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摘要：传统教育制度的弊端主要在传授知识时采用灌输式，忽略了学生的兴趣和好奇心，忽略了学生创新思维的培养。创新思维这种形式在物理思维中占举足轻重的地位。本文就对物理教学中学生创新思维培养谈一点体会。
关键词：创新能力 创新思维 好奇心 思维效率
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索和创新能力。当前的中学物理教学中，偏重知识传授而轻视技能训练，单纯应付考试忽视能力培养的现象还十分严重，实验教学仍是一个薄弱环节。近几年，我在物理新教材的教学实践中进一步认识到：加强演示实验和学生实验，充分发挥实验在物理教学中的重要作用，是搞好探究式综合教学的关键，是使学生积极主动获取知识、培养学生的创造性实践能力的基本保证。
一、培养创造思维能力的几点原则
主动性原则：教师在教学中要给学生施加积极的引导和影响，使学生处于主动，活泼的状态，从而引起学习的要求，激发学习的动机。在“光的直线传播”中，其直线传播特性难于直观发现，可引导学生由看电影的情景，想到在水中加红墨水或牛奶，用激光器照射来观察。
首创性原则：创造性思维是一种打破常规，具有新颖的、与众不同的独创性思维。它除了具有一般思維的特征之外，还有最突出的两点：新颖性和独创性。因此，要培养学生的创造性思维能力，必须激励学生发表独特、首创的见解。
求异性原则：创造性思维不仅要培养聚合性思维能力，更重要的是培养学生的发散思维能力，为了达到某一目标而寻找出尽可能新的具有独创性解决问题的思路和方法，从而达到解决问题的目的，这就表现为求异性的特点。证明大气压强存在的一般方法是：瓶吞蛋。可引导学生逆向思维，用吸管吸完饮料瓶中的饮料后，看到的现象。
多样性原则：例如，在证明大气压强时，可用吸管吸饮料观察，还可让学生回顾生活中的一些实例，如吸盘的特点，打开桔片爽盖子时的响声。给学生提供一定的信息，让学生依据信息，广开思路，充分想象，为达到某一目标寻找出尽可能多的解决问题的思路或方法，这就必然表现出“多样性”的特点。
二、在实验教学中对学生进行探索和创新的培养
在物理教学中常用的有实验验证法和实验归纳法。在课堂教学中，应有意识地对这两种实验方法加强训练。例如，在总电阻教学中，就可进行这两种方法的训练。
（1）应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中，先由教师从理论上推导出并联电路的总电阻1/R并=1/R1+1/R2的关系，接着由学生自己设计电路操作实验，然后验证这一关系。最后，由教师联系电阻与导体截面积的关系进行分析和总结，对并联作出解释。这样，学生在获得关于并联电阻知识的同时，学习了实验验证法。
（2）应用实验归纳法探索电阻串联。首先，教师要求学生对串联电路的总电阻与分电阻的关系进行猜测，提出假设。然后设计一个电路，测定各个电阻的阻值和总电路的阻值，由学生进行实验比较，并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着，教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律，从理论上加以推导，也得出同样的结果。这样，在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时，学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法，即实验归纳法。
三、通过设计物理实验进行创新思维能力的培养
学生对自然界的事物怀有好奇心，尤其是对于刚刚接触到物理的初中学生来说，不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神，可以和学生一起设计实验，组织他们观察现象，引导他们积极思考。例如：研究浮力实验，先将塑料块放入盛水的烧杯中，无论怎样压塑料块，塑料块最终都浮在水面上，由此引出浮力的概念，而后再将杯中水倒干擦净，将塑料块压到杯底（与杯底密切），然后倒入水，这时问学生：塑料块会不会上浮？学生肯定回答塑料块会上浮，实验结果塑料块没有浮上来。如此“奇怪”问题，能激发学生去思考为什么，大胆地猜测浮力与哪些因素有关，强化学生的创新意识。在此基础上，让学生设计实验去探索浮力究竟和哪些因素有关，让学生自己观察实验现象，并做好记录。教师引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生归纳出影响浮力大小与物体排开水的多少有关系的结论；然后引导学生将水换成酒精、煤油，探索酒精、煤油对同样的物体产生浮力大小，通过对比实验现象，比较实验数据，加以分析和总结，得出浸在液体里的物体受到的浮力还与液体的密度有关。总结以上实验，归纳和分析出：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。这就是著名的阿基米德原理。这样通过教师的启发诱导，学生亲自动手设计实验探索，大部分学生都能熟练应用阿基米德原理解决实际问题，能收到良好的教学成效。
四、计算机在创新中的应用
创新的难点是思维教育。思维是人脑对客观事物的本质与内部规律性的概括性的概括的、间接的反映，它反映的是一类事物共同的、本质的属性和事物间的内部联系。创新人才应该具备三种思维：基础性思维、批判性思维、创造性思维。如何利用计算机突破创新的难点，是下面要重点阐述的内容。基础性思维依赖于从课堂教学中所接受的知识，是大多数学生所能获得的。多媒体计算机进入教学中后，通过声音、图像等多种表现形式，使学生能对知识掌握得更加透彻、更加形象，有利于培养基础性思维。例如在声音处理方面：多媒体计算机能把输入机内的声音进行任意处理，如复制、调整音量和速度、剪接、添加回声、在声音素材的任意位置添加或混入其它声音等等。比如，你手上有风声、雨声、人声嘈杂三种声音材料，多媒体电脑可以很简单地把它们处理成风雨交加中人声嘈杂的声音场景。基本能满足学校中的声音处理方面的任何要求。在图像处理方面：Windows 中的画笔界面友好、操作简单，所有绘制工具如矩形、圆形、直线、多边形、文字、调色板等均摆在桌面上，操作者可以信手拈来，任意绘制；如果要绘制一些较复杂的图像，我们可以在此基础上利用 ADOBE 的 Photoshop 等专业图像处理软件帮忙，图像素材的取得也很方便，一方面现在的 CD-ROM 素材库和 Photo-CD 有数量多、题材广、精度高的特点，一张光盘上百甚至上千幅图片的容量，更是让人觉得这是一个享用不尽的宝库；另一方面我们可以就地取材，把需要制成投影片的图片利用扫描仪输入电脑，甚至可以用数码相机把要制成投影片的事物拍摄下来，再输入电脑进行处理。等图片绘制处理完成以后，我们便可以利用打印机轻松打印到专用的明胶片上，当然，其效果是手绘片所无法比拟的。
综上所述，培养创造性的思维能力，除了主要表现上述五点外，还要培养学生敏锐的洞察力，独特的知识结构、活跃的灵感和挫折忍耐力，它们都是创造性思维的相关因子。我们只要根据心理学原理，从创造性思维的整体性、相关性及主要特征等方面加以培养，学生的创造性思维是可以得到显著发展的。
（作者单位：河南省内黄县第一中学）
关键词：创新能力 创新思维 好奇心 思维效率
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索和创新能力。当前的中学物理教学中，偏重知识传授而轻视技能训练，单纯应付考试忽视能力培养的现象还十分严重，实验教学仍是一个薄弱环节。近几年，我在物理新教材的教学实践中进一步认识到：加强演示实验和学生实验，充分发挥实验在物理教学中的重要作用，是搞好探究式综合教学的关键，是使学生积极主动获取知识、培养学生的创造性实践能力的基本保证。
一、培养创造思维能力的几点原则
主动性原则：教师在教学中要给学生施加积极的引导和影响，使学生处于主动，活泼的状态，从而引起学习的要求，激发学习的动机。在“光的直线传播”中，其直线传播特性难于直观发现，可引导学生由看电影的情景，想到在水中加红墨水或牛奶，用激光器照射来观察。
首创性原则：创造性思维是一种打破常规，具有新颖的、与众不同的独创性思维。它除了具有一般思維的特征之外，还有最突出的两点：新颖性和独创性。因此，要培养学生的创造性思维能力，必须激励学生发表独特、首创的见解。
求异性原则：创造性思维不仅要培养聚合性思维能力，更重要的是培养学生的发散思维能力，为了达到某一目标而寻找出尽可能新的具有独创性解决问题的思路和方法，从而达到解决问题的目的，这就表现为求异性的特点。证明大气压强存在的一般方法是：瓶吞蛋。可引导学生逆向思维，用吸管吸完饮料瓶中的饮料后，看到的现象。
多样性原则：例如，在证明大气压强时，可用吸管吸饮料观察，还可让学生回顾生活中的一些实例，如吸盘的特点，打开桔片爽盖子时的响声。给学生提供一定的信息，让学生依据信息，广开思路，充分想象，为达到某一目标寻找出尽可能多的解决问题的思路或方法，这就必然表现出“多样性”的特点。
二、在实验教学中对学生进行探索和创新的培养
在物理教学中常用的有实验验证法和实验归纳法。在课堂教学中，应有意识地对这两种实验方法加强训练。例如，在总电阻教学中，就可进行这两种方法的训练。
（1）应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中，先由教师从理论上推导出并联电路的总电阻1/R并=1/R1+1/R2的关系，接着由学生自己设计电路操作实验，然后验证这一关系。最后，由教师联系电阻与导体截面积的关系进行分析和总结，对并联作出解释。这样，学生在获得关于并联电阻知识的同时，学习了实验验证法。
（2）应用实验归纳法探索电阻串联。首先，教师要求学生对串联电路的总电阻与分电阻的关系进行猜测，提出假设。然后设计一个电路，测定各个电阻的阻值和总电路的阻值，由学生进行实验比较，并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着，教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律，从理论上加以推导，也得出同样的结果。这样，在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时，学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法，即实验归纳法。
三、通过设计物理实验进行创新思维能力的培养
学生对自然界的事物怀有好奇心，尤其是对于刚刚接触到物理的初中学生来说，不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神，可以和学生一起设计实验，组织他们观察现象，引导他们积极思考。例如：研究浮力实验，先将塑料块放入盛水的烧杯中，无论怎样压塑料块，塑料块最终都浮在水面上，由此引出浮力的概念，而后再将杯中水倒干擦净，将塑料块压到杯底（与杯底密切），然后倒入水，这时问学生：塑料块会不会上浮？学生肯定回答塑料块会上浮，实验结果塑料块没有浮上来。如此“奇怪”问题，能激发学生去思考为什么，大胆地猜测浮力与哪些因素有关，强化学生的创新意识。在此基础上，让学生设计实验去探索浮力究竟和哪些因素有关，让学生自己观察实验现象，并做好记录。教师引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生归纳出影响浮力大小与物体排开水的多少有关系的结论；然后引导学生将水换成酒精、煤油，探索酒精、煤油对同样的物体产生浮力大小，通过对比实验现象，比较实验数据，加以分析和总结，得出浸在液体里的物体受到的浮力还与液体的密度有关。总结以上实验，归纳和分析出：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。这就是著名的阿基米德原理。这样通过教师的启发诱导，学生亲自动手设计实验探索，大部分学生都能熟练应用阿基米德原理解决实际问题，能收到良好的教学成效。
四、计算机在创新中的应用
创新的难点是思维教育。思维是人脑对客观事物的本质与内部规律性的概括性的概括的、间接的反映，它反映的是一类事物共同的、本质的属性和事物间的内部联系。创新人才应该具备三种思维：基础性思维、批判性思维、创造性思维。如何利用计算机突破创新的难点，是下面要重点阐述的内容。基础性思维依赖于从课堂教学中所接受的知识，是大多数学生所能获得的。多媒体计算机进入教学中后，通过声音、图像等多种表现形式，使学生能对知识掌握得更加透彻、更加形象，有利于培养基础性思维。例如在声音处理方面：多媒体计算机能把输入机内的声音进行任意处理，如复制、调整音量和速度、剪接、添加回声、在声音素材的任意位置添加或混入其它声音等等。比如，你手上有风声、雨声、人声嘈杂三种声音材料，多媒体电脑可以很简单地把它们处理成风雨交加中人声嘈杂的声音场景。基本能满足学校中的声音处理方面的任何要求。在图像处理方面：Windows 中的画笔界面友好、操作简单，所有绘制工具如矩形、圆形、直线、多边形、文字、调色板等均摆在桌面上，操作者可以信手拈来，任意绘制；如果要绘制一些较复杂的图像，我们可以在此基础上利用 ADOBE 的 Photoshop 等专业图像处理软件帮忙，图像素材的取得也很方便，一方面现在的 CD-ROM 素材库和 Photo-CD 有数量多、题材广、精度高的特点，一张光盘上百甚至上千幅图片的容量，更是让人觉得这是一个享用不尽的宝库；另一方面我们可以就地取材，把需要制成投影片的图片利用扫描仪输入电脑，甚至可以用数码相机把要制成投影片的事物拍摄下来，再输入电脑进行处理。等图片绘制处理完成以后，我们便可以利用打印机轻松打印到专用的明胶片上，当然，其效果是手绘片所无法比拟的。
综上所述，培养创造性的思维能力，除了主要表现上述五点外，还要培养学生敏锐的洞察力，独特的知识结构、活跃的灵感和挫折忍耐力，它们都是创造性思维的相关因子。我们只要根据心理学原理，从创造性思维的整体性、相关性及主要特征等方面加以培养，学生的创造性思维是可以得到显著发展的。
（作者单位：河南省内黄县第一中学）