如何在物理教学中培养学生的创造性思维

韩文兵

摘 要： 思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合判断推理等认识的活动过程。创造性思维是指不依常规，寻求变异，想出新方法，建立新理论，从多方面寻求答案的开放式思维方式。在物理教学中培养学生的创造性思维能力，对于提高学生解决复杂物理问题的能力，以及实际工作中分析解决问题能力都有重要意义。本文从多方面说明了创造性思维的培养。

关键词： 物理教学 创造性思维 培养方法

物理是一切科学之母，又被称为自然哲学，素有“以物说理”之称。物，就是物体间的相互作用和运变化；理，就是关于这些现象的概念和规律。学习物理，要抓住物理现象的本质和规律进行抽象思维。培养学生的思维能力，尤其是创造性思维的能力具有重要的意义。

1.巧妙设疑，启发思维

亚里士多德曾讲过：“创造思维就是从疑问和惊奇开始的，有了疑问，才能深入地思考，才能找出发人深省的难题和问题。”通过巧妙的设疑，可启发学生积极思考，引导学生对感知到的物理现象、过程和结果进行分析、综合、

抽象概括等一系列思维活动。在这一活动中必须体现以学生为主体，教师为主导，让学生以“探索者”的身份积极参加到活动中。设置的疑难问题应引起学生的兴趣和惊奇。如在讲解“自由落体运动”时，“重的物体下落快”的错误生活经验干扰学习科学知识，为了突破物体下落快慢与所受重力无关这一难点，教师可设计如下实验：（1）铁片与等面积纸片同时下落，观察“重的物体下落快”的现象，引发出学生原有的错误观点；（2）取两张相同的纸，剪去其中一张的部分并揉成团再同时释放，观察到“轻的纸团下落快”现象，通过强烈的对比，促使学生积极思考；（3）让等重的纸片和纸团下落，观察到“等重的物体下落的快慢不同”的现象，使学生跳出物体下落快慢与重力有关的思维怪圈，分析空气阻力的影响。通过对空气阻力的分析，使学生意识到空气阻力的影响使得落体现象复杂多变，从而启发学生：研究落体现象应从简单入手，忽略空气阻力的影响；（4）钱毛管实验使学生建立“忽略空气阻力时，同一地点物体下落快慢相同”的观点，这样从实验（1）引出错误；实验（2）提出问题、激发兴趣；到实验（3）进行铺垫，帮助分析；实验（4）解决矛盾，得出结论，教师边演示边启发，学生边观察边思考，充分调动了学生的积极性，通过实验方法设疑，拓宽了学生的思维。

2.打破“思维定式”，培养发散思维

发散思维是思考者根据已有的知识、经验的全部信息，从不同角度、沿着不同的方向进行各种不同层次的思考，多触角、全方位地寻求与探索新的多样性的方法及结论的开放式思维。

在物理教学中，通常教师会按照教材固有的知识结构，按照单向思维方式以题目的条件和结论出发联想已知的定律、公式和性质，只从某一方向思考问题，采用某一方法解决问题，但长期按照这种方式思考问题难免会形成一种“思维定式”，严重制约学生的创造性思维。因此，有必要在教学中培养学生用发散性思维思考问题，启发学生一题多思、一题多解、一题多变等解题方式，引导学生从不同方位、不同角度寻求解题方案。如在讲授力的合成一节时，教材中写道：“两个以上共点力的合力的合成，可以用逐步合成的方法，先用平行四边形定则求出其中任意两个力的合力。再以这个合力跟第三个力求合力，依次类推，直到把所有的力都合成完。最后求得的合力就是这些力的合力”。显然这是按照单向思维方式求合力。

为了培养学生发散思维能力，在讲完力的合成和力的平衡知识后，教者有目的地选择了两道有梯度习题，对学生进行训练。如受6个共点力处于平衡状态的物体去掉一个力后，求其余5个力的合力。如果仅按单向思维方式，逐个进行力的合成，就显然十分烦琐。此时可启发学生利用平衡知识采取别的方法求合力。结果许多学生想出了更简单的方法：这5个力的合力与去掉的力大小相等、方向相反、同在一条直线上。在此基础上为了进一步强化发散思维，教者接着请学生思考下一题：如物体受4个在同一水平面的共点力作用而处于平衡状态，若保持其他力不变，使其中一个力绕作用点顺时针方向转动九十度，则该物体所受的合力大小为多少？此题的难度在于在上题的基础上增加了力的动态转动。经过启发，学生同样利用平衡条件，大胆思考，最后用较简单方法求得合力。通过这种有梯度的习题训练让学生感觉到用发散思维方法考虑问题的重要意义，从而加深了对知识的理解。

3.逆向寻果，发展逆向思维

物理学中有很多问题，运用逆向思维可以启发学生从相反方向，从问题的反面思考而得出结果。逆向思维就是把思维顺序颠倒过来，逆转时间和空间顺序把始态和终态、条件和目标、原因和结果沿着相反思路思考问题。

如静摩擦力的方向判断，学生对物体相对运动趋势难以“捉摸”。可进行逆向思维引导：若接触面是光滑的，则物体会向什么方向运动？从而得到这个相对运动方向就是物体保持相对静止时物体相对运动趋势的方向。又如可由物体受力情况确定物体的运动性质，反过来也可由物体的运动性质确定物体的受力情况。在讨论停在钢板上的一片羽毛是否对钢板有压力而使钢板形变这个问题时，似乎让人觉得不可思议，若启发学生运用逆向思维法考虑，问题便会迎刃而解：要让羽毛停在钢板上不掉下来则钢板一定对羽毛有支持力作用的同时使羽毛发生形变；再根据牛顿第三定律力的相互作用原则，羽毛对钢板的压力一定同时存在，则钢板一定发生了形变。此类问题采用逆向思维方式确实起到了化繁为简、化难为易的作用，有效地提高了学生的创造性思维能力。

4.跳越常规，训练求异思维

在物理学中，概念和规律是建立在实验基础上的，照常规进行操作后，应让学生思维再“跳一跳”，使学生进行求异思维。

如某学生在测额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率时，所用电源电压为6V，他用一只最大量程为3V的电压表测出了结果。那么该同学的实验方法和原理是怎样的呢？在这个问题上设置了跳越常规的条件：一是小灯泡上电压达到3.8V时，才能从电流表读取额定电流求得结论，而电压表不能超过量程使用；二是该同学把电压表与变阻器并联测量，变阻器与灯泡串联，当灯泡正常发光时，变阻器两端电压只有2.2V，可用最大量程3V的电压表测量，这样学生的求异思维能力得到提高和拓展。

总之，思维的灵魂在于它的独创性。学科教学不仅是掌握现成的理论，更重要的是掌握科学的思维方法，培养学生的创造力。人的创造力主要依靠发散思维和逆向思维，它是创造思维的主要成分。在物理教学中逐渐培养学生的创造性思维，鼓励他们用发散思维、逆向思维等方式思考问题并发展打破常规、标新立异的解题方法进行求异思维，对于提高学生素质，培养有开拓创新意识的人才有着十分重要的意义。