论高中物理教学中创新思维能力的培养

摘 要：创新思维培养包括多个方面，高中物理教学重点应培养学生的直觉思维、形象思维、逻辑思维、发散思维和辩证思维五种方式，提高物理创新思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性。本文从创新思维谈起，紧接着谈物理中的创新思维，最后，对高中物理教学中如何培养创新思维进行阐述并得出结论。

关键词：创新； 思维

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）3-058-002

物理学与物理学教育有着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法。它的基本观点、思维方法，实验设计思想、方法、技能已经渗透到包括社会科学、人文科学在内的各个学科之中。由此可以看出，物理是一个很重要的学科，所以，切实有效地培养学生的创新思维，是物理教育中实施素质教育的最重要、最迫切的任务之一。

高中物理教学中，教师应该引导学生开展积极、主动的思维活动，使学生在头脑中形成对物理世界本质的深刻认识。创新思维能力作为创新人才的重要特征，处于人的智能结构的核心地位，因此培养学生的创新思维能力、完善学生的思维品质始终是物理教育中落实素质教育的最重要的任务之一。创新思维的特殊性或个性，不是由遗传决定的，而是由个人的生活实践以及所受的教育决定的，由此就产生了如何通过实践和教育来培养创新思维能力的问题。因此，对学生进行创新思维培养的研究是时代发展的必然要求。

一、创新思维

思维是人脑对客观现实的间接的、概括的反映，是认识的高级形式。它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。思维的间接性和概括性是思维的两个主要的特点。思维的间接性是通过其它表征来推断事物的能力，思维的概括性是建立事物之间的联系，把有相同性质的事物抽取出来，对其加以概括，并得出认识。思维不仅是人接受信息、存储信息、加工信息及输出信息得到全部活动过程，而且是概括的反映客观现实的过程。

哲学认为，在特定的记忆中，思维相当于一系列连续的观念。思维就是沿着某一方向、围绕某一目的、按照一定的程序进行思考的过程。作为哲学意义上的概括性理解，思维即是具有意识的人脑对于客观事实本质属性和内部规律的自觉的、间接的和概括性的反映。

创新思维一般是指思维结果具有新颖性、独特性和有价值的思维。关于创新的定义有很多，其中一种是“新的或重新组合的或再次发现的知识被引入经济系统的过程。”由这一定义，可以看出：创新不同于创造，创新的概念包含着创造；对原有的重新组合和再次发现也属于创新。对创新思维的解释有狭义和广义之分，狭义认为其成果是首创的，独一无二的，具有社会价值和社会意义；广义解释是对学生个体而言，确实是其独立思考产生的，对他是以前头脑中不存在的、没有经历过的新颖、独特的思维过程，虽然这种方式和过程可能已被前人或同一群体的其他人所熟知或应用过，但这就可以称为是创新思维了。可以说，广义的创新思维是最终达到狭义创新思维的基础。

对于创新思维的培养可以归纳为以下几种认识：一种认为创新思维的培养就是学生创新思维品质的培养，即培养学生的深刻性、灵活性、批判性、独创性、敏捷性；第二种认为培养创新思维主要是培养发散思维；第三种认为培养创新思维主要是学生创新思维技巧和策略的培养；第四种是我国的何克抗教授认为培养学生的创新思维主要是培养发散思维、形象思维、直觉思维、时间逻辑思维、辩证思维、横纵思维等。

对于创新思维培养过程中应该注意以下几方面：注重研究过程，培养科学思维；打破思维定势，培养发散思维；设疑，激活学生思维；教学方式多变，展现创新思维。

二、物理创新思维

物理中的创新思维是涉及物理创新的思维，它不是某一种思维形式，而是几种思维形式的有机结合、相互补充。即这几种思维是按照一定的分工，彼此间自然地相互配合或转化，各自发挥着不同的作用。物理学科中的创新思维形式一般认为有：逻辑思维、形象思维、发散思维、直觉思维、辩证思维五种。

其中，发散思维在创新思维过程中起着决定思维方向的指导作用，即如果没有发散思维的指导作用，就不会有生出创新的萌芽并结果，所以，我们首先要对发散思维进行培养。发散思维的特点是：多端、变通和独特。多端性指的是在研究问题的过程中，寻求多方向、多层次、多角度、多途径、多结果的解决办法，表现为同一问题有多解多值的情况。变通性指解决问题不受思维定势的消极影响，思路受阻就可及时转向，寻求最佳思路方案。独特性指思路新颖独特，对问题有独到见解，可以寻求不同寻常的解决办法。

辩证思维是指能运用唯物辩证观点来观察、分析事物。在逻辑思维中，事物一般是“非此即彼”、“非真即假”，而在辩证思维中，事物可以在同一时间里“亦此亦彼”、“亦真亦假”而无碍思维活动的正常进行。由于辩证思维是从哲学的高度为创新思维活动提供解决方案，只有把它贯穿于整个创新思维过程中，才能使我们的思维更全面、深刻和具有洞察力，也才能实现真正的创造性突破。

要理解直觉思维，其实要先对直觉进行了解，直觉是人们尚未完全达成共识的思维形式，有待深入研究。直觉思维的特点：非逻辑性、突发性、整体性和或然性。非逻辑性其实是说在物理的思维中，往往突破逻辑规则的束缚。突发性是指人在长期的准备过程后的思维产物往往突如其来。整体性则是指在物理思维过程中，要有整体的了解才会得出一个直觉的结果。或然性是指直觉思维毕竟没有通过实证检验，只是一种直观的感觉，所以，其正确性还有待检验与验证。

形象思维是人脑运用形象，通过感觉、类比、联想、想象等形式进行的思维活动。其特点是：可以突破常规没有严格步骤和规则，瞬间做出的不能用语言简单解释的，具有直接性、敏捷性和创新性。

逻辑思维（抽象思维），是指遵循思维规则，有步骤地对事实材料进行分析，或者依据某些原理、法则进行推导，得出结论的思维过程。它与形象思维是一对矛盾的统一体，形象是表象，对它的思考也只限于表面，但抽象思维则涉及到了事物的本质，所以，人们需要形象思维，但更需要抽象逻辑思维。

三、高中物理教学中的创新思维

高中物理教学，就应该从以下五方面入手，对学生的创新思维进行全面培养。

１.发散思维的培养

培养发散思维，可以从以下两方面入手：把握内在联系，培养多向思维和求异思维；采用逆向教学手段，培养逆向思维。

高中物理中的许多概念和规律都有着千丝万缕的关联性，比如弹力与摩擦力，产生的前提是接触；物体受力作用改变运动状态，力在时间上的积累使得物体动量发生改变，力在空间上的积累使得物体能量发生改变，这样当学生做到涉及力的相关问题时，就可从力学动量和能量三方面来思考，思维才会有广度。只有把这些内在的关联弄清，学生才会在遇到此类问题时从容不迫。要把事物的内在联系搞清，又一个能力是必须培养的，那就是观察力，在培养学生观察力时，最好要结合顺序观察法、质疑观察法、推理观察法等多种多样的观察法来活跃学生的思维。

至于逆向思维，它在创新思维培养中有着不可或缺的重要性，一般学生在长期的正向思考中会有意无意地培养出自己的定向思维方式，这样对学生的创新思维是很不利的。所以，教师在教学过程中，最好能多采取逆向教学的方法来训练学生的逆向思维能力。

２.辩证思维的培养

在辩证思维培养这方面，要在教学中让学生体会辩证思维，同时要在习题教学中运用辩证思维方法。其中，在习题教学中可运用的方法，可以是整体法与隔离法。

３.直觉思维的培养

在物理教学中，直觉思维的培养应从以下几方面着手。首先，要提醒学生重视积累经验，要对学过的知识进行完全的理解。之所以要学生重视积累经验，是因为直觉其实是当脑海之中已有知识与经验与当前所面对的问题碰撞时产生的思维火花。当脑中有一定的知识经验储备之后，把那些已经理解得很充分的知识拼凑起来，形成了一个自己完整的认识体系，这就是直觉。

其次，要完善学生的认知结构，培养组块思维。人在处理一件事物时，如果产生了直觉，那么就会感觉这件事情处理起来得心应手，其实，这就是组块思维的好处。就像一件产品，如果没有生产线，那只有靠纯手工一个一个部件地打造，但如果有了生产线，一个流程下来就出来了产品，虽然步骤可能一样，但效率明显加快了。所以，要好好培养学生的组块思维。

最后，要鼓励学生大胆猜测。很多时候，由于学生的认知水平有限，所以对于一个问题的解答往往要靠猜测，但由于学生害怕而不敢猜测，只等老师宣布答案的话，那绝对是对学生创新思维的扼杀。让学生联想，进入自己的想象思维活动，对于学生的创新思维绝对是有帮助的！

４.形象思维的培养

要提高学生的形象思维能力，一方面，可以在平时课堂中概念教学时，加入形象的描述或者形象的展示来激发学生的形象思维能力。比如，最简单的“力”的概念，教师可以列举如：手提桶、马拉车等例子，手和马分别对桶和车有力的作用。共同点是有两个物体，这样就得到力的概念——力是物体对物体的作用。而在习题课上，老师可以通过画图、多媒体、实物演示等方法来加深学生对某种问题或某些实验的印象。

５．逻辑思维的培养

在中学物理教学中，教师应做好以下几点，才能使学生具备良好的抽象思维能力。

首先，要灵活运用教材，突出知识结构。高中教师应该对高中物理知识体系有一个整体把握，进而对各个分支部分进行细分，建立各章节的结构，使其与学生的认知过程相适应。实验部分应注重挑选实验误差小，或者容易开展的，如果有条件，可以进行视频教学，通过观看标准试验来让学生在自己的脑海里演示。

其次应该引导学生把形象与抽象思维自然结合。物理思维需要形象与抽象并重，要能够通过形象的试验与观察来抽象出物理规律。如果没有形象的演示或感受，抽象根本无从谈起，所以要充分运用模型、图像、示意图等物理学中常见的自己创造出来的形象事物。

本文就高中物理教学中，如何培养创新思维能力进行了简单的阐述，总结得到以下几个方面的结论：

首先，在科学技术高速发展，经济全球化的浪潮高涨的21世纪，创新性思维是科技强国的需要，我们必须重视对中学生创新思维能力的培养。

其次，创新思维包括很多方面，物理创新思维包括逻辑思维、形象思维、发散思维、直觉思维、辩证思维五种。

最后，要培养学生的创新思维能力，就应该从逻辑思维、形象思维、发散思维、直觉思维、辩证思维五方面着手，把握好各个环节，使得学生能够自然而然地吸收知识释放才华。