朱华岗
【摘要】实施素质教育的核心就是培养人的创新精神和创新能力,其中创新能力包含创新思维能力和创新实践能力。而创新思维能力的培养是中学学科教育的主要任务之一。因此,我们教师在教学过程中要对学生的创新思维能力进行强化和训练,以提高他们的综合解题能力,促进他们的全面发展。
【关键词】初中物理创新思维解题能力强化训练
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)07-0186-01 对学生的创新思维解题能力进行强化训练,要在以下几个方面去努力践行。
一、克服思维定势
初中生在解答物理题时,思维定势常常表现为死记概念,硬代公式,学生的思路不够开阔,只会借着课本上出现过的例题“模式化”、“标准化”地套用。因而,在物理教学中,除了讲解“正规化”的解体途经之外,还应多角度地进行发散思维的训练。否则思维定势不仅使解题陷入呆板、繁琐,而且在有些情况下,会导致错误的结论。
例如有一道热学习题:
在一标准大气压下,1kg25℃的水吸收了3.78×105J的热量后,水温升高了多少?
分析:根据公式Q=cm△t得,△t=90℃。如果仅根据思维定势代公式求解,则得出了错误的结论。因为,1标准大气压下水的沸点为100℃,如果△t=90℃的话,水的末温将是115℃,这是不可能的,所以本题正确答案应是△t=75℃。
二、适时逆向思考
逆向思考是对司空见惯的似乎已成定论事物或观点反过来思考的一种思维方式。敢于“反其道而思之”。让思维向对立面的方向发展,从问题的相反面深入地进行探索,树立新思想,创立新形象。英国物理学家法拉第,就是运用逆向思考问题的方法,最终发现了电磁感应现象。
在教学过程中,教师也应以物理学家为榜样,引导学生多用逆向思维来分析问题。比如,在理解“磁感线不相交”的这个特点时,若用逆向思考的方法来分析就简单明了了。如果磁感线相交会出现什么情况?如果磁感线相交了,把小磁针放在交点处,小磁针該指向哪个方向呢?显然这与小磁针在磁场中只有一个指向的现象相违背。
再看下面的一题:
人的心脏每跳动一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人的血压平均值为1.5×104帕斯卡,心跳约每分钟70 次,据此估测心脏工作的平均功率约为多少?
分析:当学生看完题目会感觉已知条件跟所求问题联系不起来,而无从入手。此时我们可打破常规的解题思路,采用逆向思维,从为体逆向倒推,向已知条件靠拢。
(1)求功率P根据P=W/t,应先求w和t,联系题意,时间t已知可定为1分钟,w不知。
(2)求w,根据w=FL(心脏做功可理解为心脏收缩产生的力F,推动血液流动距离为L)应求F和L,根据题意F和L都是未知的,逆向分析继续倒推,并注意和已知条件联系起来。
(3)根据F=PS则W= FL=PSL=PV,至此所求和已知条件已取得联系,根据P=W/t=FL/t=PSL/t=PV/t可求得结果:心脏工作的平均功率约为1.4w(注意:1分钟的心跳70次,即1分钟做功为70次) 。
以上分析可以看出,这道题既串联了有关知识,使学生以其所知解决其未知的新问题,又锻炼了学生的逆向思维能力。
三、注重一题多变
“一题多变”即在原题的基础上适当变换题设的条件和要求,从而构成新题。一题多变的练习,有助于启发引导学生分析比较其异同点,抓住问题的实质,加深对本质特征的认识,从而更好地区分事物的各种因素,形成正确的认识,进而更深刻地理解所学知识,使学生的思维能力向更深刻、更广阔的方向发展,有利于培养学生思维的灵活性、变通性和创造性。很多习题,只要改变某些条件,或将条件和结论相互对调,或将已知和未知相互对调,就可供学生提升创新思维练习之用。这样做,既可以收到举一反三之效,又可以活跃发散思维的思路 。例如:
在识别串并联电路中,三盏灯的并联变化多样,往往是学生最搞不清的。在学习这类问题时,教师要注意习题的变化,在变化中产生趣味,激发想象。
如上图所示,当s1s2打开时,同规格的三盏灯串联都能发光,较暗。这一点同学们能理解。
当s1闭合、s2打开时,三盏灯亮暗情况如何?学生也比较容易分析得出L1、L2被短路了,实验演示只有L3正常发光。
当s1打开、s2闭合时,三盏灯亮暗情况如何?,学生也同样能判断出L2、L3被短路了,实验演示只有L1正常发光。
当s1、s2都闭合时,会是什么情况呢?这时意见各不相同。教师不急于公布答案:“那么你们先各自保留自己的意见,我们通过实验来说明。”此时,他们高度专注,当他们发现三盏灯均亮,且都很亮时,会忍不住惊呼起来,从而产生了极大的兴趣,更愿意去探究,弄懂这类题型了。教师再用“节点移动法”、“电位差法”等方法去分析这三盏灯的连接方式其实是并联的。
四、尽量一题多解
一道题在手,若能打开思维的窗扉,从各种角度去考虑,寻求不同的解题策略,可以激发学生去发现、去创新的强烈愿望。例如:
平面镜中钟表实际时间的读法,根据平面镜成像的特点有两种简便的读法。方法一:根据平面镜成像左右相反的特点,只需在平面镜中的钟表上标出刻度值,12和6保持原位不动,3和9的位置对调一下,然后就可以根据指针所指位置,方便读出示数。方法二:翻看法,将试卷翻过来,对着亮处,可直接读出正确时间。
这样的训练,能引导学生发现新方法,锻炼学生思维的广阔性和深刻性、灵活性和独创性,进而培养学生的思维品质和创新思维能力。
培养学生的创新思维能力,提高学生以发散思维的方式解题,促进学生综合素质的全面发展,是我们教师在教育教学过程中,必须要好好研修的课题,让我们为此而积极探索、努力践行吧。