李延鐸
摘要:本文重點(diǎn)闡述中學(xué)物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。培養(yǎng)創(chuàng)新思維在教學(xué)中主要體現(xiàn)的兩個(gè)方面:發(fā)散思維及培養(yǎng)和辯證思維及培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);發(fā)散思維;辯證思維
一、發(fā)散思維在教學(xué)中的意義及培養(yǎng)
發(fā)散思維是創(chuàng)新思維過程中航向標(biāo),它是思維方向的指導(dǎo)者。一切創(chuàng)新的萌芽無不是從發(fā)散思維開始,它為一些創(chuàng)新提供了可能性。創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),必須著力培養(yǎng)這種思維形式。
發(fā)散思維布局常規(guī),尋找突破,從各方面探求答案形式的思維。它包括:求異思維、逆向思維、多向思維。與此相對的是集中思維(或稱聚合思維),是指對一個(gè)問題探求一個(gè)正確的答案,要求每一個(gè)思考步驟都指向這個(gè)答案。它包括集中思維、求同思維、正向思維。
我們的傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的是集中思維,在這種教學(xué)理論的指導(dǎo)下,無法培養(yǎng)創(chuàng)新人才,因?yàn)樗筒皇菫榱藙?chuàng)新而設(shè)計(jì)的,是為了在教學(xué)中配合講授者灌輸方便而設(shè)計(jì)的。因此我們的人才有工廠化的統(tǒng)一感。在這種教育思想指導(dǎo)下,消化老師講授的內(nèi)容就成為教學(xué)的最高要求、最高目標(biāo)。學(xué)生的思想觀念、學(xué)生對一切問題的認(rèn)識都必須統(tǒng)一集中,整齊劃一。都必須符合教師的要求和傳統(tǒng)的規(guī)范。優(yōu)點(diǎn)在于有利于對前人知識與經(jīng)驗(yàn)的掌握;其弊端則是迷信權(quán)威,迷信經(jīng)典,不敢提出半點(diǎn)懷疑。所以只講聚合思維,只能使我們的認(rèn)識永遠(yuǎn)停留在前人的水平上,不可能產(chǎn)生新的理論、新的思想。為了創(chuàng)新,新時(shí)代必須強(qiáng)調(diào)發(fā)散思維。只有發(fā)散思維,才能產(chǎn)生新的認(rèn)識和新的突破。這樣的例子舉不勝舉。
法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律。1820年丹麥的奧斯特就已發(fā)現(xiàn):通電導(dǎo)線能使旁邊的磁針偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍能產(chǎn)生磁場(電可以產(chǎn)生磁)。同年法國的安培也發(fā)現(xiàn)兩根通電導(dǎo)線之間有相互作用,電流同向時(shí)相吸,異向時(shí)相斥。法拉第知道這個(gè)消息后立即想到:既然電可以產(chǎn)生磁,那么反過來,磁也應(yīng)該可以產(chǎn)生電。這就是逆向思維、求異思維,正是在這種思維的指引下,法拉第經(jīng)過11年的努力,終于用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一假設(shè),并且發(fā)現(xiàn)了感生電動勢大小與磁通量變化率成正比的電磁感應(yīng)定律。除此以外,像直升飛機(jī)的發(fā)明(起源于對螺旋漿安裝方式的求異思維)將螺旋槳安裝位置由機(jī)身前方改到機(jī)身上方,航空母艦的創(chuàng)造(起源于異想天開的發(fā)散思維)幻想鋼筋水泥澆鑄的飛機(jī)跑道能靈活地移動起來)和新一代治癌藥物的出現(xiàn)(起源于與傳統(tǒng)觀念完全對立的逆向思維),不是用放射線把癌細(xì)胞殺死或消極地用藥物來抵御癌細(xì)胞對健康機(jī)體的侵襲,而是按照“化敵為友”的思想,設(shè)法把癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為正常細(xì)胞……樁樁件件發(fā)明創(chuàng)造,無一不閃耀出發(fā)散思維的光輝。可見,發(fā)散思維盡管只解決“方向性”問題,但在創(chuàng)新活動中卻往往能起決定性的作用。因?yàn)榉较驅(qū)α?,離成功也就近了。
二、辯證思維在教學(xué)中的意義及培養(yǎng)
辯證思維就是要辯證的來看待事物,擺脫一點(diǎn)論,擺脫一條道跑到黑、擺脫非好即壞的簡單論,辯證思維也是尊重事物的客觀情形,實(shí)事求是的體現(xiàn)。教師在教學(xué)中,首先要讓學(xué)生體會運(yùn)用二分法看問題,既看到事物之間的對立,也看到事物之間的統(tǒng)一,還要看到不同事物在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,即既要看到事物的正面,也要看到事物的反面;既要從有利因素中看到不利因素,也要能從不利因素中看到有利因素。在中學(xué)物理教材體系中,對光的認(rèn)識的發(fā)展是一個(gè)很好的例子。人們對光的認(rèn)識在牛頓時(shí)代便是以其為代表的光的粒子說,即認(rèn)為光是一種宏觀世界中的某種粒子,在解釋光的直進(jìn)、反射等現(xiàn)象中得到了滿意的結(jié)果。但也同時(shí)存在著某種形式的機(jī)械波的波動理論。于是便出現(xiàn)了兩種截然不同的理論,由于人們對光的本性缺乏了解,思維觀念也不能接受相互對立的理論。托馬斯。楊、菲涅耳等的干涉、衍射等現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),有力地推動了光的波動理論的發(fā)展,麥克斯韋提出光的電磁說又使光的波動理論達(dá)到完善的程度。但是光電效應(yīng)的出現(xiàn)又使光的波動理論陷入了困境。由愛因斯坦提出光子說又說明光是一種粒子,于是人們才真正認(rèn)識到光的兩重性,既是一種波又是一種粒子。對立統(tǒng)一在光的身上體現(xiàn)得淋漓盡致。其次,要讓學(xué)生領(lǐng)悟物理規(guī)律間的聯(lián)系及各自的成立條件。任何事物都處在普遍聯(lián)系之中,但任何具體的聯(lián)系無不依賴于一定的條件。隨著條件的改變,事物之間以及事物內(nèi)部各因素之間聯(lián)系的性質(zhì)和方式也要發(fā)生變化,這就是聯(lián)系的條件性,而條件又是具體的,多種多樣的:有必要條件和非必要條件、決定性條件和非決定性條件、有利條件和不利條件、主觀條件和客觀條件等等。具體地、全面地分析各種不同條件,是我們弄清事物聯(lián)系的性質(zhì)、解決各種矛盾的前提,對做好一切工作具有決定性意義。
中學(xué)物理習(xí)題教學(xué)中,整體法與隔離法是兩種基本的思考方法,“隔離法”是應(yīng)用較廣泛的一種方法。學(xué)生解題通常也只習(xí)慣于這種思維方法。運(yùn)用“隔離法”在從眾多的客觀事物中有目的地選擇一個(gè)或幾個(gè)作為研究對象,并將它與周圍的環(huán)境隔離開來,物體之間的干擾減少,問題也就變得清晰,也就比較容易建立物理模型、選擇物理規(guī)律了。但應(yīng)指出,“隔離法”畢竟是對客觀事物的一種人為的割裂,容易使我們對事物較多地關(guān)心局部,而缺乏對其整體上的認(rèn)識和宏觀上的控制。使學(xué)生樹立整體思想全面把握所研究的問題實(shí)質(zhì),尋找各個(gè)局部之間的聯(lián)系是提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的一個(gè)重要方面。中學(xué)物理中,守恒定律都是建立在整體思想上的,如動量守恒、機(jī)械能守恒、能量守恒等。但若沒有對所涉及的問題的諸多過程的剖析,整體思想是建立不起來的。
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中學(xué)生導(dǎo)報(bào)·教學(xué)研究2014年38期