大学物理教学中创造性思维能力的培养

摘 要 ：本文对创造性思维能力的涵义及大学物理教学中对学生创造性思维能力的培养,提出了见解.

关 键 词 ：创造性思维；创新；大学物理；教学；培养

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）23-0104-02

在当今知识经济时代,创新显得尤为重要.美国哈佛大学校长普西认为：“一个人是否有创造力,是一流人才和三流人才的分水岭.”如果失去创造能力,就可能会失去竞争力甚至失去生存的能力.就目前的教学层面而言,如何培养学生的创造能力、创新意识和创新精神,已成为高校教学改革的关键.由于物理学是一门科学思维与实践紧密结合的学科,具有逻辑性强、思想丰富、注重方法等特点,所以大学物理在培养学生的创造性思维能力方面有其独特的优势.

一、创造性思维能力的涵义

创造性思维,是一种具有开创意义的思维活动,它是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的高级心理活动.它的外在表现为创造性地提出问题和解决问题.通过这种思维,不仅能揭示问题的实质,还能在此基础上提出新的、建树性的设想和建议,这里面包含着浓重的创造意识和创新精神.

与一般性思维相比,创造性思维的特点在于求异的思维方向、灵活的思维结构、跃升的思维进程、严整的思维效果及新颖的思维表达.正是这种思维推动着人类社会生活的不断进步.因此,创造性思维具有着十分重要的作用和意义.

二、创造性思维能力的培养

创造性思维主要是靠后天认真思考、培养锻炼出来的.对大学物理教学来说,创造性思维能力的培养大致需要从以下三个方面着手.

1.激发学生的好奇心和求知欲

影响人创造力的强弱,主要有三种因素：一是创新的意识、愿望和动机；二是创造思维能力；三是各种创造方法及策略.激发好奇心和求知欲是培养创新意识、提高创造思维能力和掌握创造方法与策略的主要推动力.

研究表明,一个好奇心强、求知欲旺盛的人,往往更加勤奋自信,善于钻研,勇于创新.因此,在大学物理课程教学中要有意识地激发学生的好奇心和求知欲.比如,为学生适当地出一些物理难题,或结合物理现象让他们探究原因,这样就会激发起他们的求知兴趣,促使其进一步去学习、探索进而解决问题.

一位教育家曾说过：教育是一门“点燃”的艺术.只要学生的好奇心和求知欲被“点燃”起来,那么在探索的过程中,就会像燃料一样不断供给能量,推动学习者不断前行.一个人,只有当其心理状态总处于“跃跃欲试”阶段的时候,才能使自己的学习过程变成一个积极主动、“上下求索”的过程.这样的学习,不仅能获得现有的知识和技能,而且还能进一步探索未知的新境界,发现未掌握的新知识,甚至创造出前所未有的新见解、新事物.纵观古今,众多的物理学发现都来自于这样一个过程.

2.注重培养学生的发散思维

在人的创造活动中,发散思维起着非常重要的作用.所谓发散思维,是指倘若一个问题可能有多种答案,那就以这个问题为中心,向外散发思考,找出越多越好的、适合的答案,而不局限于一个.发散思维本身有不依常规、寻求变异、探索多种解决方案的特点.具有良好发散思维的人,一般对新事物非常敏感.所以,应重视对学生发散思维的培养.

在一个创造性活动的全过程中,发散思维与集中思维是辩证统一、互为依存的：从发散到集中,再从集中到发散,甚至要经过多次变换.所以,在培养学生的集中思维的同时,必须更加重视发散思维的训练.如以要解决的物理问题为中心,促使学生充分发挥想象力,突破原有的知识框架,从一点向多方向推测探寻,通过知识、观念、方法的重新组合,寻找多样的解题途径,提高学生创造性解决科学问题的灵性和智慧.比如,设计一个实验：把一枚硬币放进盛水的杯子,让学生手不沾水取出把硬币.学生会想出很多办法,比如戴橡胶手套取、用磁铁吸、用镊子夹、把水杯放倒让水流干或用吸管把水吸走,等等.通过对这些方法进行分类总结,可将磁场现象、毛细现象、虹吸现象、大气压的作用等等呈现在学生面前,从而有效地激发其创新意识和创造精神.

3.培养直觉思维和逻辑思维

所谓直觉思维,是指未经系统分析而迅速对解决问题的途径和答案做出合理反映的思维,如猜想、预感、检测设、顿悟等.它本身是创造性思维活跃的一种表现,在创造发明的过程中具有重要地位.诺贝尔奖获得者杨振宁就说过：科学是一门“猜想”的学问,著名的“阿基米德定律”就是阿基米德在进入澡缸时,发现澡缸溢出的水跟自己身体入水部分的体积相当,从而悟出了比重定律,这就是直觉思维的重要性.

一般来说,人的知识架构中存在着很多“缺口”.对于熟知这个问题的人脑来说,这些“缺口”就是一些非常具有激活性的诱因,很容易出现“心有灵犀一点通”式的灵感迸发,这也是思维长期积累的结果.因此,在特定情境的激发下,才会表现出一瞬间的直觉反应,“顿悟”也就产生了.曾有名人说过：当我们越是思考某个新信息的时候,我们越是有可能拥有它.

当然,许多直觉思维是不完善、不明确,甚至是错误的,这就需要逻辑思维对它进行必要的检验、修正和完善.因此,应将二者结合起来培养,会更有助于创造性思维的发展.

在大学物理课程的教学过程中,学生的直觉思维有时表现为提出怪问题或出现离奇的猜想,有时表现为解决一个问题,想出多种新奇的方法,等等.为了培养学生的创造性思维,当他们对某些已有概念提出质疑甚至问一些“怪”问题时,不要一下就否定他们,也不要干脆直接给出正确答案,而是应该和他们一起去讨论,去分析,并适当给予引导,让学生有一个完整的思维过程,让他们自己去感受提出问题、解决问题的整个过程,这也有助于其再提出更有意义、更有见地的见解,从而形成了一个良性循环,对学生创新能力的培养是非常有意义的.

在大学物理教学中,教师可以有意识地将创造性思维的培养作为教学目的渗透在教学过程中.物理学在一百多年来对整个科学和技术的发展,以及对整个人类文明所起的作用是巨大的,正是基于这一点,学生对这部分的学习是充满兴趣和探索欲的,对于即将展开的学习是持有欣赏态度的,这一点为教学过程的顺利展开奠定了良好的基础.而近代物理学的建立、发展、进步等等,几乎每一步都体现了物理学家科学思维的创造性发挥：能量子的提出、光电效应、康普顿效应、氢原子光谱,等等,每一个新实验的成功解释都折射出了物理学家突破旧观念、大胆猜想、创造性探索的伟大思想.所以,如果教师有意识地、恰当地在教学中展现科学探索的过程,鼓励学生参与讨论,思考,那么创造性思维的培养就落到了实处.总之,在教学过程中,借助不同物理内容特点,采用不同方式,有意识地培养学生的创造性思维能力,是非常有必要的,也是可行的.