物理创新思维能力的类型及培养
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物理教学中学生创新思维能力的培养探究摘要:高中生处于思维逻辑分析能力、判断能力和发展与成熟的关键时期,在物理教学中渗透创新教育理念,逐步培养他们的创新能力具有良好的作用。
文章就以物理课堂教学中学生创新能力的培养为研究对象,提出中学物理教学中学生创新思维能力培养的途径。
关键词:中学物理创新思维能力培养笔者认为,中学生创新思维能力的培养应当应当从教学理念和教学手段等各方面入手。
首先,教学理念的更新是前提,只有教师意识到创新思维培养对中学生的重要意义才有可能从教学中出发,将中学生思维能力的培养提升到教学中来;其次,是教学手段的优化,中学物理不仅仅是为了传授物理教学知识,更重要的是从摄取知识的途径学生有所长,能够通过物理学习形成良好的探究能力,使得他们能灵活运用物理知识去解决实际生活中的问题,形成善于突破,敢于创新的思维习惯。
1、进行试验教学,从动手中创新物理教学大纲中明确指出:”观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识,这是理解概念和规律的必要的基础。
观察和实验对培养学生的观察和实验能力,培养实事求是的科学态度,引起学生兴趣,具有不可代替的重要作用。
”物理实验是中学物理教学的重要基础,同时也是中学物理教学的重要组成部分。
实验本身是中学物理教学中经常采用的方法之一,学生通过物理实验,进行理论验证与创新,对提高中学物理教学效果有着十分重要的位置。
可见,没有物理实验,很难达到物理教学目的,中学物理实验教学具有举足轻重的地位。
在中学物理学习的过程中,要加强学生的物理实验,培养动手能力,激发学生对自然科学的探索精神。
进行物理实验,可以训练学生的应变能力,同时验证物理学的理论,这样经过检验的物理理论,学生获得的是真知,知识的可信性增强了。
因此,物理实验不但可以使中学生进一步掌握物理理论,而且还可以提高中学生的学习兴趣,开拓中学生的思维。
2、培养综合能力、巩固创新基础物理课程是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课程。
初中物理教学中培养学生的创新思维能力探究一、创新思维能力与物理学的关系物理学是一门探究自然现象与规律的学科,而人类在对自然进行探究的过程中,需要不断创新性的思考与试验,从而发现新的规律与解释。
因此,可以说物理学在很大程度上是建立在对创新思维的应用上的。
同时,创新思维也是培养物理学家、科学家的重要因素之一。
因此,在初中物理教学过程中,培养学生的创新思维能力是有需要与实际作用的。
1. 实验教学物理学是一门实验性科学,因此实验教学在物理教学中具有不可替代的重要作用。
而实验教学的实质就是让学生通过观察、思考与实践,发现问题、提出假设与探究方法、进行实验、检验以及得出结论,这样的过程不仅可以让学生理解某个物理规律或概念,也能够培养他们的实验思维与探究精神,从而激发他们的的创新潜力。
2. 问题驱动教学问题驱动教学是一种以问题为主线的教学方法,在教学中,把问题逐步明确,然后设计问题解决流程,探究问题的原因及解决方法,让学生在“思考—形象化——抽象化”过程中达到“自主探究—积极实践—深度认识”的目的。
这种教学方法与实验教学相结合,可以更好地激发学生的学习兴趣,并培养学生的创新精神与思维能力。
3. 比较研究教学比较研究教学指的是将物理知识与日常生活结合起来,通过对不同现象、对象、规律的比较分析,让学生在对基础知识的掌握中培养出创新思维。
例如:让学生比较不同悬挂物和不同支撑处挂满相同质量物品的情况下的悬挂现象,让学生比较不同路段的摩擦系数及铁砖、布砖等材质的摩擦系数,让学生发现不同材质、不同摩擦系数对物理规律的影响,从而刺激学生的创新思维。
4. 多媒体教学多媒体教学是一种使用影像、图像、动画等多种形式展现教材内容的教学方式。
在初中物理教学中,通过多媒体教学手段,可以生动、直观地呈现物理现象及其变化,减少抽象概念的记忆。
同时给学生以直观的空间感受,丰富学生的知识储备,使其更好地理解物理学中一些概念,从而也能在某种程度上提高学生的创新思维能力。
初中物理课堂学生思维能力、创新能力的培养初中阶段的学生,无论是生理上,还是心理上,都处于一个不稳定的时期,因此,教师要时刻关注学生的情感,及时地予以疏导,才能有效地进行物理知识的教学。
在教学方法上,要注重学生的思维能力与创新能力的培养,因为,物理知识与我们的生活有紧密的联系,只有将所学知识活学活用,才能达到知识的有效化。
学生有良好的思维能力与创新能力,才能更加有效地将所学知识进行系统化、条理化的归纳与总结,从而激发学生的学习兴趣,使初中物理的课堂教学显得更有生机和活力。
一学生思维能力、创新能力的培养第一,要采取合适的方式、方法,使学生发挥主体作用,在具体的教学过程中,充分展现学生的参与精神,注重学生良好品德的培养,使学生树立自立、自强的思想观念,增强其学习的自信心。
在遇到物理知识的难点与疑惑时,能够合理地控制自己的情绪,让积极的情绪影响自己,影响他人,不要被消极情绪左右。
在遇到不理解的知识点时,能够寻求他人的帮助或是自己努力探究,寻求解决的最佳途径,从而体验学习的乐趣,体验成功的乐趣,这会极大地激发学生自主学习物理知识与探究物理难题的潜在动力,从而能更好地学好物理知识,用好物理知识。
通过自己的努力得到的信息往往是学生印象最深刻、最难忘的。
第二,学生思维能力、创新能力的培养,还需要教师对学科与所教学生有深厚的感情,学生得到教师的尊重与信任,才会更加自觉、自愿地学习教师所教的这门学科,才能为学生思维能力与创新能力的培养创建良好的氛围。
因此,教师在具体的教学过程中,要对学生的每一次回答,每一次进步给予及时的表扬与鼓励,使学生始终有学习的动力,能够坚持物理知识的学习与积累,从而使物理知识的学习变得越来越容易,学生学得越来越轻松。
第三,学生思维能力、创新能力的培养,需要教师有教学的智慧。
教师要有能力使自己的课堂教学成为学生喜欢的焦点。
使学生渴望进入学习的课堂,并在课堂中保持积极向上的氛围,使学生的思维始终处于活跃的状态,教师与学生之间是民主、平等的师生关系,学生喜欢上物理教师的课,自然也会积极、主动地去学习相应的物理知识,分析存在的物理现象,从而形成自己的物理知识体系,更好地服务于自身的学习活动,在这样的活动中,培养学生的思维能力与创新能力,使学生真正自愿地动起来,参与到物理知识的学习中。
论高中物理教学中创新思维能力的培养摘要:创新思维培养包括多个方面,高中物理教学重点应培养学生的直觉思维、形象思维、逻辑思维、发散思维和辩证思维五种方式,提高物理创新思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性。
本文从创新思维谈起,紧接着谈物理中的创新思维,最后,对高中物理教学中如何培养创新思维进行阐述并得出结论。
关键词:创新;思维中图分类号:g633.7 文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2011)3-058-002物理学与物理学教育有着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法。
它的基本观点、思维方法,实验设计思想、方法、技能已经渗透到包括社会科学、人文科学在内的各个学科之中。
由此可以看出,物理是一个很重要的学科,所以,切实有效地培养学生的创新思维,是物理教育中实施素质教育的最重要、最迫切的任务之一。
高中物理教学中,教师应该引导学生开展积极、主动的思维活动,使学生在头脑中形成对物理世界本质的深刻认识。
创新思维能力作为创新人才的重要特征,处于人的智能结构的核心地位,因此培养学生的创新思维能力、完善学生的思维品质始终是物理教育中落实素质教育的最重要的任务之一。
创新思维的特殊性或个性,不是由遗传决定的,而是由个人的生活实践以及所受的教育决定的,由此就产生了如何通过实践和教育来培养创新思维能力的问题。
因此,对学生进行创新思维培养的研究是时代发展的必然要求。
一、创新思维思维是人脑对客观现实的间接的、概括的反映,是认识的高级形式。
它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。
思维的间接性和概括性是思维的两个主要的特点。
思维的间接性是通过其它表征来推断事物的能力,思维的概括性是建立事物之间的联系,把有相同性质的事物抽取出来,对其加以概括,并得出认识。
思维不仅是人接受信息、存储信息、加工信息及输出信息得到全部活动过程,而且是概括的反映客观现实的过程。
哲学认为,在特定的记忆中,思维相当于一系列连续的观念。
如何培养物理思维方式物理思维方式是指通过运用物理学原理和概念来解决问题和思考现象的思维方式。
培养物理思维方式不仅有助于提高物理学习的成绩,还能够培养逻辑思维和问题解决能力。
本文将从锻炼科学素养、发展逻辑思维以及培养实验观察能力三个方面来介绍如何培养物理思维方式。
一、锻炼科学素养科学素养是培养物理思维方式的基础,它包括对科学的基本概念、原理和实验方法的了解。
要提高自己的科学素养,可以通过以下方法进行锻炼:1. 学习物理基础知识:首先,要全面了解物理的基本概念和原理,建立起扎实的物理基础。
可以通过学习物理教材、参加物理学习小组或者参加线上物理学习平台等方式来提高自己的物理知识水平。
2. 阅读科普书籍与文章:阅读有关物理的科普书籍与文章可以拓宽视野,加深对物理学的理解。
选择那些生动有趣、易于理解的科普读物,既能够提高你的科学素养,又能够增加对物理学的兴趣。
3. 关注科学新闻与发展动态:及时关注科学新闻和物理学的最新发展动态,了解物理学在日常生活中的应用以及其对社会的影响和贡献。
这有助于培养实践观察、科学思维的能力。
二、发展逻辑思维逻辑思维是物理思维方式的重要组成部分,它使我们能够清晰地组织和表达想法,从而更好地分析和解决问题。
以下是一些培养逻辑思维的方法:1. 学习逻辑学:了解并学习逻辑学的基本原理和方法。
逻辑学可以帮助我们分析和推理,更好地理解物理学概念的关联和推导。
2. 解决逻辑难题:选择解决一些逻辑难题或者脑筋急转弯问题,培养逻辑思维能力。
通过不断锻炼逻辑思维,我们可以提高处理问题的能力。
3. 考虑多种因素:在思考问题时,要考虑问题的多个方面和因素,从不同的角度出发进行推理和分析。
这样可以培养综合思考、多元思维的能力。
三、培养实验观察能力物理学的实验观察是锻炼物理思维方式的重要手段,通过实验观察我们可以验证理论,加深对物理学概念的理解,培养自己的实验能力。
以下是一些培养实验观察能力的方法:1. 参加物理实验课程:选择参加物理实验课程,通过亲自动手进行实验观察,提高实验技能和实验分析能力。
中学物理创新思维能力的培养摘要:物理是一门实用性很强的学科,中学物理接近生活,学生学习物理能在生活中得到很好的运用。
随着新课程改革的进行和社会对人才要求的提高,培养学生的创新思维能力越来越成为教育的目标之一。
本文针对如何培养中学生对物理的创新思维能力提出了几点建议。
关键词:中学物理;创新思维能力;培养近年来,教育的模式已经从应试教育向素质教育模式转变,教育不再只注重学生分数的高低,更注重学生能力的培养。
中学物理的实用性强,在学习过程中有大量的实验,对培养学生的创新思维能力有促进作用。
笔者对培养学生的创新思维能力提出了以下几点建议:一、改革单一的教学模式传统的教学模式比较单一,由于课时的限制,加上应试的目的,教师在教学过程中过于重视结果,重视成绩本身,忽略了学生能力的培养。
由于课文内容的难易程度不一样,教师应该根据课程内容的特点来安排教学方式,更好地促进学生能力的提高。
比如理论性的知识比较难懂,也比较枯燥,教师可以用实验或多媒体演示的方法进行教学,让抽象的理论变为具体的实践;有的理论是要结合练习题来帮助学生理解的,教师应该灵活运用多种教学方法,使学生更容易掌握知识,并且培养学生的自主学习能力和创新能力。
传统的教学模式忽视学生的课堂主体地位,学生在学习知识面前显得被动,由于学生的个体差异性,传统的教学模式会让学生的物理水平差距加大,不利于学生物理水平的提高,更制约了学生的思维形式,使学生形成定式思维,不利于学生的全面发展。
教师要认识到传统教学的落后性,注重培养学生的创新能力,为学生以后的学习和工作奠定基础。
二、培养学生学习物理的兴趣学习兴趣对学生的学习有重要的推动作用,学习的兴趣和学生成绩的提高是相互促进的。
初中学生第一次接触到物理这门学科,因此,要想提高学生的物理水平,首先要培养学生对学习物理的兴趣。
由于物理的实践性很强,很多课程内容都得通过具体的实验来理解渗透,这就为培养学生学习物理的兴趣创造了良好的条件。
浅谈初中物理教学中如何培养学生创新能力喻四银(江苏省如东县实验中学㊀226400)摘㊀要:分析初中物理课堂教学现状发现ꎬ教师借助培养学生创新能力ꎬ除可帮助学生扎实的掌握物理知识ꎬ构建健全的物理知识体系外ꎬ针对学生物理学科素养的形成也可起到重要作用.本文首先针对初中物理教学活动中学生创新能力培养原则加以阐述ꎬ其次针对初中物理教学活动中学生创新能力的培养提出几点建议ꎬ望借此可为切实强化学生创新能力ꎬ并为提高学生物理综合素养提供参考.关键词:初中物理ꎻ物理教学ꎻ创新能力中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)32-0072-02㊀㊀新课改中指出ꎬ教师在课堂教学实践中需将学生创新能力的培养㊁提升作为重点ꎬ同时ꎬ培养创新能力及创新思维的形成此也为新时期对人才所提出的必然要求.物理学科作为初中教育体系的重要构成内容ꎬ需适应新课改要求ꎬ借助多种教学策略的采取ꎬ以推动学生创新能力的形成及发展.此外ꎬ培养学生创新能力也为对于学生自身所掌握物理知识的再创造ꎬ针对提高学生物理学习水平而言具备重要意义.本文即围绕初中物理教学中如何培养学生创新能力展开探讨.㊀㊀一㊁初中物理教学活动中学生创新能力培养原则㊀㊀初中物理教师在物理教学活动中培养学生创新能力时需注重以下几项原则:首先为趣味性原则.物理教学在课堂实践中为培养学生创新能力ꎬ则需确保教学内容具备较强趣味性ꎬ此为实现学生创新能力培养的重要前提.教学活动中ꎬ仅有教学内容具备一定趣味性ꎬ方可实现学生学习兴趣的调动ꎬ引导学生可进入教师所创建教学情境中ꎬ并在此情境引导下完成物理知识的获取ꎬ由此ꎬ教师所涉及的教学方式方可产生作用ꎬ为学生创新能力的培养创造条件.其次为启发性原则.教师在课堂教学中设计启发性教学内容为实现学生创新能力培养的一项重要原则.学习活动中ꎬ学生作为物理知识的学习者㊁获取者ꎬ需充足的动力支撑自身完成物理知识的学习活动ꎬ并推动自身创新能力的逐步形成.此种学习动力的来源并非为教师的期望ꎬ也不是家长的嘱托ꎬ实则为学生内在学习需求所激发的学习动力ꎬ仅有具备启发性的教学内容方可促使学生对物理知识的价值㊁魅力形成感知ꎬ方可推动学生主动展开物理知识探究活动ꎬ并借助探究活动的展开实现学生创新能力的培养.㊀㊀二㊁初中物理教学活动中学生创新能力培养策略㊀1.培养学生物理学习兴趣倡导创新教学背景下的物理课堂教师ꎬ要求教师在课堂教学活动中需注重教学策略的创新ꎬ强调生活化元素的引入ꎬ促使学生可于切实掌握物理基础知识的同时ꎬ注重生活同生活实践的联系ꎬ由此推动理论知识逐步过渡为实践知识ꎬ以此激发学生创新学习主动性.以 声音传播 教学内容为例ꎬ教学活动中教师便可引入学生日常生活中的常见元素即噪音ꎬ课堂教学活动中展开前ꎬ教师应先完成教学课件的设置ꎬ可将生活中常见的同生活噪音相关的内容加入课件中ꎬ随后ꎬ教师可将课件内容向学生播放ꎬ在基础知识传授的同时ꎬ引导学生进入生活化主题中ꎬ然后ꎬ教师再引导学生结合所学知识同日常生活相关联.此部分教学内容虽难度较低ꎬ但教师在讲述过程中ꎬ可将教学内容同社会大主题结合ꎬ引导学生展开横向联想ꎬ由此便可引申出众多相关社会问题ꎬ如 如何避免生活噪音 等.此时ꎬ教师便可引导学生针对此问题展开探讨ꎬ并将所学知识应用至实际问题解决中ꎬ引导学生结合 声音传播 特征㊁必要条件等展开最大化创新及联想.教师借助此种横向教学模式的展开ꎬ可实现生活㊁物理二者的有机结合ꎬ促使学生可于掌握知识的同时积极展开思考ꎬ借助勇于提问㊁敢于设想的方式ꎬ激发物理学习兴趣ꎬ并在此过程中推动自身创新能力的逐步提升.2.提高学生动手实践能力物理为一门具备较强实践性的学科ꎬ针对物理学科而言ꎬ理论教学㊁实验教学均为重要组成部分ꎬ所以ꎬ教学活动中ꎬ教师为实现学生创新能力的培养ꎬ除应注重理论知识教学外ꎬ还应强调物理实验的实施ꎬ引导学生在物理实验操作过程中不断提高自身创新能力.教师在物理教学活动中ꎬ为实现学生创新能力的培养ꎬ教师可将分层实验教学方式应用至实验教学中ꎬ可于确保学生人身安全的同时ꎬ提高学生创新能力.实验教学中ꎬ教师可将高危险系数及高难度系数的实验划分为 演练式学习 ꎬ而针对低难度系数及危险系数的实验ꎬ则应引导学生展开实践活动ꎬ借助物理实践的展开实现学生创新思维的培养ꎬ推动学生创新能能力的提升.以 平面镜 物理实验为例ꎬ教师在此实验中便可引导学生自主完成实验设计ꎬ要求学生在物理实验中将 生活中平面镜的应用 及 平面镜成像特点 等加以体现ꎬ并为学生提供充足实验设计时间ꎬ促使学生可实现物理实验的创新化㊁多元化㊁层次化设计.教师借助此种物理实验教学模式的实施ꎬ可促使学生于积极动手实验的基础上ꎬ调动自身思维ꎬ提高自身创新能力.3.激发学生质疑精神初中物理教学活动中ꎬ教师为培养学生创新能力ꎬ则需将学生创新思维的培养作为重点ꎬ而培养学生质疑精神即为培养学生创新精神的基础ꎬ因此ꎬ教师需注重学生质疑精神的培养.教师在课堂教学环节中ꎬ可借助物理问题及物理现象的设计为学生构建知识探究情境ꎬ引导学生思维ꎬ调动学生物理知识探究㊁质疑欲望ꎬ激发学生学习主动性ꎬ还可为培养学生创新能力奠定基础.以 密度 教学内容为例.教师便可利用相同物体在不同液体中的状态或不同物体在相同液体中的状态ꎬ引发学生质疑ꎬ以此还可调动学生学习主观能动性ꎬ激发学生物理知识求知欲.如具体实验过程中ꎬ教师便可利用铁块㊁木块在水中的不同状态引导学生产生质疑ꎬ并向学生提问 为什么木块浮于水面ꎬ而铁块沉于水底? 此时学生回答 因为二者重量不同 .随后ꎬ教师将同等重量的铁块㊁木块放入水中ꎬ仍为木块浮于水面ꎬ而铁块沉于水底ꎬ此时学生无法作答ꎬ同时质疑教师设计实验的科学性.此时ꎬ教师便可同学生在质疑引导下探究密度的知识ꎬ并在此过程中ꎬ实现学生疑问的解答ꎬ促使学生可对 重量=密度∗体积 的知识点加以掌握ꎬ促使学生以此为基础ꎬ实现学生自身质疑精神的培养.综上所述ꎬ教师在初中物理教学活动中ꎬ注重培养学生创新能力ꎬ除可有助于物理学科基础教学目标的达成外ꎬ还可为素质教育理念的落实提供支持.教学活动中ꎬ教师作为教学活动的设计者㊁组织者ꎬ需注重自身引导作用的充分发挥ꎬ借助科学的教学设计及合理教学策略的采取ꎬ鼓励学生敢于质疑ꎬ并促使学生养成敢于探究㊁敢于实践的精神ꎬ实现学生创新能力的培养.㊀㊀参考文献:[1]司红平.浅谈初中物理教学中如何培养学生创新能力[J].数理化解题研究ꎬ2017:76.[2]张丽.谈初中物理教学中如何培养学生创新能力[J].中国高新区ꎬ2018(06):128.[3]席杰亮.让学生的思维飞一会 初中物理教学中学生创新能力的培养[J].新教育时代电子杂志(学生版)ꎬ2019(45):1.[责任编辑:李㊀璟]浅谈初中物理综合实践活动课教学周微微(江苏省如皋市石庄初中㊀226531)摘㊀要:初中阶段物理学科综合实践类型活动课程是新课改实施后才产生的新型课程ꎬ该课程关注物理学科综合实践活动在日常教学中对学生学习能动性与学习兴趣的激发ꎬ有利于锻炼初中生的自主学习能力㊁实践能力ꎬ让初中阶段物理学科的课堂教学气氛更加活跃.关键词:初中物理ꎻ综合实践课ꎻ教学中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)32-0073-02㊀㊀初中生在刚接触物理这一学科时ꎬ可能会对其知识教学存在认识方面的局限ꎬ所以物理教师应当通过活动课强化学生对于物理知识的了解ꎬ用多样化㊁趣味性的活动来提升初中生对物理知识的运用能力ꎬ使物理知识能够真正的走进生活㊁走向社会ꎬ实现开放性与实践性的优势.㊀㊀一㊁让学生的思维真正 动起来教师在开展物理综合实践教学时ꎬ应当以初中生群体的兴趣为依据ꎬ考虑到学生的实际生活经验与认知水平ꎬ对物理综合实践教学的具体内容进行适当地挑选ꎬ使每个学生的思维都能真正动起来ꎬ让他们成为课堂的主体.初中物理教师应当把新课程的教学理念深深植根于物理学科的综合实践课程教学过程的每一个环节当中ꎬ充分体现出物理学科的实验性与科学性.实践中ꎬ初中物理教师可以按照本班学生的特点ꎬ开展有效的教学改革ꎬ通过集体学习㊁合作学习以及辩论学习等形式来建立科学课堂ꎬ实现共同发展.物理教师应当保证班级的每个学生都能够充分地参与到综合实践课程的学习中来ꎬ避免或减少发生学生在教学过程中无所事事的不良现象.另外ꎬ物理教师也可以让初中生以学习小组为一个单位来派出小组代表在班级内进行交流ꎬ这样有利于增强课堂的教学效率ꎬ从而实现新思想和新知识的碰撞.。
高中物理教学中如何培养学生的创新思维能力摘要:物理创新思维是建立在已有物理知识经验上通过物理现象总结出的新概念、新规律,物理是高中阶段的重点科目。
随着教育改革的不断深化,培育学生的创新思维能力,已成为当前高中物理教学中的基础任务。
身为教师应充分结合高中生的身心发展特点,引导其在学习过程中联系所学形成新思路、新方法,在潜移默化中,养成良好的思考及探索习惯,进而实现理想化的教育目标,推动高中物理教育教学的可持续性发展。
关键词:高中物理;创新思维;培养策略在传统高中物理教学中,大部分教师都遵循固有教育理念,将课堂时间全部用于理论知识的讲授上,忽视了对学生创新思维的培育,久而久之将会影响学生个人综合水平的提升。
创新是社会发展的不竭动力,因此教师应将学生创新思维的培育作为高中地理教学的首要任务。
本文将对高中物理教学中如何培养学生的创新思维策略进行深入追求,以期实现理想化的教育目标。
一、一题多解,发散思维,建立创新思维体系在传统的课堂教学模式下以教师讲授为主,学生处于被动学习状态下自身学习积极性难以有效提高,想要实现创新思维的培育更是难如登天。
对此教师应及时转变自身教育理念,创设和谐自由的课堂氛围,为学生预留充足的思考创新、空间,鼓励大家在原有习题基础上举一反三、尝试一题多解。
通过这样的方式有效实现学生创新能力的培养,帮助其在问题解决的过程中深化对所学知识的理解与掌握。
以鲁教版必修第一册《速度变化规律》课题为例,本课教学目标是帮助学生明确匀变速直线运动速度与时间的关系式。
为帮助学生直观地了解物理理论,教师可利用视频播放“小车速度随时间变化的规律”,引导大家进行观察分析,在视频中,记录小车拉动砝码时在平滑木板上运动。
教师可鼓励学生大胆猜想,倘若小车在运动时打点计时器在纸袋上打出的点间距离相等,小车此时在做什么运动?在问题的导向下,学生开展交流与讨论并得出匀速直线运动这一结论。
为有效培养学生的创新能力,教师可鼓励大家尝试思考“假如小车做变速运动,那么纸带上点间距离呈现什么特点?需要如何改进设计方式?”通过这样的方式培养学生的创新意识,促使学生积极主动地探求与思考在良好的氛围中,实现对其创新能力的培养[1]。
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物理创新思维能力的类型及培养
潘盛满
创新能力的核心是创新思维能力。创新思维能力是现代创造活动
的高度的探索性和创新性的基本要求,也是创新人才从事现代创造活
动的基本前提条件之一。在初中物理教学中如何培养学生的物理创新
思维能力,本人根据多年的教学经验和实践,现列举总结如下:
一、发散创新思维能力:
1、横向发散:将对象从横的方面,依照其各相关的特点或性质
进行展开的思考。
①材料展开:以某个事物为“材料”作展开点,设想它的多种用
途。如弹簧称除了测重力外,还有哪些用途?尽可能多地写出矿泉水
瓶和医用注射器在物理实验上的用途。用米尺、细线、水、钩码能设
计出多少个实验。(有几十个)
②目的展开:以某种目的为展开点,设想出达到该目的各种可能
性。如说出多种降温或取暧的方法。说出多种省电的方法。说出多种
安全用电的方法。说出多种测电阻的方法。
③方法展开:以人们解决问题的某种方法为展开点,设想出利用
该种方法的各种可能性。如尽可能多的写出用“摩擦”的方法做成哪
些事或解决哪些问题。尽可能多的写出应用“光的直线传播”的实例。
2、纵向发散:将对象从纵的方向思考,设想、推断出下一步发
展趋向。讲热机时,让学生了解从“蒸汽机→内燃机→火箭”等的纵
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向发展过程,使学生能纵观历史,立足现在,展望事物的末来。能导
致一些新的设想或发明。如了解汽车的发展历史,设想一下汽车的发
展前景,能否设计出一种用水做燃料的汽车?也可由此写一些小论
文,做一些小实验、小制作、小发明。
3、逆向发散:即从对立的、完全相反的角度去思考问题的方法。
如法拉弟由“电生磁”做逆向思考而发现了“磁生电”。绝缘体能变
成导体,导体能否变成绝缘体?物体温度升高时内能增大,内能增大
时温度是否一定升高?噪声是有害的,但能否利用噪声为人类服务?
反向认识物理现象、概念或规律,对它们会有更深刻的理解。
4、侧向发散:从侧面某个角度,采用易被人忽视的方法来思考
问题。早期的园珠笔写到一大半时就开始漏油,很多人就从寻找耐磨
的材料做园珠入手来解决,结果都大失所望。日本一位年轻人则另辟
蹊径,把园珠笔管缩短一部分,使园珠在磨损之前油已用完,使问题
得到完满解决。又如图1,要用一细绳和刻度尺测一装了一部分水的
薄壁酒瓶的容积,按常规的方法只能测出有水
的下面一部分瓶的容积,上半部分由于形状不
规则而不能直接测量。如把瓶倒过来时,再测
出上半部分空的地方的容积后,求出空的和有
水的两部分容积之和即可。
5、分合发散:将对象的有关部分,从思想上把它们分离或合并,
从而找到一种新的方法。如何用天平测一张邮票的质量?必须先测出
100或者200张的质量,然后才计算出一张的质量。弹簧称可分解为
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弹簧和刻度尺两部分,用刻度尺和烧杯可组成什么仪器?量筒。
6、颠倒发散:将对象的整体、部分或有关性能颠倒过来思考。
有上下、左右、前后、大小、动静、是否、内外、长短等颠倒。如诸
葛亮的“空城记”就是“有无颠倒”。电影中的慢镜头就是“快拍而
慢放”的快慢颠倒的结果。将火箭向地下发射,从而发明了一种探地
火箭。
7、质疑发散:不迷信书本和权威,不受传统观念束缚,大胆地、
批判地提出自已的看法。如哥白尼对地心说的质疑和批判,伽利略对
亚里士多德落体说的质疑和批判。鼓励学生多质疑问难,不盲从老师
和答案,勇于发表自己的见解,养成批判的思维习惯。如有个学生在
几年前就指出人教版初中《物理》第二册31页有关提高燃烧效率后
节约多少煤的计算是错误的。对易受日常生活经验和思维定势影响的
概念和规律要多质疑,多问为什么。如:力为什么不是使物体运动的
原因?力为什么不是维持物体运动的原因?
二、想象创新思维能力:
1、原型想象:利用某种熟悉的、类似的事物作原型,经启发而
找到解决问题的方法。牛顿由萍果落地而想到万有引力。瓦特从水蒸
汽冲开壶盖中受到启发而发明了蒸汽机。假如有个同学从他学校的操
场上往上跳,由于地球在他脚下飞速转动,而他为什么没有落到美国
去?教师讲解之后,有的同学还不理解,此时可假设地球是静止的,
做匀速直线运动的物体和静止的物体都有惯性,人往上跳后就会落回
原地。利用原型启发容易把新知识纳入学生原有的知识结构中,使对
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某些问题的领悟变得容易。
2、类比想象:根据两个对象某些属性的相同或相似,从而推出
它们在另外某些属性上也相同或相似。
①直接类比:将对象直接比较相类似的事物。“电压”是初中生
感到最抽象最难理解的概念,讲解时,可用水流类比电流,用水压类
比电压,用水流做功类比电流做功······,这样就比较容易接受。用
轻质弹簧连接两个小球的实物模型去类比分子间的相互作用模型,使
学生感到既形象又易于理解。
②拟人类比:使自己与思考对象的某种要素认同、一致,自我进
入问题的角色并体验,产生共鸣,从而找到解决问题的方法。如阿基
米德正是从自已跳到澡盆中冼澡时悟出了测王冠真假的方法,从而发
现了阿基米德定律。导体导电和绝缘体不导电的机制学生往往似懂非
懂,可把自己比作电子,当自己在拥挤的人堆里不能自由移动时就是
绝缘体,而在畅通的路上时就是导体。
③象征类比:借助于事物形象和象征符号来比喻问题,从而间接
反映事物本质的方法。如对密度、比热、燃烧值、电阻的公式:ρ=m/V、
C=Q/mΔt、q=Q/m、R=U/I进行类比分析,能加深对这些易错概念的
理解。
用类比法教学能开拓学生思维,使知识融会贯通,培养知识的迁
移能力。
3、虚拟想象:就是虚设一个与真实情况相反的条件,由此想象
出一系列荒谬的结果,从而反面证实并强化真实的事实或结论。如向
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学生提出假如生活中没有摩擦和惯性会怎样?如果空气是导体会怎
样?使学生对这些概念有更深的理解,而且印象深刻。
三、联想创新思维能力:
1、相似联想:指在性质上或形式上相似的事物之间所形成的联
想。物理学家从质量守恒联想到能量守恒,再联想到质能守恒,正是
相似联想法的应用。功率的概念和物理意义学生不易理解,可联想速
度的概念和物理意义来比较。讲述柴油机的构造和工作原理时,可联
想汽油机的构造和工作原理来比较。
2、接近联想:指在时间上和空间上相互接近的事物之间形成的
联想。把相近的概念放在一起进行联想、分析、比较,能区别它们的
异同,弄清它们的本质。如:温度、内能和热量;蒸发和沸腾;质量
和重力。
3、对比联想(相反联想):指具有相反特征的事物或相互对立的
事物之间形成的联想。如列表比较凸透镜和凹透镜的符号、对光的作
用、光路作图和成像应用等,就会形成鲜明的对比,能加深理解和记
忆。
4、因果联想:从某一事物出现某种现象,从而联想到它们之间
的因果关系。如尽可能多的写出造成保险丝熔断的原因。尽可能多的
写出电学实验时随便接线产生的结果。
5、强制联想:把乍看起来无关联的事物强制地揉合在一起,可
能会有新的发现。如用平面镜、凸透镜、灯、水、烧杯、电路可有哪
些组合?如灯和电路可组成照明电路,凸透镜和灯可组成有闪光灯的
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照相机等。
6、希望点联想:就是把对某个事物的美好要求通过联想列举出
来,然后加以设计和论证,就会有所发明和创新。如怎样的温度计、
压强计、验电器、电话才理想,尽可能多的写出你的愿望。
7、缺点联想:对某个事物存在的缺点产生的联想。列出缺点后
加以克服,也会有所发明和创新。如尽可能多的列出量筒、天平、电
流表或电压表等仪器的缺点,并找出解决的方法。
四、矛盾创新思维能力:
认识事物要从矛盾的两个方面来分析,即要用全面的观点看问
题,否则会犯片面性错误。如对热机既要认识到它带来了现代工业文
明(有利的一面),也要知道它同时给环境造成了污染(有害的一面)。
电热既可以加热、驱潮,也可以产生火灾、使元件老化。要设法利用
有利的一面,尽量减少有害的一面。