规思维向立异思维，从直觉思维向抽象思维，从单向思维向发散思维，从分散的思维向组合思维迁移和扩展。这对于提高学生分析解决复杂的、综合性的物理问题，增加解题准确度，加快解题速度，优化解题方法，提高解题质量，培养学生的创造性思维能力都是十分有利的。
一、创设问题情境，启发思维意识
亚里士多德曾说：“创造性思维就是从疑问和惊奇开始的，有了疑问，才能思考，才能找出发人深省的难题和问题。”我国古代学者也曾说：“疑者，觉悟之机也，大疑则大悟，小疑则小悟，不疑则不悟。”学贵有疑，通过设疑，可以激发学生思维的火花，激励学生进行广泛的多方位的独立思考，引导学生对感知到的物理现象、过程和结果进行分析、综合、抽象概括等一系列思维活动，找出其原因、发生条件和规律，让学在思维过程中逐步运用多种思维方式思考问题，提高思维能力，完成认识上的第一次“飞跃”，即由感性认识上升到理性认识。在这一活动中必须体现以学生为主体。以教师为主导，要让学生以“探索者”的身份参与到活动之中。教师的教学重点和难点是在挖掘物理知识的思维价值，设计学生思维活动，选择能开发启迪学生思维能力的内容设计成疑难问题。设置的疑难问题应引起学生的兴趣和惊奇，除要做到言简意赅外，还要富于情感、形象直观、趣味幽默，善于把抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，枯燥的知识趣味化，并应根据学生的实际情况，逐渐增加问题的难度。例如在讲解“参照物”概念时，我首先给学生讲一个千古奇闻的故事，即古代小说《镜花缘》第七十九回中“宝云问奶公家有什么趣闻，奶公说：前几天刮了一场大风，把咱家的一口井，忽然吹到墙外去了。”学生听完后非常活跃。紧接着我提出疑问：“为什么井会吹到墙外呢？”学生按照“惯性思维”纷纷讲不可能，纯属虚构。此时我加以点拨：古代小说中的墙实际是篱笆做的墙。请同学们根据“参照物”的概念，结合物体运动的相对性，再认真思考一下是否有可能。学生经过变换思维方式认真思考后顿时醒悟：原来被吹动的不是井，而是篱笆墙，以篱笆墙为参照物，井则是跑到墙外。通过设疑，我引发学生思考，拓展学生思维。
二、打破“思维定势”，培养发散思维
发散思维（也称辐射思维）是思考者根据已有的知识、经验的全部信息，从不同角度、沿不同方向，进行各种不同层次的思考，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。
在物理教学中，通常是教师按照教材固有的知识结构，按照单向思维方式，从题目的条件和结论出发，联想到已知的定律、公式和性质，只从某一方向思考问题，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“思维定势”。学生只会按照教师所讲、书上所写去机械模仿，使物理教学仅成为单纯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。因此，在物理教学中逐步培养学生用发散思维去思考问题，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，引导学生从不同方位、不同角度寻找解题方案，防止照猫画虎、生搬硬套。例如测物质的密度是一个重要的实验，在对密度实验进行复习时，可以设计这样的实验：现有天平、量筒、烧杯、水，如何测量一块橡皮泥的密度？实验方法是显而易见的。待学生回答后，教师可继续设问：若提供的器材是天平、烧杯、足量的水，如何测量一块橡皮泥的密度？此时学生按惯性思维觉得橡皮泥的体积不可测量而无法回答，教师这时要不失时机地启发学生橡皮泥的体积可否用所给的水的体积来替代。结果许多学生想出了实验步骤。在此基础上，教师再设疑：若所给器材是弹簧测力计、烧杯、水，如何根据浮力测量橡皮泥的密度？也可更进一步设疑：只有量筒、水，如何利用浮力测量一块橡皮泥的密度？此题始终围绕着以密度作为中心，以体积作为突破口，结合多种知识作纵向、横向联系，使学生尝试到用发散思维方法从多个方面思考问题的全新感觉，加深了对知识的理解，提高了思维能力。
三、打破“时空顺序”，培养逆向思维
正向思维是从题给的已知条件出发，按照事物发展的时间和空间顺序去研究某一物理过程、物理现象的发生、发展，自始态到终态的思维方式。逆向思维就是倒过来想问题，也就是把思维顺序颠倒过来，逆向时间和空间顺序，把始态与终态、条件和目标、原因与结果沿着相反思路思考问题。逆向思维也是人们提出问题、解决问题的一种重要方法。解决复杂问题的思考过程，往往是正向思维和逆向思维交叉进行，互相补充、互相结合的过程。一个问题从已知条件和原因去推导，结果往往只有一个解，反过来从结果分析条件和原因就可能有两个或多个解。解题过程中适时利用逆向思维方式逐步培养学生独立思考问题的能力，确实可独辟蹊径，突破难点，化繁为简。
在物理计算题中，用分析法来解决问题就是一种逆向思维，这种方法是一种从结论到已知的思考方法。在解题时一般先明确题目要计算什么，然后根据待求量选择方法即计算公式，这一步很重要。因为可用的公式较多，必须依据题目提供的条件采用恰当的公式，第三步就是从题目中找已知条件进行计算。当遇到综合题时还要多次使用上述步骤。例如这样的题目：一物体在空气这用弹簧测力计称时读数是392牛顿，把它浸没水中称时读数为343牛顿，则该物体的密度是多少？引导学生分析：1.求什么（物质密度）；2.用公式（在初中用密度公式）；3.找已知（质量、体积是多少），其中体积又变成待求量，再次用上面步骤1、2、3的方法分析，直到未知数都变成已知为止，最后进行计算。
四、强化“互译”训练，培养“抽象构图思维能力”
在物理教学中，许多物理定律、公式，以及问题可以用图形来描述。许多复杂的物理问题如果对其物理规律没有深层次的理解，解决起来常常束手无策。如果采用图形来描述其物理问题，常可使问题简化，一旦找到图形所蕴藏的深刻的物理规律之后便能茅塞顿开，使物理问题难度得到降幂处理，并且常常从图形之中找到有创意的解题思路。因而把这种寻找图形所蕴藏物理规律的思维过程称为抽象构图思维。
对学生抽象构图思维的培养是一个渐进过程。首先要对学生强化“互译”训练，即把用文字描述的物理规律定律去训练学生反复用图形表示，反过来将反映物理规律及定律的图形让学生“翻译”成文字描述形式。例如匀速直线运动图像、晶体熔化凝固图像、欧姆定律图像，等等。并且训练学生对同一物理规律在不同情况下的图形表示形式的表述，例如可让学生作出匀速直线运动在s-t、v-t等不同坐标系上的图像。在训练中做到从简单到复杂，从单一到综合，逐步深化。对学生“抽象构图思维”的培养，也是对学生创造性思维培养的一个方面。采用“抽象构图思维”方式常可使物理问题更易于解决，并能方便地找到独创性解题方法。
有这样一道习题：甲、乙两个做匀速直线运动的物体从同一地点出发，向同一方向运动，甲的速度为2米／秒，乙的速度为6米／秒。当甲运动20秒后乙开始运动，用图解法求出甲、乙两物体相遇的时间和路程。利用路程时间图像可知，甲运动20秒后乙才开始运动。所以，乙图线的起始点应从时间轴上20秒处画起，两图线倾斜度不同，表示物体运动速度不同。两条图线相交于一点，从这点作时间轴的垂线，可知甲物体运动30秒，乙物体运动10秒后相遇。从交点作一条路程轴的垂线，可知，甲、乙两物体通过了60米的路程。相遇时二人离他们的出发点60米。在运用“抽象构图思维”培养学生思维过程中，适当选择一些趣味性的物理问题，更能得到较好教学效果。例如将寓言故事“龟兔赛跑”让学生在v-t坐标系中画出龟兔各阶段运动情况及速度变化情况，既寓教于乐又活跃思维，有助于提高学生解决实际问题的能力。
五、打破知识界限，培养组合思维
在物理知识的教学中，常常要把一个问题放在知识体系中作横向联系，明确这个知识在体系中的地位，从而确定它和其他知识是上位关系，还是下位关系，或者是并列关系。在分析的过程中，可以找到两个知识之间的结合点，这往往是新知识、新应用所在。这种按照需要把不同知识相交叉的方法叫组合式思维，组合式思维是创新思维中一个重要部分，其结果是常常产生意想不到但又在情理之中的新发现、新发明。在具体操作时可在坐标系中分别沿纵轴和横轴列出各知识，然后过每一个知识作所在轴的垂线，两垂线的交点就是两个知识的组合。例如这样一条习题：现有一把刻度尺、一支温度计、一个弹簧测力计和一块手表，你能用这些测量工具或单独使用，或组合使用，直接和间接测量出哪些物理量（至少说出6个能被测出的物理量）。学生在分析时可以在坐标系上分别沿纵轴和横轴标上刻度尺、温度计、弹簧测力计和手表，然后过每一个器材作所在轴的垂线，两垂线的交点就是两个器材使用的组合。当然，组合出的新的物体一定要实用，符合实际。
总之，思维既是教学的基础，又是教学的对象，而思维的灵魂在于它的独立性和创造性。物理教育不只是掌握现成的理论，更重要的是掌握科学的思维及科学的方法，培养学生的创造力。人的创造力主要依靠发散思维和逆向思维，它是创造思维的主要成分。因而在物理学科教学中逐步培养学生的创造性思维意识，激励学生经常用发散思维、逆向思维、抽象思维、组合思维思考问题并提出与众不同、标新立异的解题方法及思考问题的方法。这对提高学生素质，为未来社会培养有创新意识的一代新人，无疑十分的重要。
参考文献：
［１］镜花缘（第七十九回）.
［２］点击中考 中考物理复习导航.农村读物出版社，P138.
［３］八年级物理学习与评价（下册）.江苏科技出版社.
［４］初中毕业升学考试指南.南方出版社，P33.