克服定势思维，培养创新能力

徐永建

克服定势思维，培养创新能力

徐永建

福建省福清华侨中学物理组

新课程改革正逐步将物理教学引向深入，要求以提高国民素质为宗旨，从把掌握知识和基本技能作为主要任务的传统思路，向以培养学生的创新精神和创新能力为重点改变，大胆尝试有利于学生科学素质教育的教学模式，努力提高全体学生的科学素质，为他们的终身学习奠定基础。该文结合中学物理教学实践，提出了培养学生创新能力的若干策略。

定势思维 教学模式 中学物理

目前，创新能力不足是制约提高我国国际竞争力的主要因素。创新存在于各行各业之中，而创新人才的培养需要创新教育，创新教育首先需要富有创新意识的教师，物理教师应该认识到物理教学对培养学生的创新精神和实践能力，有着其它学科不可替代的作用。物理教师要改变把掌握知识和基本技能作为主要任务的传统思路，在教学实践活动中更加注重培养学生的创新精神、研究能力和实践能力，引导学生克服固有的定势思维障碍，充分地把物理教学中丰富而深刻的创新教育功能挖掘出来。

学生运用已经掌握的知识，形成了一套切实有效的分析和解决问题的推理方式和方法，变成固定的思维模式，这种现象叫思维定势。思维定势具有双重性，它既有积极的作用，也有消极的作用。从正面说，思维定势的形成表明学生不仅掌握了知识，并且也形成了一定的思维推理能力；从反面说，这种思维定势对分析和解决问题能力的发展和提高也具有一定的阻碍作用，这种现象在中学物理教学中是很常见的。比如，在物理学中常用的正负号，它可用来表示矢量的方向，不表示矢量的大小；也可用来表示标量的正负，如温度的高低，功的正负，能量的正负，电势的高低；也可用来表示物体的性质，如透镜的性质，电荷的性质等等。而学生有时片面理解为表示方向，忘记有的情况下表示性质，有的情况下表示大小。再如，学生学完高中力学后，解决动力学问题的方法主要有三种，一是运用牛顿运动定律和运动学公式，用来分析简单的匀变速运动的问题；二是动量的观点，运用动量定理和动量守恒定律分析解决问题；三是运用功能观点，运用动能定理和能量守恒定律分析解决问题。事实上，有许多典型的问题用后两种观点容易解决的，而学生由于定势思维，往往总是用运动学公式和牛顿运动定律来分析，这就说明这种方法对动量和功能原理知识的理解和提高产生了阻碍作用。

物理教学要克服定势思维障碍，必须注意运用典型的事例加以分析，增强题目的新颖性、灵活性，重在提高对具体问题的分析能力，切实加强审题能力的培养，使学生形成正确的分析习惯和方法，克服想当然的按头脑中的思维套路来解题的不良习惯，用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈的刺激，形成鲜明的对比，使学生从内心认识到原有观点的错误，建立新的、正确的观念。物理教学应该把学生从过旧、过难、过烦、过杂的知识灌输中解脱出来，对学生多进行创造性思维能力和开放性思维能力的训练，培养学生探索未知世界的精神和创新意识。

1 结合不同课题，注意教学方法的转变

在中学物理教学中，课堂教学往往存在教师对学生要求太严、太死，课堂气氛沉闷的现象，教师的教学在大部分时间内变成了一种“我讲、你听”的灌输式活动，学习的空间狭窄，甚至一些有不同见解的学生被认为是不够听话的孩子来对待，这样培养的学生往往不善于发表自己的不同意见，对教师、教科书不敢质疑。学生的个性、特长得不到充分发展，创新意识和创新能力就得不到很好地培养。所以，教师在教学过程中一定要改变观念，教学中多采用启发式、讨论式、探索式的教学，实现教学重心向知识的形成过程和问题的解决过程转移，不但让学生知道是什么？还要让学生知道为什么？怎么办？给学生提供一种宽松、易入佳境的教学氛围，让学生的思维尽最大的可能在知识的横向、纵向、深度上发展，在学习的过程中学会的不仅仅是一些结论和知识点，更应该学会用学到的知识、方法去解决一些实际问题。

例如，在高中物理《单摆》的教学中，教师可以将课本的演示实验转化为学生分组的探索性试验来处理。（1）通过学生自行组装单摆、完成试验过程锻炼了学生的动手能力，提高了学生学习的主动性，在这个过程中教师可以设疑：单摆摆动过程中摆球做什么运动？不少学生会立即回答：在平衡位置两侧运动。（2）教师要进一步设问：单摆的振动是简谐振动吗？从而引起学生的求知欲，当学生通过积极思考、讨论后，教师及时点拨学生回顾物体做简谐运动的条件。使学生懂得从受力分析的角度判断单摆在振动过程中摆球的受力情况和回复力的特点。（3）对于单摆振动的周期，可以通过设疑：决定单摆的周期的因素是哪些？由学生利用实验器材进行探索。实践表明，学生参与探索的热情很高，学生通过动脑动手，研究单摆的周期与摆长、振幅、摆球质量、重力加速度等的关系，大部分学生都能取得成功并收获成功的喜悦。这样的“启发—探究式”教学方法比单纯给出单摆的周期公式，然后进行习题训练在教学效果上要好得多，前者可以增强学生的学习能力和信心，激发求知欲望，有利于学生创新能力的培养。

2 培养创造性思维是培养创新能力的要求

创新能力的核心是创造性思维，创造性思维是指在创新意识的推动下，把头脑中已有的信息重新组合，产生出具有进步意识的新发现或新思想的一种思维方式。在教学过程中要培养学生的创造性思维，可从以下几个方面着手：

2.1 鼓励学生质疑，大胆提出设想

敢于、善于质疑是探索知识的开始，是创造性思维的起点。“学始于思，思始于疑”。教学中学生质疑，提出自己的看法，可以促进其思维能力的发展，教师要对敢于提问的学生给予充分鼓励，并展开讨论，培养他们勤于思考、勇于提问的习惯。例如，在学生学习《宇宙速度、人造地球卫星》之后，许多同学对近地卫星比地球同步卫星运行的速度要大得多心存疑虑。教师要及时对这个问题提出质疑的同学给予表扬、肯定，然后引导学生思考：“在地球表面发射速度大的物体发射后绕地球做匀速圆周运动的环绕速度也一定大吗？”在学生充分讨论后，再从能量的角度说明“同一颗卫星在地球同步轨道上运行时尽管速度较小，动能较小，但总能量（动能和势能的总和）较大。因此，发射地球同步卫星比近地卫星所需要的初动能要大得多，发射时也困难得多。”通过分析推理，学生就能将卫星在地面上的发射速度和在轨道上的运行速度区别开来。又如，学生在学习电磁波的知识时往往会问：“电磁波能在真空中传播，而机械波为什么就不能在真空中传播？”，对学生的提问，教师均要给予鼓励，然后引导同学们从电磁波传播的特点和机械波传播的特点不同来分析。即“电磁波向外传播的电磁场，它是通过电、磁场相互激发传播出去的，而电磁场本身就是物质，它不需要其他媒质就可以传播，而机械波传播的是振动这个运动形式，而运动形式的表现需要借助物质。只有物质才能表现出运动形式。因此，机械波需要媒质且通过媒质中质点间相互作用，才能把运动形式向外传播”，学生顿悟。

2.2 留出思维空间，培养创新精神

在教学过程中，教师对物理问题的阐述不要轻易地直接下结论，而要适时地有意地留下一些“悬念”，以便给学生留出思维空间，让他们运用已学习过的知识对遇到的问题进行分析、猜测、论证，鼓励学生去发现、探索、研究。例如，实验教学时，在讲清实验原理的基础上，可以让学生根据实验目的设计实验方案，拟定实验步骤，可让学生讨论有没有可替代的仪器和实验方法。比如，在电学中要测定未知电阻的阻值R，实验的方案有各种各样，教师在讲清原理后，腾出思维空间，由学生根据自己的思路，自行选择实验方案，选择实验器材，自己拟定实验步骤，而不是按部就班地“模仿”实验过程。实践证明，学生通过参与这种发散性思维的探究活动，树立了战胜困难、接受挑战的信心，激发了他们创造性思维的形成。近几年来，高考的实验命题改变了过去主要考察教科书上原汁原味实验的情况，正朝着考察学生根据实验原理，选择应用实验器材，灵活变通，达到实验目的的能力，对学生应具备的创造性思维能力要求逐步增强。

2.3 改变教育观念，理论联系实际

新课程改革吹响了教育改革的号角，物理教学改革应走在其它学科的前列，物理教师要从知识型封闭的教学转向创新型开放的教学，进一步改变教育观念，不断提高自身的综合素质，多进行物理知识在现代生活、社会生产、科学技术上的应用研究和探索，针对物理学是一门以实验为基础的学科特点，加强理论联系实际，在课堂和课外的实验和实践中提高学生的观察能力和动手能力，增强他们分析和解决问题的能力，通过实践活动，反过来加深了对物理概念和规律的理解。例如，举办物理科学技术讲座，举行物理知识竞赛，物理游园活动，进行物理小制作比赛等。使学生崇尚文明，相信科学，教师指导学生进行小发明创造，撰写科技小论文，组织科学辩论会，组织进行社会调查活动，通过这些活动锻炼了学生收集信息、处理信息的能力，促进了学生创新意识和创新能力的培养，物理教师在物理教学中大胆尝试有利于学生科学素质教育的教学模式，注重学生创造性思维能力的培养，努力促进高中研究性学习活动的开展，提高全体学生的创新精神和实践能力，促使学生提高科学素质，为他们的终身学习奠定有力的基础。

[1] 王华平, 徐庚煌. 高中物理教学与学生创新精神的培养[J]. 物理教学，2005(6).

[2] 史凤来. 在物理教学中培养学生的思维能力[J]. 中国教育技术装备，2011 (4):84.

[3] 陈毅. 高中物理探究式教学的理论与实践[D]. 武汉：华中师范大学, 2004.