中学物理问题教学中学生创新思维的培养 如何培养创新思维能力

　　 [摘要] 本文阐述了在物理教学中,注重物理问题情景的创设、解决问题、知识内化、巩固深化四个阶段进行问题设计。通过问题解决的培养使学生逐步掌握解决问题的思路和方法,培养学生的创新精神和创新思维能力。
　　[关键词] 中学物理 问题教学 创新思维
　　
　　一、物理问题教学的模式
　　物理问题教学是一种立足于未来的发展性教育行为,其目标是培养学生获得知识、应用知识的能力,全面提高提高学生的素质,让每个学生都用自己内心的体验和主动参与来学习,体现现代教育所具有的主动性、民主性、合作性和多样性等特征。
　　物理问题教学法的模式包括四个阶段:第一阶段,创设问题情境,启发设问,引起学生积极思考,使学生产生认识未知问题的心理要求;第二阶段,问题的解决(分两步走,第一步为分析矛盾、第二步为提示规律);第三阶段,知识的内化,就是使教材新知识与学生主体认知结构中的原有知识建立内在联系,形成其新的认知结构这是很重要的一环,从这里,知识将由老师转交给学生,学生的创新思维将在这里展开;第四阶段,巩固深化,主要通过运用新知识解决问题,进一步巩固、检验所学的新知识。在物理教学中要注重各阶段的教学,努力培养学生的创新精神和创新思维能力。
　　二、物理问题教学过程的设计
　　1.第一阶段:问题情境的创设
　　物理学虽然是研究整个物质世界的,却十分抽象。物理学将现实世界高度概括为一个个的范畴,而正值初中的学生们却还不擅长进行抽象思维,教师所要做的就是把这些形而上的范畴形而下化,这就是创设情景的意义所在。问题情境是指个人觉察到的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境。也就是说,问题情境应具有三个要素,即:未知的东西(目的)、思维动机(如何达到)、学生的知识能力水平(觉察到问题)。在物理教学中运用教学论的方式方法,刻意地为学生创设一个在认识上的困难情境(或称有困难的问题情境),使学习者产生想解决这一认识上困难的要求,从而去认真思考所要研究的问题。所提出的认识困难如果能吸引学生去独立地运用各种思维操作,就说明问题情境已产生。
　　(1)创设问题的方法
　　在具体的教学过程中,问题情境的创设可以有以下几种基本方式:通过呈现学生要加以理论解释的物理现象或物理事实创设问题情境;通过学生实验创设问题情境;从学生的已知经验入手,联系已知与未知,创设问题情境;通过学生提出假设、概述问题、并加以验证创设问题情境;通过对虚拟情景的想象创设问题情境。
　　另外,应用问题教学法创设问题情境应注意:问题的设置应首先满足有适当的难度;注重对学生发散思维的培养;在物理教学中,教师不仅要善于设计问题,而且善于引导学生直接参与问题设计,鼓励学生自己发现和提出问题,学会质疑。
　　(2)教学实例
　　如“蒸发”的教学中,关于“影响蒸发快慢的因素有哪些”,在传统的教学中,都是通过教师的演示或在教师指导下的学生自己动手实验得出的,而教学中我们可以通过提问:“如何使这一滴水尽快蒸发呢?”让学生猜一猜,议一议,然后动手试一试。这种教师的“放手”,使学生的主体作用得以真正意义上的发挥,学生通过思维的碰撞产生创新的火花,通过实践悟出规律,在激烈的争论中解开迷惑,通过自己的努力寻找正确的答案,同时,民主和谐的氛围又促进学生大胆质疑,拓宽了思维空间。
　　2.第二阶段:问题的解决
　　所谓的问题解决是指人们在日常生活和社会生活中,面临新情景、新课题,发现与主客观需要的矛盾而自己却没有现成对策时,所引起的寻求处理问题办法的一种心理活动。物理教学就是通过引导学生去探索、解决这一个个问题,从而达到掌握知识、发展智力、培养能力的教学目标。
　　在问题解决的教学中,教师要充分估计学生思维活动的特点以及他们原有的知识水平,以便在启发学生思维活动时,尽量扫除一切障碍,诱导启发学生自己探索出他们来说是新的思考问题和解决问题的方法,提高学生的解决问题的能力,培养他们的创新思维能力。
　　(1)问题解决的步骤
　　在物理问题情境的创设后,物理问题解决的过程中,可分为分析问题、揭示规律两个步骤。
　　第一步,分析问题。所谓分析问题就是明确问题的各个属性、各个部分、各个方面,分清问题的主要因素和次要因素,抓住关键,找出主要的物理过程。
　　第二步,揭示规律。揭示规律也就是提出假设,是在分析基础上,人脑对物理问题进行概略的推测、预想和推论,然后再有指向、有选择地得出解决物理问题的建议和方案,探索解决物理问题的有效方法和途径。揭示规律包括探索解答和实施计划。揭示规律是问题解决的关键。
　　问题解决中应注意:重视物理图景的建立;重视教会学生学会运用问题搜寻的途径,也就是学会分析问题的思路和方法;鼓励独立思考;重视通过基本思维能力的培养提高学生的创新思维能力。
　　(2)教学实例
　　在具体的教学实践中,教师可以设计一些帮助学生认识解决问题的思路和方法,促进学生将知识向能力转化。在光学中,有一类很令人头疼的问题,就是凸透镜成像,一倍焦距二倍焦距、成实像成虚像、倒立正立,总不是那么容易搞得清楚。即使编口诀,死记硬背也会搞混,而实验也不是每天都可以做。怎么办呢?笔者认为还是理解最重要。光看不见摸不着,为了让凸透镜成像的过程变得可感,我选择了两种光线。一条是垂直于凸透镜,一条是过凸透镜的球心。这两种光线的光路图我们都会画。如上图,这样整个凸透镜成像马上变得可感起来。在此基础上,我们可以让学生们画出在两倍焦距外、两倍焦距上、两倍和一倍之间、一倍焦距上和一倍焦距内的成像图。本着量变引起质变的规律,整个凸透镜的成像马上变得系统起来,不再杂乱无章。我们可以这样描述,物体从无穷远到离凸透镜无穷尽,它的像是这样变化的:像从离焦距无穷近移动到无穷远处,这个过程的临界点是二倍焦距,物体到二倍焦距处,像也在对面的二倍焦距处,此时等大,在此之前是缩小,此后放大。这一阶段是倒立的。当物体到达焦距处时,两条光线平行,不成像。此后物极必反,开始成虚像,放大,正立,并且逐渐缩小。从运动的观点来看,整个过程马上鲜明起来,规律也呼之欲出。
　　3.第三阶段:知识内化
　　知识内化的途径很多,关键是要建立学生和知识间的关系。传统的教育方式靠反复记忆和回想,通过高重复率来造成条件反射,然而在这样一种枯燥无趣的机械操作中很容易让学生感到乏味。笔者认为我们手中的知识只是一个种子,应该让它们在学生的世界中发芽开花。基于这种考虑,在教学实践中笔者尝试用另一种方式,引导学生们建立知识和其外部环境的关系。
　　4.第四阶段:巩固深化
　　(1)巩固深化方法
　　巩固深化就是结合所学的内容提出的巩固练习。包括检验结果或教师对学生解答的评价和解释以及运用新获得的物理知识解决具体物理问题等过程。
　　巩固练习中问题的选择应注意要有针对性,注意:针对教材的重点、难点;针对问题中所体现的研究方法主要是解题方法;针对物理学家的一些设计思想。
　　(2)教学实例
　　在学习了连通器的原理之后,让学生运用所学的知识设计船闸,使轮船能顺利通过大坝。设计过程中教师可以通过一系列的问题提示学生,如用“如何让轮船顺利通过大坝呢”引导学生设计出连通器;用“打开连通器,水位为什么还不会相平呢”引导学生想到上游还必须再加一道拦河坝;然后再引导学生在新加的拦河坝下加上连通器;最后让学生理解船从上游到下游、下游到上游过程中的闸和坝的开关顺序检验学生对知识的掌握。这样学生在设计过程既调动了他们学习物理的积极性,同时又在新知的运用中培养了他们的创新思维能力。
　　
　　参考文献:
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