胡萬彪

摘 要：在基礎(chǔ)教育改革中物理創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)成為改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是實(shí)際教學(xué)中面臨的難題。本文結(jié)合創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)，分析了創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的困境及困境的根源，提出了物理創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)性培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：物理創(chuàng)造性思維；困境；策略

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）11-0006-4

當(dāng)前的基礎(chǔ)教育改革中，創(chuàng)造性學(xué)習(xí)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑而備受重視。作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要陣地，物理學(xué)科在近些年的新課程改革中出現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂、微課等眾多的課堂模式，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)造性思維，屬于創(chuàng)造性學(xué)習(xí)模式。

但是，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，不管是翻轉(zhuǎn)課堂還是微課給學(xué)生帶來的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)效果并不是那么明顯。本文將討論如下問題：①為什么會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)造性思維培養(yǎng)不足的問題？②如何在現(xiàn)有課堂模式的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維？

1 物理中創(chuàng)造性學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性學(xué)習(xí)是指能夠產(chǎn)生新穎且有價(jià)值的思維產(chǎn)品的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而物理創(chuàng)造性思維就是在已有物理知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從某些物理現(xiàn)象、物理過程中形成新概念、建立新規(guī)律的思維過程。其中，物理的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基石。

物理創(chuàng)造性思維可以分為三種層次：

1）高級(jí)階段：經(jīng)過長(zhǎng)期觀察和實(shí)驗(yàn)并反復(fù)研究探索而形成的非凡創(chuàng)造。

2）中級(jí)階段：在原有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)觀察、分析綜合等活動(dòng)提出新的物理概念，建立新的物理規(guī)律。

3）初級(jí)階段：在學(xué)習(xí)過程中形成一些簡(jiǎn)單的、新的物理概念、規(guī)律和模型，并運(yùn)用在實(shí)際問題的解決中。

在中學(xué)階段的教學(xué)中，學(xué)生物理創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)側(cè)重于初級(jí)階段，主要是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成新思想、新觀念、新設(shè)計(jì)、新方法的能力，為學(xué)生高層次創(chuàng)造性思維能力的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前物理創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的困境及困境的根源

在當(dāng)前的課堂學(xué)習(xí)中，課堂模式和學(xué)習(xí)形式逐步呈現(xiàn)出多樣化格局。但是，在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維上仍面臨著如下困境：

1）能真正總結(jié)出新方法、新規(guī)律的只是個(gè)別同學(xué)，只是偶然現(xiàn)象；

2）鑒于常規(guī)思維的普遍適用性，在問題解決過程中，學(xué)生受思維定勢(shì)的干擾非常嚴(yán)重，大部分學(xué)生偏好傳統(tǒng)、常規(guī)的方法。教學(xué)實(shí)例如表1所示：

在表1的教學(xué)實(shí)例中，絕大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣按部就班地采用傳統(tǒng)方法，對(duì)創(chuàng)造性的方法卻鮮有思考。

3）教師對(duì)創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的思考較少，缺乏體系性策略，同時(shí)，也避諱創(chuàng)造性學(xué)習(xí)帶來的問題。

然而，對(duì)傳統(tǒng)課堂進(jìn)行分析后會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些困境起源于以下幾個(gè)方面：

1）課堂教學(xué)特點(diǎn)的限制

首先，課堂教學(xué)是在短時(shí)間內(nèi)完成特定的教學(xué)任務(wù)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程被窄化。

其次，課程目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性，教材內(nèi)容的相對(duì)穩(wěn)定性[3]，導(dǎo)致我們?cè)诮虒W(xué)和學(xué)習(xí)中更側(cè)重于教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)和把握，學(xué)生缺乏思考的時(shí)間和空間。

最后，很多課堂環(huán)節(jié)遵循“引入—理解—習(xí)題鞏固”的固定模式，其實(shí)就是強(qiáng)調(diào)知識(shí)的記憶，長(zhǎng)期以來干擾和弱化了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2）教師教學(xué)行為的影響

首先，當(dāng)前的課堂環(huán)境中偶爾會(huì)有部分同學(xué)提出一些新穎的觀點(diǎn)，雖然教師會(huì)鼓勵(lì)性地說上一句“你的觀點(diǎn)很新”，卻缺乏對(duì)這些新穎觀點(diǎn)的合理引導(dǎo)和剖析。正因?yàn)槿绱?，我們打擊了一些?chuàng)造性思維的“領(lǐng)頭羊”，損傷了班級(jí)創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

其次，受教學(xué)安排和教學(xué)進(jìn)度的限制，在課堂中教師會(huì)對(duì)一些創(chuàng)造性的觀點(diǎn)進(jìn)行控制。在一定程度上減少了學(xué)生的思考時(shí)間和表達(dá)機(jī)會(huì)，埋沒了許多創(chuàng)造性思維。

最后，一些“鬼點(diǎn)子”多、“異想天開”的學(xué)生往往會(huì)將課堂帶入不可掌控的境地，而教師偏重于傳統(tǒng)的按部就班，在程度上壓制了一個(gè)班級(jí)的思維氣氛。

3）當(dāng)前評(píng)價(jià)體系的單一化，導(dǎo)致了教師在設(shè)置創(chuàng)造性課堂時(shí)總是左顧右盼，而學(xué)生也總是淺嘗輒止。

3 物理創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)性培養(yǎng)策略

物理是一門基于實(shí)驗(yàn)、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算的重要學(xué)科，結(jié)合這一特點(diǎn)我們把物理創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)性培養(yǎng)策略歸結(jié)如表2所示：

當(dāng)然，在實(shí)際教學(xué)中我們需要把握住以下幾個(gè)方面：

1）注重創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)條件

首先，我們可以改變問題的形式，運(yùn)用非常規(guī)問題來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。比如，我們可以將“請(qǐng)同學(xué)們說出一下參考系的選取對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的重要性”改為：“請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)下圖的情境，自編故事并體現(xiàn)參考系的選取對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的重要性”（如圖1）。

圖1 學(xué)習(xí)“參考系的選擇對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的重要性”的故事情景圖

在改變問題方式以后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生不光會(huì)把參考系對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述凸現(xiàn)出來，還會(huì)給你呈現(xiàn)很多有趣的故事，也是創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的開端。

其次，多引導(dǎo)學(xué)生從事“想象”“假定”“改造”“設(shè)計(jì)”“假設(shè)”等任務(wù)。比如，可以布置這樣的任務(wù)：“假設(shè)你在地球赤道上一直加速，那么，你離開地球表面運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？”這樣問題就成功地讓學(xué)生從想象假設(shè)的角度看待了第一宇宙速度。

最后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，在沖突和討論中激發(fā)創(chuàng)新點(diǎn)。

2）強(qiáng)調(diào)教師對(duì)創(chuàng)新思維示范

首先，教師需要對(duì)不全面或有缺陷的創(chuàng)造性思路進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理教材或者參考書中一些不全的概念規(guī)律進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié)。

其次，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些物理概念規(guī)律的適用范圍進(jìn)行拓展，對(duì)某些常規(guī)題目得出的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，將其作為一些特殊規(guī)律運(yùn)用在往后的學(xué)習(xí)中。我們常遇到這樣的例題：

例1 如圖2所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場(chǎng)，則下列說法中正確的是 （ ）

圖2 例1圖示

A.離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

B.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

答案C。經(jīng)過一定的抽象我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)常用的幾何規(guī)律：“弦越長(zhǎng)，圓心角越大”，這個(gè)時(shí)候我們可以給學(xué)生呈現(xiàn)下題：

例2 圓形區(qū)域內(nèi)有如圖3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束相同比荷的帶電粒子對(duì)準(zhǔn)圓心O射入，分別從a、b兩點(diǎn)射出，則從b點(diǎn)射出的粒子（ ）

A.速率較小

B.運(yùn)動(dòng)半徑較小

C.偏轉(zhuǎn)角較小

D.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短

這個(gè)變式正是“弦越長(zhǎng)，圓心角越大”這一規(guī)律的創(chuàng)造性運(yùn)用。

再次，教師需要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生將一些有關(guān)聯(lián)的概念進(jìn)行概念組合，或者將一些物理概念規(guī)律抽象為特定的模型，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

最后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生建立“數(shù)理不分家”“學(xué)科綜合”的意識(shí)。如，物理中講到電勢(shì)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生去思考生物中神經(jīng)元的膜電位；又如，電流定義式I=中的Q為“通過導(dǎo)體橫截面的電荷量”，在理解時(shí)可借助化學(xué)中“銅-鋅原電池”的原理圖來理解（如圖4所示）。

如圖4，Q應(yīng)該等于H+的電荷量Q1和SO的電荷量Q2的絕對(duì)值之和，即Q= |Q1|+|Q2|。

圖4 “銅-鋅原電池”原理圖

3）教師需以包容的態(tài)度去褒獎(jiǎng)、挖掘和發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，給予學(xué)生獨(dú)立的思考空間，鼓勵(lì)學(xué)生以批判的思維去學(xué)習(xí)物理。

4 總 結(jié)

在未來的物理課程改革中，需要強(qiáng)調(diào)并鍛煉學(xué)生的觀察思維、實(shí)驗(yàn)思維、模型思維、等效思維、類比思維、比較與分類思維、物理分析與綜合思維，并結(jié)合學(xué)生的心理機(jī)制和教育規(guī)律，通過教育改革為學(xué)生創(chuàng)造寬松、廣闊的思考環(huán)境，適時(shí)、適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維進(jìn)行引導(dǎo)、補(bǔ)充和深化。

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（欄目編輯 趙保鋼）