学生的创造性思维在物理专业中的培养

吴春梅

摘要:物理习题教学是物理教学的重要组成部分。通过物理习题教学,能使学生巩固和掌握基础知识,提高学生分析解决问题和知识运用能力,从而培养和激发学生的创新思维。

关键词:物理习题教学;思维方法

下面根据自己的体会和教学实践,对习题教学谈以下几点:

1精选习题时运用习题教学培养学生创新思维的关键

目的性。它是指选题目的要明确。通过学生题解,老师引导分析,要明确应考查学生哪些知识,训练哪些解题方法,所选题目难度系数突破学生在分析上的那些障碍,使学生思维方向更有针对性,达到事半功倍的效果。

例1:对现在学生用刻度尺列举至少有两个缺点,并找到改进办法。

选这道题给学生之前要知道它考查的是学生的猜想能力,并且培养学生思维的广阔性、创造性,所以要确定在什么时机给学生,讲到何种深度,使学生养成一个良好的思维习惯。

典型性。典型的例题对一类问题具有指导示范作用,分析研究它能以点带面,使学生举一反三,增强应变能力,使他们的思维方式有一个正确的导向,进而增强学生的综合归纳能力。

开放性。学生的思维形式特点是集中思维占主导地位,往往形成某种思维定势。针对学生这一生理心理特征,选题时应使题目具有开放性,引导学生主动克服思维的障碍和定势,培养思维的流畅性、变通性、广阔性和独立性。

例2:某电器标有“220V40W”字样

①正常工作1小时,可以求得哪些物理量?

②当接在110伏的电压下工作1小时,又可以求得哪些物理量?

此题设置了多项情景起点,通过条件变迁或交叉,充分考查了思维的流畅性。

例3:在太空飞船中,由于失重,宇航员能漂浮在飞船的空间;若是在地球上没了重力,下列现象将会发生()

A 河水不会流动 B 抽水机无法抽水

C天平不能测出重量D 玻璃杯掷在墙上不会破碎

它属于开放题,这类题要求思路广泛上善于多方联系和合理想象,善于克服思维定势的束缚。

综合性。物理题的选择还要注意综合性。综合性可以体现在很多方面。一是跨章节综合,比如将力学部分、热学部分、电学部分等有关知识综合起来;二是跨学科综合,就是将理科(理、化、生、地、自然等)综合起来;三是将理论知识和实际问题综合起来。将具备这些特点的题目给学生,能够达到锻炼综合思维能力的目的。

层次性。为了达到教学目标,所选题目必须适合所有学生,因此必须使所选题的难度有层次、有弹性,将每个学生的神经都调动起来,进而激发他们的学习兴趣和信心,为培养创造性思维创造条件。

总之,选题比讲题在某种程度来讲还要重要。题选得好,分析得才深刻到位;学生才能得到启发,举一反三,触类旁通,从而提高物理教学质量,把学生从题海中解脱出来,才能有效地培养学生观察、分析、判断、动手和解决问题的能力。使学生的创造性思维得到发展。

2认真进行审题分析,是培养创造性思维能力的重要途径

当我们精选习题后,在课堂上对习题进行审题分析的过程,应是物理习题教学的重中之重。常见有些教师在课堂上启发引导“应该这么想,这么做,这样运用公式,这不就做出来了”。它削弱了学生的思维活动,使学生养成思维的惰性和封闭性。究其原因就在于没把为什么这样做,为什么要这样讲出来,所以审题分析的过程就是要学生懂得为什么要这样做,为什么要这样想。

例4:有一人把质量是5千克的物体用5牛的力推了4千米远,则人对物体做的功是多少?

解:W=FS=5×4=20焦耳

如果教师只讲利用公式W=FS,而没有讲清F、S的具体意义,就会给学生一个错觉,物理计算题就是套用公式,那么在做下面的题时,就常常会出错。

例5:足球运动员重700牛,他用100牛的力将足球踢出去50米,在足球飞行过程中,运动员对足球做功为()

A 35000焦B 5000焦C 0焦D 无法计算

大多数同学都选B根据W=FS=100×50=5000焦,实际上W=FS中F是使物体在它的方向上通过距离S的力,S是物体在F的方向上通过距离。足球在飞行过程中,运动员并没有力作用在球上,而50米是由于惯性移动的距离,所以运动员对球做功为0。

审题分析过程不仅表现在讲清思路,而且它包括不能局限于就题解题,不能以解出此题为最终目的。可设想这个问题若改变设问角度,变换一下条件,或因果倒置又将变成什么样的题目。

总之,审题分析过程,就是要培养学生的思维方法,也就体现了“授人以鱼,不如授人以渔”的创新原则,从而提高学生个创造性思维能力。

3解题后的思维延伸,是培养创造性思维手段的有益补充

在具体解决问题后,引导学生从不同角度,不同方向的思考,由寻找唯一正确答案的集中思维,拓展转变为多方位的发散思维;引导学生运用多种思维方法解答同一道题,运用多种思维方式,培养思维的广阔性和独创性,发展求异思维。

例6:已知电阻R1=13欧R2=6.5欧R3=1.3欧并联,求并联后的总电阻。(R=1欧)

解题后,设疑质问还有其他解法吗?对方法进行比较、归纳、讲解,以求发展求异思维。

例7:将“220V100W”和“220V40W”的灯泡串联后接到380V电源上,哪一只灯泡可能烧坏?

在分析理解该问题后继续提出“将‘36V7.2W和‘12V1.2W的灯泡串联起来,为了使每个灯泡不损坏,加在两端的电压最大值为多大?这时两个灯泡的实际功率是多大?”

通过提问方式的改变,使学生加深对知识的理解。同时抓住解题规律,以不变应万变,提高思维的灵活性和敏捷性。

课堂是教学的主阵地,只有精选创造性的习题,抓住教学的关键,恰当的对学生进行正确的分析引导,才能积极培养创造性思维,增强学生创新能力,才能培养创造型的人才。