物理创新思维能力的类型及培养

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1、物理创新思维能力的类型及培养潘盛满创新能力的核心是创新思维能力。创新思维能力是现代创造活动的高度的探索性和创新性的基本要求，也是创新人才从事现代创造活动的基本前提条件之一。在初中物理教学中如何培养学生的物理创新思维能力，本人根据多年的教学经验和实践，现列举总结如下：一、发散创新思维能力：1、横向发散：将对象从横的方面，依照其各相关的特点或性质进行展开的思考。①材料展开：以某个事物为“材料”作展开点，设想它的多种用途。如弹簧称除了测重力外，还有哪些用途？尽可能多地写出矿泉水瓶和医用注射器在物理实验上的用途。用米尺、细线、水、钩

2、码能设计出多少个实验。（有几十个）②目的展开：以某种目的为展开点，设想出达到该目的各种可能性。如说出多种降温或取暧的方法。说出多种省电的方法。说出多种安全用电的方法。说出多种测电阻的方法。③方法展开：以人们解决问题的某种方法为展开点，设想出利用该种方法的各种可能性。如尽可能多的写出用“摩擦”的方法做成哪些事或解决哪些问题。尽可能多的写出应用“光的直线传播”的实例。2、纵向发散：将对象从纵的方向思考，设想、推断出下一步发展趋向。讲热机时，让学生了解从“蒸汽机→内燃机→火箭”等的纵向发展过程，使学生能纵观历史，立足现在，展望事物

3、的末来。能导致一些新的设想或发明。如了解汽车的发展历史，设想一下汽车的发展前景，能否设计出一种用水做燃料的汽车？也可由此写一些小论文，做一些小实验、小制作、小发明。3、逆向发散：即从对立的、完全相反的角度去思考问题的方法。如法拉弟由“电生磁”做逆向思考而发现了“磁生电”。绝缘体能变成导体，导体能否变成绝缘体？物体温度升高时内能增大，内能增大时温度是否一定升高？噪声是有害的，但能否利用噪声为人类服务？反向认识物理现象、概念或规律，对它们会有更深刻的理解。4、侧向发散：从侧面某个角度，采用易被人忽视的方法来思考问题。早期的园珠笔

4、写到一大半时就开始漏油，很多人就从寻找耐磨的材料做园珠入手来解决，结果都大失所望。日本一位年轻人则另辟蹊径，把园珠笔管缩短一部分，使园珠在磨损之前油已用完，使问题得到完满解决。又如图1，要用一细绳和刻度尺测一装了一部分水的薄壁酒瓶的容积，按常规的方法只能测出有水的下面一部分瓶的容积，上半部分由于形状不规则而不能直接测量。如把瓶倒过来时，再测出上半部分空的地方的容积后，求出空的和有水的两部分容积之和即可。5、分合发散：将对象的有关部分，从思想上把它们分离或合并，从而找到一种新的方法。如何用天平测一张邮票的质量？必须先测出100

5、或者200张的质量，然后才计算出一张的质量。弹簧称可分解为弹簧和刻度尺两部分，用刻度尺和烧杯可组成什么仪器？量筒。6、颠倒发散：将对象的整体、部分或有关性能颠倒过来思考。有上下、左右、前后、大小、动静、是否、内外、长短等颠倒。如诸葛亮的“空城记”就是“有无颠倒”。电影中的慢镜头就是“快拍而慢放”的快慢颠倒的结果。将火箭向地下发射，从而发明了一种探地火箭。7、质疑发散：不迷信书本和权威，不受传统观念束缚，大胆地、批判地提出自已的看法。如哥白尼对地心说的质疑和批判，伽利略对亚里士多德落体说的质疑和批判。鼓励学生多质疑问难，不盲从

6、老师和答案，勇于发表自己的见解，养成批判的思维习惯。如有个学生在几年前就指出人教版初中《物理》第二册31页有关提高燃烧效率后节约多少煤的计算是错误的。对易受日常生活经验和思维定势影响的概念和规律要多质疑，多问为什么。如：力为什么不是使物体运动的原因？力为什么不是维持物体运动的原因？二、想象创新思维能力：1、原型想象：利用某种熟悉的、类似的事物作原型，经启发而找到解决问题的方法。牛顿由萍果落地而想到万有引力。瓦特从水蒸汽冲开壶盖中受到启发而发明了蒸汽机。假如有个同学从他学校的操场上往上跳，由于地球在他脚下飞速转动，而他为什么没

7、有落到美国去？教师讲解之后，有的同学还不理解，此时可假设地球是静止的，做匀速直线运动的物体和静止的物体都有惯性，人往上跳后就会落回原地。利用原型启发容易把新知识纳入学生原有的知识结构中，使对某些问题的领悟变得容易。2、类比想象：根据两个对象某些属性的相同或相似，从而推出它们在另外某些属性上也相同或相似。①直接类比：将对象直接比较相类似的事物。“电压”是初中生感到最抽象最难理解的概念，讲解时，可用水流类比电流，用水压类比电压，用水流做功类比电流做功······，这样就比较容易接受。用轻质弹簧连接两个小球的实物模型去类比分子间的

8、相互作用模型，使学生感到既形象又易于理解。②拟人类比：使自己与思考对象的某种要素认同、一致，自我进入问题的角色并体验，产生共鸣，从而找到解决问题的方法。如阿基米德正是从自已跳到澡盆中冼澡时悟出了测王冠真假的方法，从而发现了阿基米德定律。导体导电和绝缘体不导电的机制学生往往似懂非懂，可把自己