高中物理教学中学生创造性思维的培养研究

蒋 立

（东莞市东华高级中学，广东 东莞 523000）

0 引言

新课标对创造性思维的培养提出具体且明确的要求。高中物理作为培养学生创造性思维的关键学科之一，在促进学生思维发展与进阶中发挥着不可替代的作用。但在传统的高中物理教学模式下，学生思维空间狭窄，缺乏系统性对比分析、思考辨析、逻辑推理、抽象思考等思维能力，导致学生思维固化、创造性思维发展缓慢。出现此种教学问题，主要原因在于教师忽视物理学科的思维培养价值，未能采取科学、有效的措施锻炼学生思维的灵活性与创造性。因此，如何改进高中物理教学模式、教学方法，为学生的思维活动提供机会，并使学生在自由开放地探索、实验实践中获得创造性思维的发展，已经成为高中物理教师面临的一项重要课题。

1 高中物理教学中学生创造性思维培养的必要性

高中物理教学中学生创造性思维培养的必要性主要体现在三大方面：首先，培养学生创造性思维是落实新课标理念的必然选择。创造性思维属于高阶思维能力的范畴。新课标中着重强调了培育学生高阶思维能力的重要性。在高中物理教学中，教师将课堂塑造为“思维训练场”，改变学生被动、低效的学习状态，激励学生自发主动地投入到物理学习活动中，主动探索物理知识、发现物理规律，由被动学习变为主动学习，由对教师的依赖，转变为独立思考与自主探究，实现思维能力的跃迁与进阶，是落实新课标理念的必然选择。其次，培养学生创造性思维是提高学生学习效率的必要条件。创造性思维表现为学生调动所学知识、技能与经验，在面对新知识学习与新问题时可以提出创造性的见解，创造性地探索出个性化的知识学习与问题解决路径。在高中物理教学中培养学生创造性思维，实际上是为学生的自主学习提供了行之有效的思维方式，学生可以迁移运用所学知识，高效率地突破学习难点、找准学习重点，建立知识间的关联性，以此实现学习效率与质量的提升。最后，培养学生创造性思维，是提高物理教学实效性的必由之路。培养学生创造性思维，意味着物理教学模式、方法的创新变革，在提高物理教学质量与效率的同时，充分发挥物理课程在启发思维、开启智慧中的作用，以此提升物理教学的实效性[1]。

2 高中物理教学中学生创造性思维培养的策略

2.1 鼓励学生质疑，营造创造性的学习氛围

“学贵有疑”，对所学知识并非一味接受，而是保留质疑、疑惑与疑问，凡事多问“为什么”，是高中生创造性思维形成的重要标志之一。为帮助学生走出思维困境，在物理学习中可以调动自己的知识经验、物理实验活动经验、社会生活经验等提出富有创造性、逻辑性意义的问题，在解决问题中获得创造性思维的形成与发展，需要教师改变“一言堂”的物理教学方式，尊重与认可学生的个性、潜力；关注学生的情绪状态与心理诉求；重视学生的学习表现与学习行为。在走近学生、了解学生的基础上为学生营造开放共享、互动交流、轻松愉悦且创造性的学习氛围，鼓励学生从自身物理知识储备与学习水平出发提出问题，训练学生思维的深刻性与创造性，也使学生在分析与解决问题中提出富有创造性的见解[2]。例如：《导体电阻率的测量》一课教学中，在导入阶段开展集体讨论活动，引导学生就“电阻率”这一概念进行讨论。学生在讨论中会调动自己在初高中阶段所学的物理知识，将“电阻率”与“电阻”作对比，并在集体讨论、思维碰撞中质疑：电阻率与电阻有何区别？电阻和电阻率可以换算吗？电阻和电阻率有何关系？学生提问后教师顺势呈现思维导图，体现电阻与电阻率两大核心概念间的关系与区别。引出本节课课题的同时激发学生对新知识的探索欲。学生提出质疑的过程便是实现新旧知识融合与关联的过程，有助于学生建立在旧知识的基础上创造性地认知新知识，克服传统被动接受物理概念带来的弊端，为学生创造性思维的形成奠定坚实基础。

2.2 利用信息技术，打造创造性的物理情境

信息技术是物理教学的重要工具，也是培育学生创造性思维的有效资源。在高中物理教学中，利用信息技术体现物理知识的本质，再现物理学家研究、分析物理问题的过程，为学生解释分析抽象的物理知识，带给学生直观的学习体验，促成学生个性化与创造性的学习效果。而教师创造性的教学智慧，可以引发与带动学生的创造性思维，使学生的思维不再局限于原本的思维活动，而是通过由抽象到具体、由一般到特殊、由整体到局部等多种思维方法，创造性、系统性地认知物理现象、物理规律。鉴于此，高中物理教师要借助信息技术为学生打造创造性的物理情境，以具备情感性、形象性与启发性的情境开启学生的创造性思维活动，使学生在情境的带动下发展自身思维能力[3]。

例如：《速度变化快慢的描述——加速度》一课教学中，利用多媒体技术在大屏幕上播放“长征七号运载火箭”发射升空视频，请学生思考火箭升空做什么运动？学生根据已有认知经验，提出火箭升空做直线运动/变速运动/加速运动。此时教师利用多媒体技术播放摩托车、汽车与火车由同时加速启动的视频，引导学生思考：物体运动速度同样从0 开始，但相同时间后物体运动距离为何不同？物体的增速情况与哪些因素有关？如何描述视频内各类物体的运动？在情境与一系列问题的启发下，学生初步建立“加速度”的认知，教师进一步引导学生参照大屏幕上的表格分析表示物体速度变化快慢的方法。在数据观察、数据分析与计算中，学生逐渐理解加速度的概念与意义，也掌握了系统性归纳总结、对比分析的创造性思维方式。

2.3 开展探究型实验活动，激活学生的思维

传统高中物理实验教学中，以验证型实验为主，旨在使学生在实验中验证物理规律。此种物理实验教学方式会制约学生创造性思维的发展。而探究型实验与验证型实验相对立，无需提前揭示实验过程、实验方法，而是通过问题引导、情境创设等方式调动学生的物理实验活动经验，引导学生对现实问题进行初步探究、思考与分析，对问题做出假设与猜想。再结合自己的创造性观点、想法等自主设计实验方案，在实验操作中对证实或推翻，完整经历发现物理规律的过程，促进学生由被动接受、模仿记忆等低阶思维能力，进阶到创造发现、迁移运用的高阶思维能力[4]。

例如：《实验：导体电阻率的测量》教学中，由电阻定律这一旧知识导入，开启学生逆向思维活动，引导学生对电阻定律公式进行变形，把握好测量电阻率所需的物理量，包括电阻、横截面积与长度，并结合所学的物理知识明确各个物理量的测量方法，如电阻可以用伏安法测量，长度用刻度尺测量等。电阻丝横截面积的测量则涉及本节课新知识—游标卡尺与螺旋测微器。为帮助学生在掌握新知识的前提下顺利开展实验，可以借助微课进行知识点精讲，在缩短讲授时间的同时加深学生对新知识的理解。微课播放完成后开展集体讨论活动，引导学生就电阻率的测量结果提出假设。接下来将学生划分为若干个实验小组，引导各个小组结合电阻定律以设计实验方案、组装实验电路、开展实验活动。在实验过程中，不同小组会出现不同问题，如不同小组之间电路连接方式不同，所测量的电阻率也不同；测量中会出现误差等。教师将问题转变为“生成性”资源，引导学生在讨论中解决问题，创造性优化改进实验电路、实验方案，获得更加精确的测量结果。

2.4 加强习题的变式训练，发展学生的思维

解题训练是高中物理教学中的重要一环。传统的物理解题训练强调“题海战术”，大量重复、低效且机械的习题训练会导致学生心理压力较大、学习负担过重，长此以往便会导致学生对物理学习产生负面情绪，甚至抵触、逃避物理学习。而在高中物理教学中加强习题的变式训练，将物理知识、物理技能、物理思想方法等融合到习题及其变式当中，一方面通过习题的变式训练克服“题海战术”带来的弊端，让学习氛围更加轻松开放，为学生创造性思维活动的开启提供支持，增强学生学习物理的积极性，点燃学生在解题中获得思维提升的热情；另一方面则通过一题多解、一题多变、多题归一，体现出物理思维的灵活性、深刻性与广泛性，为学生创造性思维的发展提供丰富启示。

例如：如图1 所示，A、B 两物体并排置于光滑水平面上。问：A、B 物体之间有弹力作用吗？

变式①若A、B 物体沿光滑水平面做匀速直线运动，A、B 物体之间有弹力作用吗？

变式②若A、B 一起从光滑斜面上自由下落，A、B 物体之间有弹力作用吗？

变式③若A、B 物体之间分别用轻绳、轻杆、轻质弹簧连接，从光滑斜面上自由下落，轻绳、轻杆、轻质弹簧对物体有无弹力？

变式④问题③中，若A、B 物体与斜面之间有相同的滑动摩擦因数，轻绳、轻杆、轻质弹簧对物体有无弹力？

变式⑤问题③中，若A、B 物体与斜面之间有不同的滑动摩擦因数，轻绳、轻杆、轻质弹簧对物体有无弹力？

教师引导学生分析变式①至变式④，发现无论何种连接形式下，A、B 之间，轻绳、轻杆、轻质弹簧对物体都无弹力。而变式⑤中则产生弹力。进一步指导学生抽象出物理模型，帮助学生解决一类物理问题，发展学生的创造性思维能力。

3 结语

在高中物理教学中培养学生创造性思维，是落实新课标理念、提高学生学习品质、提升物理教学实效性的必然选择。教师要思考创造性思维与物理教学之间的关系，注重高中生的认知基础与学习能力，精心筹划教学资源、开展教学活动，主动改进教学模式、教学方法，创新教学理念与教学活动形式，为学生创造性思维的形成、发展与提升，提供充足的支持与保障。