突破物理思维障碍 培养创新思维能力

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  神舟系列飞船遨游太空,蛟龙号探秘海底,太空授课激发了青少年的求知渴望。学生学习物理的热情高涨。然而物理学科的特点是思维能力要求较高,学生容易从日常生活经验出发,被物体的运动和变化的表象所蒙蔽,得出错误结论,引发思维混乱,这也是学生反映物理难学的一个重要方面。如何突破思维障碍,培养学生创新能力,为国家培养现代化建设所需人才,高中物理教学担负的责任任重而道远。
  一、摒弃表象的错误经验,建立正确的物理概念
  物理现象普遍存在日常生活中,许多学生在学习各种物理知识之前,头脑中已形成由物理现象所产生的各种观念,这种先入为主的观念,直接影响物理概念的正确建立。如“相对运动与静止”“匀加速运动”“动量守恒”等物理概念与模型的建立时,学生受生活经验的表象影响,造成思维障碍,经常得出错误的结论,在运用知识解决问题时,思维偏离正确的轨迹。著名教育家赞可夫说过:“教会学生思考,这对学生来说是一种最有价值的本钱。”因而在高中物理教学中,应引导学生突破表象,从事物的本质属性和内部联系中建立科学的物理概念,去伪存真,用科学的态度和方法去分析、解决物理现象和问题。
  二、将具象抽离,寻找隐蔽的实质
  物理现象常涉及众多因素,有些是“显因素”,有些是“隐因素”,学生容易忽视隐因素,事实上许多“隐因素”才是物理问题的关键所在。如健身公园中的铁质双杠和木椅,在长时间太阳光暴晒下,是否温度一样高?相当多的学生都说铁质双杠的温度高。这种错误的结论的实质是学生忽略“长时间在太阳暴晒下”的隐形条件,仅凭生活中的经验——人体感觉的冷热程度来判断。把生活具象和抽象的物理概念相混淆。实际物理问题的实质往往是隐蔽在具象之中。需要引导学生仔细观察、勤于思考、由表及里,寻找物理现象的本质,找出与物理问题相关联的物理概念,并用学生掌握的物理知识解决物理问题,养成科学的思维习惯,才能对物理知识有深刻的理解。
  三、激发兴趣,夯实基础知识
  世界著名物理学家爱因斯坦曾说:“发现问题和系统阐述可能比得到解答更为重要。”培养学生发现物理问题的习惯,激发学习物理兴趣尤为重要。教学中不仅要从丰富多彩的生活中发现物理现象,还可制造一些物理现象激发学生的探究热情。如探究“蒸发制冷”这一知识时,让学生自己做实验,发给每位学生一支温度计,让学生用用浸有乙醚的棉花团裹住温度计的玻璃泡,观察现象。学生惊奇发现温度计的度数急剧下降到0度以下,这一巨变让学生兴奋,急于探究其缘由。远比强调学生要认真学习有效得多。课外活动中多组织一些实用物理兴趣小组,如摄影、无线电、航模小组,不仅丰富了学生的精神生活,而且加深了物理知识的理解,收到事半功倍之效,学生在实践活动中动手能力、动脑能力都得到全面发展,同时培养了学生的创造性才能。任何科学知识的学习,除了兴趣之外,一定离不开扎实的基础知识的学习和训练,在传统教学中所强调的“双基”教学和训练非常重要,切不可轻视。在教学中应力求精讲、巧练、学透、活用,既减轻了学习负担,改变苦教苦练的题海战术,又有了好效果。
  四、打破思维定式,培养创造能力
  创造力是一种以智慧能力为核心的综合素质,由创新意识、创新精神和创造性人格等要素构成。在日常教学中,教师要结合本学科的特点,主动培养学生的创新能力,在继承以往教学优点的同时,一定要打破老框框,摆脱习惯性思维的缺陷,突破思维定式。如在“提问—讨论—反思”的基础上,引导学生“标新立异”,鼓励学生在思考问题上“与众不同”,在平常作业时,要求学生一题多解,一题多变;在批改作业时,不只满足学生的标准答案和完整的解题步骤,而对那些有独到见解的想法和答案,即使不够成熟,也要给予肯定和鼓励。日积月累,学生的创新能力就能得到培养和提高。
  五、掌握科学的思维方法,学会科学的研究方法
  只有建立科学的思维方法,才能克服思维定势的影响,也是克服思维障碍的法宝,也才能在原有思维的基础上不断创新。思维形式是多样性的,有形象、抽象思维,求同、求异思维,集中、发散思维等。教师更喜欢培养学生的求同性,要求解决问题思维趋同性时,对书写格式要求具有整齐划一性,从而使学生产生唯师、唯书的思维惯性,不敢质疑,不敢怀疑权威。若是这样培养学生,即便是高分生也难以具备创新能力。爱迪生的“奇思妙想”才使他成为发明大王,爱因斯坦的“离经叛典”才有了伟大且具超前性的相对论。因而在培养学生的物理思维时,必须重视学生思维的流畅性和创造性,注重培养学生的求异思维和想象思维。
  培养学生科学的思维方式离不开引导学生建立科学的研究方法。科学研究的方法一般有如下步骤,发现问题—提出假设—设计实验—验证实验—验证假设—获得结论。物理学上著名定理、模型,科学家的重大发现、发明基本离不开上述历程,就中学生而言,与专家学者所从事的研究工作是有区别,但教师应教会学生适合研究的启蒙方法。如提出问题—作出假设—制定计划—实施计划—得出结论—表达、交流—得出正确的共性结论。同时也应培养学生的科学创造精神,学习前辈名家的执着精神、愈挫愈勇的毅力、实事求是的态度、团结协作的品质。(作者单位:江西省鄱阳县职教中心)
  责任编辑:周瑜芽
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