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初中物理注重物理规律和现实生活的紧密结合,许多理论知识都是可以通过学生的直观性体验来完成学习的。这一特点为在初中物理教学中培养学生的创新思维打下了基础,创新思维包括逆向思维、发散思维、聚合思维、联想推理等多种成分,本文在教学实践基础上对这些品质的培养进行阐述,以期为广大教师提供借鉴。
一、利用执果索因法训练学生的逆向思维
所谓逆向思维顾名思义,是与正向思维相反的思维过程。它是对司空见惯的似乎已成定论的事物和观点反过来思考的一种思维方式,是指和正向思维方向相反而又相互联系的思维过程,即我们通常所说的“倒过来想一想”或者说“?反过来想一想”。在解决问题时,往往逆向思维能收到出其不意的效果,是一种创造性的求异思维。因此,逆向思维是蕴含着创新能力的萌芽,它是创造性人才必备的思维品质。例如,哥白尼的日心说,法拉第的电磁感应定律的发明,爱因斯坦的相对论等科学理论都是逆向思维的成果。初中物理虽然是初中生刚接触到的抽象学科,但也蕴含着大量的逆向思维的内容,因此,教师在教学过程中要善于挖掘教材中逆向思维的内容,训练学生多从相反的方向去思考,启迪学生逆向思维的思路,培养学生的思维灵活性、深刻性和应变能力。例如,在讲“物体在非平衡力作用下如何运动”的时候,同学们一般都习惯于从物体做加速运动的角度去思考,所以,可以引导学生从减速运动的角度去考虑。在讲力的概念的时候,因为力的作用是相互的,所以,也可以训练学生从相反的方向思考,例如,我们如果用拳头砸墙,会感觉手疼,是因为墙面对我们的手有一个推力;我们在推车时,会感觉很累,是因为地也在向反的方向“拉车”等等。总之,教师要善于发现培养学生逆向思维的契机,从而培养其创新能力的发展。
二、利用辩证的方法促进学生发散思维的发展
发散思维作为创新思维的重要组成部分,需要利用物理教学活动进行积极的引导和培养,帮助学生形成有效的认知策略和元认知策略。因此,从上述的角度讲,借助日常教学案例促进学生发散思维的发展具有重要意义。发散思维概括起来讲就是个体在观察、分析、判断、推理事物背后原理和规律的过程中,将各种相关的因素考虑在内,探究多元的问题解决方法,打破惯性思维的束缚,开辟新的思考途径。初中物理学习的内容虽然比较简单,但确是整个学科最为基本的原理和规律。这些最为概括的知识内容是促进学生创新性思维发展的理想材料。教师在进行物理教学时,比如讲述“摩擦力”这一部分的内容时,可以进行积极的引导。具体来讲,教师可以提出不同的假设,要求学生分别采取不同的方法进行解答。首先,教师可以提出摩擦力的影响有哪些?学生可以从积极和消极两个方面进行论述。教师组织学生根据观点的不同分为两组。积极的一组可以列举出摩擦力的积极影响包括“汽车制动,降落伞坠落,墙壁装饰挂钩,路面防滑”等多种具体实例。而消极的一组则提出摩擦力的影响包括“材料磨损,热污染,声污染,降低速度”等多种实例。通过这种辨析可以促进学生了解到物理作用的两面性甚至多面性。从而更为全面、系统、深入的考慮问题,解决问题。
三、借助头脑风暴法实现学生聚合思维的发展
聚合思维作为创新思维的一种重要表现形式,可以锻炼学生的思维辐合能力,将貌似风马牛不相及的各种因素进行积极的联结,最后寻找出问题的症结之所在,解决问题。教师进行物理教学时需要有意识的进行引导和教育,帮助学生形成聚合思维。例如教师讲述“热效应”的内容时,可以设置问题情境“在南极的冰原上,遗失了火种的科考队员如何将铁皮罐头加热”,这个问题可以给学生提供一定的材料包括“水果刀,砂纸,旧帐篷”。这个问题情境就需要学生能够将各种材料间建立有效的联结,从而解决问题。教师可以逐步引导学生首先制造热源或火种,可以尝试的方法为用水果刀将冰块切割成圆球体,然后用砂纸进行打磨,制成凸透镜,然后利用凸透镜的高温将旧帐篷引燃,最终用燃烧的旧帐篷来加热铁皮罐头。这是一个基本的聚合思维训练的案例。借助类似的方法和途径初中物理可以成为促进学生创新思维发展的重要载体。
四、利用多向设问法促进学生的联想推理能力的发展
物理学中的很多规律都是人们依据研究对象所提供的信息,使人们的认识打破常规,寻求变异,联想推理而得出的。例如牛顿从苹果落地联想到了万有引力,阿基米德从浴池溢水,联想到浸在液体中的物体所受到的浮力与被它排开的液体重量之间的关系等等。因此,作为物理教师,应根据教学内容,创设问题情境,善于启发,使学生从多角度思考,从而找出事物之间的联系,总结出规律。例如,在讲到能量守恒时,列举现实生活中每一种运动都具有相应的能与之对应,并且各种形式的能都能相互转化,从而得到能量守恒定律。静止在高处的物体具有重力势能,当它下落时就有了速度,于是有了动能,当它与地面接触的瞬间,重力势能为零,但是速度最大,也就是动能最大。可见重力势能和动能可以相互转化,且在转化的过程中能量守恒;拉满的弓具有弹性势能,松开弦的一瞬间,弓的弹性势能消失不见,但是同时飞出去的箭却具有很大的动能,可见,弹性势能和动能之间可以相互转化,且在转化过程中满足能量守恒。因此,教师要善于创设问题情境,使学生在思考中锻炼联想推理的能力。
结语
借助初中物理推动学生创新性思维的发展需要长期的探索和研究,当前已经取得了一定的成果,但是还有许多问题需要逐步解决,包括教学方式创新,认知策略的探究等。在今后的相关研究中上述问题应该成为关注的重点。
(作者单位:四川省华蓥市华龙初级中学)
一、利用执果索因法训练学生的逆向思维
所谓逆向思维顾名思义,是与正向思维相反的思维过程。它是对司空见惯的似乎已成定论的事物和观点反过来思考的一种思维方式,是指和正向思维方向相反而又相互联系的思维过程,即我们通常所说的“倒过来想一想”或者说“?反过来想一想”。在解决问题时,往往逆向思维能收到出其不意的效果,是一种创造性的求异思维。因此,逆向思维是蕴含着创新能力的萌芽,它是创造性人才必备的思维品质。例如,哥白尼的日心说,法拉第的电磁感应定律的发明,爱因斯坦的相对论等科学理论都是逆向思维的成果。初中物理虽然是初中生刚接触到的抽象学科,但也蕴含着大量的逆向思维的内容,因此,教师在教学过程中要善于挖掘教材中逆向思维的内容,训练学生多从相反的方向去思考,启迪学生逆向思维的思路,培养学生的思维灵活性、深刻性和应变能力。例如,在讲“物体在非平衡力作用下如何运动”的时候,同学们一般都习惯于从物体做加速运动的角度去思考,所以,可以引导学生从减速运动的角度去考虑。在讲力的概念的时候,因为力的作用是相互的,所以,也可以训练学生从相反的方向思考,例如,我们如果用拳头砸墙,会感觉手疼,是因为墙面对我们的手有一个推力;我们在推车时,会感觉很累,是因为地也在向反的方向“拉车”等等。总之,教师要善于发现培养学生逆向思维的契机,从而培养其创新能力的发展。
二、利用辩证的方法促进学生发散思维的发展
发散思维作为创新思维的重要组成部分,需要利用物理教学活动进行积极的引导和培养,帮助学生形成有效的认知策略和元认知策略。因此,从上述的角度讲,借助日常教学案例促进学生发散思维的发展具有重要意义。发散思维概括起来讲就是个体在观察、分析、判断、推理事物背后原理和规律的过程中,将各种相关的因素考虑在内,探究多元的问题解决方法,打破惯性思维的束缚,开辟新的思考途径。初中物理学习的内容虽然比较简单,但确是整个学科最为基本的原理和规律。这些最为概括的知识内容是促进学生创新性思维发展的理想材料。教师在进行物理教学时,比如讲述“摩擦力”这一部分的内容时,可以进行积极的引导。具体来讲,教师可以提出不同的假设,要求学生分别采取不同的方法进行解答。首先,教师可以提出摩擦力的影响有哪些?学生可以从积极和消极两个方面进行论述。教师组织学生根据观点的不同分为两组。积极的一组可以列举出摩擦力的积极影响包括“汽车制动,降落伞坠落,墙壁装饰挂钩,路面防滑”等多种具体实例。而消极的一组则提出摩擦力的影响包括“材料磨损,热污染,声污染,降低速度”等多种实例。通过这种辨析可以促进学生了解到物理作用的两面性甚至多面性。从而更为全面、系统、深入的考慮问题,解决问题。
三、借助头脑风暴法实现学生聚合思维的发展
聚合思维作为创新思维的一种重要表现形式,可以锻炼学生的思维辐合能力,将貌似风马牛不相及的各种因素进行积极的联结,最后寻找出问题的症结之所在,解决问题。教师进行物理教学时需要有意识的进行引导和教育,帮助学生形成聚合思维。例如教师讲述“热效应”的内容时,可以设置问题情境“在南极的冰原上,遗失了火种的科考队员如何将铁皮罐头加热”,这个问题可以给学生提供一定的材料包括“水果刀,砂纸,旧帐篷”。这个问题情境就需要学生能够将各种材料间建立有效的联结,从而解决问题。教师可以逐步引导学生首先制造热源或火种,可以尝试的方法为用水果刀将冰块切割成圆球体,然后用砂纸进行打磨,制成凸透镜,然后利用凸透镜的高温将旧帐篷引燃,最终用燃烧的旧帐篷来加热铁皮罐头。这是一个基本的聚合思维训练的案例。借助类似的方法和途径初中物理可以成为促进学生创新思维发展的重要载体。
四、利用多向设问法促进学生的联想推理能力的发展
物理学中的很多规律都是人们依据研究对象所提供的信息,使人们的认识打破常规,寻求变异,联想推理而得出的。例如牛顿从苹果落地联想到了万有引力,阿基米德从浴池溢水,联想到浸在液体中的物体所受到的浮力与被它排开的液体重量之间的关系等等。因此,作为物理教师,应根据教学内容,创设问题情境,善于启发,使学生从多角度思考,从而找出事物之间的联系,总结出规律。例如,在讲到能量守恒时,列举现实生活中每一种运动都具有相应的能与之对应,并且各种形式的能都能相互转化,从而得到能量守恒定律。静止在高处的物体具有重力势能,当它下落时就有了速度,于是有了动能,当它与地面接触的瞬间,重力势能为零,但是速度最大,也就是动能最大。可见重力势能和动能可以相互转化,且在转化的过程中能量守恒;拉满的弓具有弹性势能,松开弦的一瞬间,弓的弹性势能消失不见,但是同时飞出去的箭却具有很大的动能,可见,弹性势能和动能之间可以相互转化,且在转化过程中满足能量守恒。因此,教师要善于创设问题情境,使学生在思考中锻炼联想推理的能力。
结语
借助初中物理推动学生创新性思维的发展需要长期的探索和研究,当前已经取得了一定的成果,但是还有许多问题需要逐步解决,包括教学方式创新,认知策略的探究等。在今后的相关研究中上述问题应该成为关注的重点。
(作者单位:四川省华蓥市华龙初级中学)