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培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的基本途徑與方法
創(chuàng)造性思維是以各種智力因素和非智力因素為基礎，運用已有的知識進行想象、推理、分析、綜合等思維加工活動，來獲得自己尚未知道的新知識的這種思維方式。創(chuàng)造性思維除具有思維的廣闊性、靈活性、敏捷性之外，其最為顯著的特點是具有求異性、變通性和獨創(chuàng)性。創(chuàng)造性思維是未來的高科技信息社會中，能適應世界新技術革命需要，具有開拓、創(chuàng)新意識的開創(chuàng)性人才所必有的思維品質(zhì)。因此在目前以及今后的教學中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力，發(fā)展學生創(chuàng)新精神，是一非常值得探討的問題。本文試從教與學兩方面探討一下培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的基本途徑與方法。
一、恰當選取培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的教學方法
形式和方法都是為目的服務的。不同的教學形式和方法會產(chǎn)生不同的教學效果。因此，在物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力，選取恰當?shù)慕虒W方法是至關重要的。
中學物理教學內(nèi)容的核心是基本概念和規(guī)律所構成的物理基礎知識。這些知識大都是從觀察生活與生產(chǎn)實例、自然現(xiàn)象、物理實驗等總結概括出來的，即所謂的本源性知識。這類知識內(nèi)容的教學，運用發(fā)現(xiàn)法、啟研法、學導法、實驗探索法等較為適宜。因此在教學中應該根據(jù)教學實際，恰當選取運用這些有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的方法進行教學。
二、精心構思、設計創(chuàng)造性思維的教學方案
一堂課的教學效果如何，教學質(zhì)量高低，首先取決于教者課前教學設計質(zhì)量的優(yōu)劣。物理教材、教學大綱、教學參考書，為教學只提供了基本內(nèi)容、基本要求和依據(jù)，但如何運用最優(yōu)化的教學方式，最合理的教學結構進行教學才能達到使學生在獲取知識、形成技能的同時，又能開發(fā)他們的智力、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維及各種能力的目的？我們的體會是：必須依靠教者課前的創(chuàng)造性勞動──備課、課堂教學設計。因此教者必須深入研究教材，結合各種教法的特點，創(chuàng)造性地組織教材，精心地科學地設計教案的整體結構，認真推敲每一教學細節(jié)，確定組織形式和具體處理方法，使靜態(tài)教材內(nèi)容變?yōu)榫哂刑骄績r值的研究問題，誘發(fā)學生探索。使學生在老師的啟發(fā)引導下，在研究探索的過程中，獲取、發(fā)現(xiàn)新的知識，提高思維的深刻性、靈活性、創(chuàng)造性。
例如，在“大氣壓的測定”這節(jié)課的教學中，如果教者按教材的編寫依葫蘆畫瓢，直接運用托里拆利實驗獲得結論，雖然能測得大氣壓值，并能理解測量過程及原理，但這種生硬的灌輸式的教學，學生只能知其然，達不到知其所以然的目的，更不可能有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。如果變講述為下面的探索式教學，則教學效果就會有很大的不同。1．將一開口玻璃管插入水銀槽中，分析為什么管內(nèi)外水銀面相平（連通器原理）。2．把玻璃管中按上一活塞，向上拉動活塞，分析為什么水銀柱能上升。3．分析當玻璃管足夠長，是否當不斷向上提拉活塞時，水銀柱能不斷上升。4．在水銀柱不隨活塞的上升而上升時，你能從中悟出什么？5．設想一下，怎樣使管內(nèi)水銀面以上部分達到真空狀態(tài)，從而精確地測得大氣壓值？這樣按此質(zhì)疑、實驗、探索、解疑等不斷深化的探索方式進行教學，使學生像科學家一樣親自參與科學探索、發(fā)現(xiàn)，這不僅有利于調(diào)動學生思維的積極性，激發(fā)靈感，使他們產(chǎn)生頓悟，而且，還可以使他們的創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)。
要想創(chuàng)設出良好的教學結構方案，教者應深入研究大綱、教材，應以大綱、教材為依據(jù)，以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力及獲知識為目的。要突出啟發(fā)性、探索性、靈活性、民主性、獨創(chuàng)性等有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的教學原則。充分發(fā)揮教者的聰明才智，精心運籌策劃，細心推敲安排，設計出符合學生心理特征、認知規(guī)律切實可行的方案來?
三、創(chuàng)設物理情境，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維
實踐證明，學生創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生與發(fā)展，動機的形成，知識的獲得，智能的提高，都離不開一定的物理情境。所以，精心創(chuàng)設物理情境，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的重要途徑。
（一）創(chuàng)設問題情境
教學過程是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的動態(tài)變化過程。好的問題能誘發(fā)學習動機，啟迪思維，激發(fā)求知欲望。學生的創(chuàng)造性思維往往是由遇到要解決的問題而引發(fā)的。因此精心創(chuàng)設問題情境是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的必要途徑之一。
1．要善于質(zhì)疑問難。“學起于思，思源于疑”�？梢姛o疑則不思，疑為思的動力。教者若能創(chuàng)造性地駕馭教材，設計出具有趣味性、啟發(fā)性、探索性的疑難問題，就會有效地誘發(fā)學生思維探索的主動性和積極性。上課伊始恰當質(zhì)疑，創(chuàng)設懸念，會使學生產(chǎn)生迫切探究的認知心理，激發(fā)求知欲望。例如“輪軸”一節(jié)新課導入的教學，教者首先在黑板上畫了一口井的拋面圖，井里畫有一系著繩子的水桶，井上畫有一短杠桿，然后提問：“利用這個短杠桿能否將井中的水桶提上來，為什么？猜想如何改進才能發(fā)揮杠桿應有的作用？”這樣圖文并茂的物理情境，定會使學生探索的欲望油然而生，促使他們集中精力，開動腦筋，嘗試探尋各種可能的解決方法與途徑，創(chuàng)造的靈感和頓悟很可能由此產(chǎn)生。通過想象直覺思維、聯(lián)想邏輯推理，通過猜想、議論，互相啟示，這樣，思維將向連續(xù)旋轉的杠桿逼進，進而“創(chuàng)造出新的機械”──輪軸。好的高質(zhì)量的設疑，不僅在導入新課開始具有如此的突出作用，而在課中、課后均有異曲同工的效果。
2．要善于抓住契機，問到“點”上。教者對問題抓得準，問的得當，才能擊中問題要害，引發(fā)思維。因此在教學過程中，所提問題質(zhì)量的高低，發(fā)問時機把握得如何，往往能反映教者的知識水平，對教材的駕馭能力，對學生的了解程度。要提出具有高質(zhì)量的問題，且能問到“點”上，這要求教者必須吃透教材，了解學生，所提問題應圍繞教學中知識的重點、難點、銜接點、相近知識的易混點、研究問題的關鍵點、消極定勢的易疏忽點等。且所提問題難易要適度，不僅應接近學生最近思考區(qū)，而且提問題的方法還應具有良好的藝術性、順序性及邏輯性，問題要新穎具有較強的啟發(fā)性和趣味性，才能誘發(fā)學生探索思維的積極性。例如，在“慣性”的教學中，若以地球上的人豎直跳起后，落地點與起跳點位置關系為例來研究慣性，學生則會感到索然無味，但若以人站在高速水平行駛的火車車尾邊沿處或大海中勻速航行的船尾上，人豎直起跳后的下落情況來研究，其教學效果比前者好得多。
3、要善于創(chuàng)設階梯型和發(fā)散型問題。階梯型問題就是一系列由淺入深，環(huán)環(huán)緊扣，層層深入的問題。這樣的問題啟發(fā)性、邏輯性強。符合認知規(guī)律和學生的認知心理，能誘發(fā)學生探索思維的積極性和創(chuàng)造性。如前所述的大氣壓測定中的系列問題，就是這類的階梯問題。發(fā)散型問題，則是以某一知識點為中心，從不同角度、方位提出更多有價值的問題，使學生能從更多的途徑認識事物的本質(zhì)，使思維的發(fā)散性、敏捷性和創(chuàng)造性得以培養(yǎng)。如前“大氣壓測定”的教學中，實驗測得大氣壓值后，可繼續(xù)創(chuàng)設如下深入探索的問題情境。（1）若將托里拆利管傾斜，水銀柱的長度、高度是否發(fā)生變化？（2）將管向上提一些（管口不露出水銀面）或向槽里插進一些，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（3）如果換用粗管來做實驗，實驗結果又將如何？（4）設想如果在管的頂部或側壁打一孔，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？通過對這些問題的研究，不僅能從多方位加深對知識的理解，而且能有效地訓練學生的思維，增強思維的廣闊性和深刻性。這樣使學生在探討問題的過程中產(chǎn)生靈感和頓悟，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。
（二）創(chuàng)設實驗情境
1．改進實驗方法，探尋新的途徑，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在物理教學中不論是演示實驗，還是學生實驗，一般都不局限一種方法。如測圓柱體的周長和直徑的實驗、測物質(zhì)密度的實驗、測導體電阻的實驗等，除書中的實驗方法外，都還有七、八種其它方法。在教學中教者如能為學生創(chuàng)設、提供探索其它方法的機會和條件，有意引導學生探索，尋求不同方法，則學生就能充分發(fā)勝主觀能動性，發(fā)現(xiàn)探索出新的途徑及方法。在探索、發(fā)現(xiàn)的過程中，定能使學生思維的靈活性、發(fā)散性及獨創(chuàng)性得到培養(yǎng)和提高，定能使學生思路開闊，創(chuàng)新意識增強。
2．抓住由實驗現(xiàn)象到得出結論的思維過程，訓練學生的創(chuàng)造性思維。通過物理實驗，觀察實驗現(xiàn)象，獲得實驗數(shù)據(jù)后，通過進行分析。判斷、概括、綜合和抽象思維、邏輯推理的思維加工活動，使之產(chǎn)生認識上的飛躍，獲得結論。這是教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的重要途徑，但若把握不當，也不能達到目的。例如，牛頓第一定律的教學，關鍵在于實驗后，通過對實驗現(xiàn)象的分析、比較，進一步的假設推理的創(chuàng)造性思維過程，才能實現(xiàn)認識上的重大飛躍，獲得用實驗方法無法直接驗證的重要規(guī)律。但這一關鍵環(huán)節(jié)，往往有些教師不能很好把握，為急于得出結論，用教者的講述取代了學生的思維，使一個難得的培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的良機喪失掉。同樣，在胡克定律的教學中，對實驗數(shù)據(jù)的分析處理過程，也是一次培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的好時機，如若把握不好，也不能達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的目的。因此在教學中要善于抓住這些關鍵之處，以突出對學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
3．讓學生親自設計實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的好途徑。讓學生根據(jù)問題要求自行設計實驗，不但可以充分發(fā)揮學生的主體作用與聰明才智，嘗試科學實驗探索的方法，增強科學研究的創(chuàng)造意識。而且，學生學過的知識可以在實驗設計中得到綜合應用，實現(xiàn)理論聯(lián)系實際和提高創(chuàng)造性思維的目的。例如，學習密度的測量后；讓學生設計測某種糧食作物密度的實驗（如高粱、谷子、水稻、小麥、玉米、大豆等），寫出選擇的儀器、實驗步驟及怎樣減小實驗誤差。學習繼電器后，讓學生設計恒溫控制器、報警器等，教學效果很好。
（三）創(chuàng)設議論情境
教學中適當組織學生討論。學生通過討論，彼此交流。啟發(fā)，會使研究的問題更深入，重點更突出，容易突破難點、疑點，使易混點得到澄清，易疏忽點得到強化，使獲得的知識更扎實。通過議論亦可充分暴露學生對知識理解認識上的偏差，教者在傳授上的不足，能有效的獲得反饋信息，從而，進行有針對性的補救。創(chuàng)設議論情境，學生能各抒己見，集思廣益，擴大信息交往；可彼此啟發(fā)，拓寬思路，引發(fā)靈感，有時往往在議論中會得到意想不到的新發(fā)現(xiàn)。通過議論激鍛煉學生思維的邏輯性與敏捷性，也能鍛煉學生的語言表達能力及應變能力。
四、加強習題的變式訓練，培養(yǎng)創(chuàng)造思維
解題教學及習題訓練是物理教學中必不可少的重要環(huán)節(jié)。通過解題的訓練，尤其是一題多變、一題多解、一題多練及多題歸一等變式訓練，更有助于加深對知識的鞏固與深化，提高解題技巧及分析問題、解決問題的能力，增強思維的靈活性、變通性和創(chuàng)新性。
一題多解，培養(yǎng)學生求異創(chuàng)新的發(fā)散性思維。通過一題多解的訓練，學生可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法，開拓解題思路。使不同的知識得以綜合運用，并能從多種解法的對比中優(yōu)選最佳解法，總結解題規(guī)律，使分析問題的能力提高，使思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性增強。
一題多變，培養(yǎng)學生思維的應變性。把習題通過條件變換、因果變換等，使之變?yōu)楦嗟挠袃r值、有新意的新問題，使更多的知識得到應用，從而獲得“一題多練”、“一題多得”的效果。使學生的思維能力隨問題的不斷變換、不斷解決而得到不斷提高，有效地促進學生思維的敏捷性和應變性，使創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)和發(fā)展。
多題歸一，培養(yǎng)思維的收斂性。任何一個創(chuàng)造過程，都是發(fā)散性思維與收斂性思維的優(yōu)秀結合。因此，收斂思維是創(chuàng)造性思維的重要組成部分之一。誠然，加強對學生收斂性思維能力的培養(yǎng)也是非常必要的，而多題歸一的訓練，則是培養(yǎng)收斂性思維能力的重要途徑之一。很多物理習題，雖然題型各異，研究對象不同，但問題實質(zhì)相同，如能對這些“型異質(zhì)同”或“型近質(zhì)同”的問題，歸類分析，抓住共同本質(zhì)特征，掌握解答此類問題的規(guī)律，就能弄通一題，旁通一批，達到舉一反三的教學效果，從而擺脫“題海”的束縛
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