用开放试题培养学生创新思维能力
2015-07-16杨智永
杨智永
摘 要 “创新思维能力”是学习主体对社会文化或群体的思想、观念以及解决“问题”的方法不断吸纳、内化的能力,具体表现为对一系列知识、观点、原理、定理或理论以及蕴含于其中的方法论的把握和应用,从而形成或锻造出学习主体自身的思维能力,使学习主体的学习“状态”从被动吸收变为主动地追求,而奠定心理与能力基础。
关键词 开放试题 培养学生 创新思维能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)05-0009-02
在初中物理教学中,应注重学生学习方法的指导,引导他们养成良好的思维品质,培养他们创新的精神,提高他们分析问题和解决问题的能力。在这方面,笔者用开放性试题培养学生的创新思维能力作了一些尝试,取得了较好的教学效果,下面就此情况谈谈个人的认识和体会。
一、条件开放,培养学生大胆假设的思维能力
这类试题,以条件开放为主,创设不同的情境,可出现不同的结论或同一结论。
例题1:要使光线发生如图1的偏折,则方框内放置的光学元件是什么?这是一个条件开放、结论相同的题日。首先要让学生能根据不同的光学器件对光线有什么不同的特征进行分析,大胆选择条件,逐个判断,最终发现平面镜、凸透镜、凹透镜均适合这一光路。
例题2:如图2,请标出电源的正负极和小磁中静止时北极的指向。
这道题中,条件不同,结论就不同。这是考查学生能否大胆假设条件的一个开放题,当a为电源正极时,小磁针右端为北级,当b为电源正极时,小磁针左端为北极。
从以上两个例题可以看出,条件开放题的训练,培养了学生科学地大胆假设条件,使他们经过分析思考,得出正确的结论。这类题,既可考查学生对基础知识掌握的扎实程度,又培养了学生主动学习的精神,为创造性思维的培养打下了基础。
二、过程开放,培养学生的发散思维
发散思维是创造性思维的核心。发散思维的含义是“多解”和“求异”,在试题的设置中,鼓励学生思维的发散,是培养学生创新思维的有效方法。
例题3:给出下列器材:刻底尺、平底试管、烧杯、水、待测液体,请写出测量待测液体密度的步骤及表达式。
这是一道实验题,通过学生动手与动脑相结合,教师可引导学生从不同的角度,不同的侧面去探究,从而引伸出多种不同的解法。
解法一:①在试管中装入一定量的水后插入装水的烧杯中使试管处于漂浮(杯中水未溢出),用刻度尺测出试管浸入水中的深度h1;②把烧杯中换成待测液体,再把①中装水的试管插入待测液体中处于漂浮,用刻度尺测出此时试管浸入液体的深度h2;③根据试管两次所受浮力相等得:F(
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解法二:①把装有一定量水的试管插入装水的烧杯中处于漂浮(杯内水未溢出),用刻度尺量出杯中水上升的高度h,并测量出试管中水的高h1。②再用试管装入一定量的待测液体插入装水的烧杯中,使杯中水面上升的高度跟①中h相同,测出试管中液体高度h2。③由于试管两次所受浮力不变,得出试管中(
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解法三:①将空试管插入装水的烧杯中,使其漂浮于水中,测出此时试管浸入水中的深度h1;②再在试管中装入一定量的待测体后插入水中又使其漂浮,用刻度尺测出此时试管在水中的深度h2及试管中液柱h3;③由阿基米德原理(
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从以上例题可以看出,解题思路不是单一的,从不同角度思考可得到不同解法,既适合不同层次的学生,又对培养学生的发散思维很有利。在教材中,类似此实验用多种方法求解的问题很多,例如“伏安法测电阻”的实验,也可用多种方法进行测量。教师要因材施教,拓宽实验思路,利用物理实验的优势,设计出具有启发性、探索性、综合性更强的开放试题,发展学生的创造想象,启迪他们的创新动机。以此激发学生情感,促进他们积极思考,为学生自主探索,发现创新营造了氛围。
三、结论开放,培养学生科学、严谨的思维能力
教师在课堂教学中一方面通过创设各种教学情境,激发学生的十富想象和自由联想。另一方面,又要注意到初中学生的思维活动在一定程度上还不成熟,带有片面性和主观性,辩证的思维能力还不发展,在分析问题时可能出现不科学、不严密、不完整的结论。因此,对学生进行结论开放题的训练,培养学生科学、严谨的学习方法是十分必要的。
例题4:如图a,虚框内有两个阻值相等的电阻R1、R2和开关S1、现使开关S1闭合时,(A)的示数增加0.2安,电路的总功率增加1.6瓦,请画出连接电路图,并求出电源电压和R1、R2的阻值。这是一道结论开放的电学题,教师要引导学生分析出满足条件S1闭合时,(A)的示数增加0 2安,电路的总功率增加1.6瓦的电路有哪几种情形,方可进行计算。
第一种情况:如图b所示,当S1闭合,R1与R2并联,(A)表读数增加0.2安,电路总功率增加1.6瓦,由此可求得电源电压为8V,R1=R2=40 。
第二种情况:如图c所示,当S1闭合,R2被短路,此时(A)表读数增加0 2安,电路总功率增加1.6 瓦,由于R1=R2,电源电压U= 8v,由此可求出Ri=20 ,则R2=20 。
从此题可看出,答案不是唯一的,若不认真分析思考可能就出现漏解,导致解答的问题不严密、不完整。因此,教师在激发学生勇于质疑,积极探索新问题的同时,还要注重创新意识的科学性,严谨性的培养。
综上所述,在试题中设置开放条件:①学生有更多思考、想象探究问题的机会;②增强学生积极主动学习的意识,营造出宽松和谐的教学环境;③激励学生勇于创新,攀登科学高峰的精神。对学生创造性思维的培养起到积极的促进作用。而教师在此应注意以下几个方面:一是开放试题的设置应有科学性、探索性,注重整体性设计,又具有创新特点;二是在创新教育中考虑学生的个性特征,克服盲日性、随意性和表面化;三是更新观念做到对学生倡导质疑,鼓励发问,引导行为。真正落实学生的主体地位,让学生在探究中学会求知,学会创造。在创新教育中培养出适应社会创新的全面发展。