高中物理 設(shè)計創(chuàng)造性物理問題培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力素材 教科版

1、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造性物理問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力 內(nèi)容提要：本文在界定創(chuàng)造力、創(chuàng)造性問題內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析了問題解決教學(xué)模式下創(chuàng)造性問題的基本特點(diǎn)，在例舉了代表性問題的基礎(chǔ)上，著重闡述了創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造性物理問題的基本原則和方法。 關(guān)鍵詞：創(chuàng)造力 創(chuàng)造性問題  開放性 近年來，對學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，正越來越成為基礎(chǔ)教育改革的重點(diǎn)。然而，中學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀卻不盡如人意，教學(xué)還拘泥于 “講授演示消化接受解題鞏固”的老套路，熱衷于大量模式化訓(xùn)練習(xí)題的題海戰(zhàn)術(shù)，完全扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新精神，而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力更是無從談起。要將物理教學(xué)從應(yīng)試教育的泥潭中解放

2、出來，就應(yīng)該在教學(xué)中廣泛設(shè)計和展開創(chuàng)造性問題，以問題解決教學(xué)模式充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造個性，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 一、創(chuàng)造力和創(chuàng)造性問題創(chuàng)造力或創(chuàng)造性思維能力，是很難依靠傳授得到的，它只能通過一系列實(shí)際問題的實(shí)踐解決，才能逐步形成。因?yàn)槿说膭?chuàng)造力是在運(yùn)用知識創(chuàng)造性解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中表現(xiàn)出來的，脫離問題解決過程來侈談創(chuàng)造力培養(yǎng)是毫無意義的。因此，將問題解決活動與知識傳授相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的實(shí)踐中自主探索，是訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的一種最佳教學(xué)模式。圍繞學(xué)生創(chuàng)造力開發(fā)而創(chuàng)設(shè)的物理問題情境，就是創(chuàng)造性問題。這種問題解決教學(xué)模式要求教師在一定條件下，創(chuàng)設(shè)

3、能夠引發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的主體能動作用，需要下氣力努力探究的典型問題，并讓學(xué)生通過一系列獨(dú)立自主的心智活動和認(rèn)知操作，達(dá)成問題的最終解決。 二、創(chuàng)造性問題的特點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)中，并不是所有 “問題” 都能適合創(chuàng)造性問題解決教學(xué)模式。比如習(xí)題，雖能訓(xùn)練思維和解題技能，但更側(cè)重于在完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，實(shí)際上只是針對初學(xué)者設(shè)計的規(guī)范性“學(xué)習(xí)問題”，它與創(chuàng)造性問題存在一定的差異。為比較兩者不同，現(xiàn)舉幾例如下： 習(xí)題性問題創(chuàng)造性問題四個2電阻，兩個串聯(lián)后再并聯(lián)，總電阻多大？四個2電阻，任意組合，總電阻有哪幾種可能值？兩根鋼針，其中之一被磁化，你怎樣去辨別？兩根鋼針，其中之一被磁化，你有幾種辨別方法？地月距離38

4、萬千米，火箭以7。9km/s的速度飛向月球，多長時間可以到達(dá)？一艘運(yùn)載火箭大約需多長時間才能抵達(dá)月球？可以看出，創(chuàng)造性問題與習(xí)題性問題是有區(qū)別的：1、習(xí)題有比較明確的解題信息和目標(biāo)要求，其目的大多在于相關(guān)知識的汲取和技能的訓(xùn)練；而創(chuàng)造性問題所含信息不一定充分，一般涉及面較寬，內(nèi)容開放性強(qiáng)。 2、習(xí)題大多有現(xiàn)行方法、規(guī)律和程序可循，答案往往唯一；而創(chuàng)造性問題大多無現(xiàn)成條件與法則可循，答案大多不唯一。 3、習(xí)題過于注重現(xiàn)成思路的歸納和模仿，反復(fù)演練同類習(xí)題，容易形成思維定勢；而創(chuàng)造力開發(fā)問題則更富于挑戰(zhàn)性、更能引發(fā)創(chuàng)造活力。什么物理問題才是適合創(chuàng)造力訓(xùn)練的“好”問題？通常應(yīng)視教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生心智狀況

5、而定。從探究性學(xué)習(xí)注重過程參與，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思考的教學(xué)目標(biāo)來看，創(chuàng)造性問題應(yīng)具有如下特點(diǎn)： 1、問題應(yīng)具有較強(qiáng)的趣味性和探究性，更能使學(xué)生在問題解決中充分發(fā)揮主觀能動性和獨(dú)立創(chuàng)造精神。2、問題應(yīng)具有較強(qiáng)的非常規(guī)性和開放性，提供足夠多的便于學(xué)生思維展開的發(fā)散素材，包括條件設(shè)定的豐富多樣、解題資源的不受約束、問題解決的多種答案。 3、問題應(yīng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，貼近社會和學(xué)生實(shí)際生活，能使學(xué)生產(chǎn)生參與欲望，并在問題解決實(shí)踐中獲得成就感。 4、問題應(yīng)具備進(jìn)一步拓展的余地，即通過問題的解決能夠啟發(fā)新的問題和新的思考，從而把學(xué)生的認(rèn)識水平與創(chuàng)造能力引向更高層次。三、創(chuàng)造性問題創(chuàng)設(shè)的基本原則和方法教師要從學(xué)生的

6、認(rèn)知結(jié)構(gòu)入手，善于創(chuàng)設(shè)一些能引起學(xué)生好奇或懷疑，但又不易解決的創(chuàng)造性問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。創(chuàng)造性問題創(chuàng)設(shè)的基本原則和方法如下：1、設(shè)計能突破思維定勢的改進(jìn)型常規(guī)問題 比如 “冬天室外的金屬真的比樹木的溫度低嗎？” 以及“四個底面積均相等且盛有等高同種液體的容器，底面的壓強(qiáng)和壓力是否相等？”就屬于這類問題。2、設(shè)計無現(xiàn)成條件與法則可循的非常規(guī)問題這類問題不是套用現(xiàn)成方法或慣常思路就能解決的，需要學(xué)生自已確定條件，尋找解題資源，對可用知識進(jìn)行組合改造，并做必要的嘗試和估算。例如 “一艘運(yùn)載火箭大約需多長時間才能抵達(dá)月球？”就屬于這類問題，其實(shí)此題所考查的恰恰是學(xué)生能否

7、自主尋找解題資源，進(jìn)行合理估算（如火箭飛離地球速度、地月距離等）的能力。3、設(shè)計存在非標(biāo)準(zhǔn)答案或多種可能解法的開放性問題開放性問題因所涉及的解題信息資源、知識運(yùn)用領(lǐng)域、解題策略手段等的開放性，可劃分為不同類型，使整個創(chuàng)造性問題解決教學(xué)更趨于多樣性。(1)條件開放型問題：如“行駛的汽車頂部有一物體自由下落，那么此物體將落在何處？”(2)知識運(yùn)用開放型問題：如 “有何方法來說明或驗(yàn)證地球存在自轉(zhuǎn)？方案越多越好?！?3)解題思路開放型問題（即一題多解）：如“把四個2電阻任意組合，求解總電阻大小有哪幾種可能值？”；又如我曾讓學(xué)生思考并畫出班級中兩個電鍵、六盞日光燈之間的連接方式，結(jié)果學(xué)生爭先恐后共畫出

8、了十二種連接方式。4、設(shè)計有一定實(shí)用價值的應(yīng)用性問題這類應(yīng)用性問題，強(qiáng)調(diào)在問題解決過程中讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)際產(chǎn)品和事例中所蘊(yùn)含的創(chuàng)新理念。學(xué)生實(shí)際生活遇到的一切物質(zhì)制品以及相關(guān)問題解決方案，都是知識創(chuàng)造性應(yīng)用的結(jié)晶，比大量模式化的邏輯訓(xùn)練習(xí)題更能啟迪心智。比如以“白熾燈泡”為專題，開展分析產(chǎn)品知識和提出改進(jìn)設(shè)想的討論。類似問題又如“你的自行車上用到了哪些力學(xué)知識？你能對自行車提出哪些改進(jìn)建議？”5、設(shè)計模擬真實(shí)情境的“廣涉及”問題“廣涉及”就是涉及面較寬的意思，作為對真正問題情境的比較逼真的模擬，具有知識跨學(xué)科應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)科學(xué)親近感與實(shí)效性，以及信息量大等特征，應(yīng)該成為今后選編創(chuàng)造性物理問題的努力方向

9、。如“外星球是否有生命和人類？”的問題，就涉及很多跨學(xué)科知識的應(yīng)用。6、設(shè)計立足于教材與課堂教學(xué)的實(shí)效性系列問題創(chuàng)造性物理問題的設(shè)計，還應(yīng)立足于教材與課堂教學(xué)，使所設(shè)計的問題更便于操作，更具實(shí)效性。如果所設(shè)計的創(chuàng)造性問題僅限于課外探索活動，而不能真正融入一般性課堂教學(xué)，就將很難深入持久地開展。當(dāng)前任務(wù)，就是要立足各年級層次的教材內(nèi)容，設(shè)計出便于常規(guī)性課堂教學(xué)操作的創(chuàng)造性物理問題系列。總之，在物理教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造性物理問題，應(yīng)十分注重學(xué)生問題解決的探究過程，增強(qiáng)學(xué)生的自主探究與自由創(chuàng)造。物理教學(xué)就是對現(xiàn)實(shí)問題的理性探索過程，往往始于問題的提出，形成于問題的解決過程之中，最終在問題的實(shí)際應(yīng)用中獲得確立與完善，學(xué)生正是在不斷地發(fā)現(xiàn)與解決問題的過程中保持自身創(chuàng)造能力的持續(xù)發(fā)展。我們設(shè)計富于創(chuàng)造性的物理問題，就是要將教學(xué)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承積累，向使學(xué)生主動獲取創(chuàng)造能力轉(zhuǎn)化。因此，選編設(shè)計創(chuàng)造性物理問題，要與一般練習(xí)習(xí)題相區(qū)別，避免防止把問題單純作為知識圖解的載體或是邏輯推演的數(shù)學(xué)例題，應(yīng)使問題設(shè)計有助于問題解決過程環(huán)節(jié)的充分展開，盡量給學(xué)生留有大量自主思考、自由發(fā)揮創(chuàng)造力的空間，切實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。參考文獻(xiàn)：波利亞著怎樣解題，科學(xué)出版社。&