高中物理教学中学生创造性思维能力的培养

谢桂新

【关键词】高中物理 创造性思维

培养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）09B-0032-02

随着教学改革的全面展开及新教材的全面推行，单纯传授知识的教学模式已经不再适应当前的教学要求。一位诗人说过：“教育不是要注满一桶水，而是要点燃一把火”。这把火是什么？高中物理教学中的这把火应是学科中蕴含的有利于培养学生创造性思维能力的积极因素，全力构建适宜学生发挥创造性思维的环境，使之发挥最大潜能。因此，如何培养学生创造性思维能力，是物理教师面临的一项重要任务，本文结合教学实践对此做一些探讨。

一、巧设“陷阱”，深化概念，培养创造性思维能力

学生在处理物理问题时，由于缺乏创造性的思考，往往不能自觉通过对物理过程的分析去还原物理问题所依赖的模型，因而容易遭遇瓶颈。因此，教师在课堂教学中可故意留点疑问，布设陷阱，巧妙地在新知识和原有认知结构之间制造冲突，让学生在自主探索中反思自己的思路和方法，有效地开发学生的创造性思维能力。例如，在学习了“功和功率”的有关知识之后，可以让学生来分析这样一道题：一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由零增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求：这段时间内列车通过的路程。教师可以先根据题意，利用功率公式P=Fv求出牵引力，再利用动能定理求出这段时间内列车通过的路程为s=Mv3/2（P-fv）。然后让学生判断这样的解法对不对，并让学生进行讨论，说出对或错的理由。在学生陷入疑惑难解的“愤”“悱”之中时，教师引导学生揭示此种解法出错的根本原因是把机车的牵引力当做恒力来使用，即没有把题意和公式P=Fv结合起来进行理解。进而将正确的解法展示出来：根据公式P=Fv，结合题意可知，机车在运动过程中所受的牵引力不是恒力，应根据公式W=Pt求得机车在t时间内所做的功，然后再根据动能定理求得机车在t时间内所通过的路程。这样让学生在错与对的思维碰撞中，“吃一堑，长一智”，加深对概念和规律的理解。

在高中物理教学中，教师可以针对学生掌握知识的薄弱环节巧设陷阱，让学生充分暴露易犯的错误，然后针对这些错误，引导学生展开讨论，深入剖析原因。通过正误辨析，弄清是哪个知识点出了问题，并从错误的认识提升到正确的认识，让学生在错与对的思维碰撞中，加深对概念和规律的理解，避免在以后的应用中重蹈覆辙。同时，教师在教学过程中，要敢于让学生出错，自己也要敢于“出错”，在错误中撞击出学生思维的火花，培养学生的创造性思维能力。

二、一题多解，开拓思路，培养创造性思维能力

一题多解是指运用不同的知识，从不同的角度出发，采用不同的方法解决同一个问题，这是培养学生创造性思维行之有效的一种方法。学生在思考问题的过程中体会多种途径和方法，能开拓思路，加深对所研究问题的理解，提高辩证思维能力，增强对概念、规律的理解掌握和应用能力，从而启迪学生的创造性思维。

比如，在学习了力学的知识后，可以出示这道题：相隔一定距离的A、B两球，质量相等，假定它们之间存在恒定的斥力作用。原来两球被按住，处于静止状态；现突然松开两球，同时给A球以速度V0，使之沿两球连线射向B球，B球初速度为零。若两球间的距离从最小值（两球未接触）到刚恢复到原始值所经历的时间为t0，求B球在斥力作用下的加速度。让学生用几种不同的方法来解析这道题。在学生分析后，教师先引导学生用牛顿运动定律和运动学规律来求解，再让学生用动量及能量关系来求解。通过体会这两种解析过程，可以发现这两种方法都是常规思路的解法，都需要细致、严密的分析，解答过程也较为烦琐。有没有更加简洁容易的方法呢？这时教师可以把学生引导到模型转换法和物理图像法上，让学生再利用这两种方法求解该题；解析完成后，再引导学生将这两种方法与前两种方法进行比较，体会各种方法的难易程度，从而在实践中获取知识、学会方法的迁移能力，开发其创造性思维。

对学生进行一题多解的训练，实际上是给学生铺设多种渠道发展创造性思维能力。教师在备课时要精选一些题型新颖、有思考价值的“一题多解”型习题并加以改编，让学生多加练习。这类题可扩大课堂的容量，提高课堂效率。日积月累，学生训练创造性思维的机会多了，创造性思维能力就能得到强化。

三、科学探究，培养创造性思维能力

创造性思维能力的培养要求学生时刻处于探究之中，这就要求教师在教学中给学生创造探究的机会，同时，培养和磨砺学生优秀的科学探究品质。

1.优化情境设计，引导学生发现问题

在物理教学中，优化情境设计，引导学生发现问题、提出问题是进行科学探究的灵魂和前提。优化情境的一个有效途径就是贴近学生生活和认知水平，将学生对物理现象和原理的探究由课堂拓展到日常生活中。因此教师要勇于改进课堂教学情境，学会利用学生喜闻乐见的课外资源为物理教学服务。例如，教师可以充分利用互联网，搜集其中受学生青睐的有关中学物理的视频、新闻、帖子等，还可通过各种渠道收集学生关心的事物或生活现象，精心筛选，营造教学情境。

实验情境也是促使学生思考的好方法。例如在教学人教版高中必修1《自由落体运动》时，教师先演示以下实验：将两个大小相同的纸片和金属片从同一高度由静止释放，请学生观察哪个先落到桌面上，结果是金属片先落到桌面上，为什么？很多学生认为是因为金属片比纸片重。接着教师将纸片揉成很小的纸团后重复演示一次，结果是纸团先落到桌面上。剧烈的思维冲突产生了：到底是重的物体下落快还是轻的物体下落快？物体下落的快慢与物体的质量有关吗？如果没有空气阻力结果会怎样？这时教师再拿出抽成真空的牛顿管重复以上实验，结果更让学生充满困惑，从而主动探究物体做自由落体的条件。

2.优化问题设计，激发学生积极探究

学生在学习过程中必然会遇到许多问题，这些问题交织在一起，成为学生探究的心理动力。高中学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和认知上的疑问，正是这些困惑和疑问驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材，提出一些能激发学生科学探究兴趣的趣味性问题，以学生所疑惑的知识和提出的问题为中心，精心设计，释疑解惑，促使学生积极思考、科学探究，帮助学生完成探究的学习目标。例如，在教学“光的色散”时，可以先让学生看一束太阳光经过三棱镜后呈现出的现象，通过观察可以看到：太阳光经过三棱镜后会呈现出7种颜色的彩色光带。学生不禁疑惑——是自己的眼睛产生了幻觉吗？学生带着疑惑自然而然进入本节课的学习。

四、通过学生讲解习题，培养学生的创造性思维

传统教学中讲解习题的任务通常由教师担当，但教师的方法和思路会直接影响甚至限制学生对习题的理解，不利于学生分析综合、论证说理能力的培养和发挥。而通过学生对习题进行讲解，不仅能检查学生对所学知识和技能的掌握情况，而且能充分调动学生学习的自主性和积极性，对学生创造性思维能力的培养也有十分重要的作用。因此教师应适当把讲解的任务下发给学生，让学生成为主角。教师在布置作业时，除了指明做哪些题目外，也要指定哪道题将由谁来做讲解，并声明只有把题讲解得思路清晰、简洁易懂才算完成了作业。

为了达成这一学习任务，学生必须开动脑筋，活跃思维，审视自己的解题思路和方法，认真组织讲解的语言。学生在对一道习题的思考与讲解中，更能发现问题所在，而学生将头脑中凌乱的思路梳理得严谨有序并用严密条理的语言表述出来时，他对物理概念及规律的认知和掌握就得到了加强，分析、表述能力也得到了锻炼，从而培养创造性思维。

综上所述，创造性思维是人们在已有经验的基础上发现新问题、创造性解决问题的高级思维过程。这种能力的培养，需要教师在物理教学中提高认识，转变思路，积极为学生提供思考的材料，指导思考的方向和方法；同时充分调动学生的积极性和主动性，让学生努力去发现矛盾、揭露矛盾、挖掘问题、解决问题，训练和形成正确的创造性思维的方法。只有这样才能用创造性的思维武装学生的头脑，并把这种思维与生活实践相结合，推动科学发展和社会进步。

（责编 易惠娟）