浅谈物理教学中学生创造力的培养

浅谈物理教学中学生创造力的培养
随着社会的发展，以科技创新为灵魂的知识经济时代已悄然到来。知识经济的第一资源是智力资源，拥有智力资源的是人才，人才来自教育。因此知识经济时代教育的核心是培养人的创造性思维和创新能力①。基于此，现代教育必须重视学生创造能力的培养。作为基础学科的物理在其教学中不仅要向学生传授基本知识，使其掌握基本技能和方法，更要重视学生创造力的培养。以往的理论研究和教改经验表明，只要我们遵循创造力培养规律，大面积提高学生的创造力不仅是可能的，而且也是可行的。本文拟对物理教学中创造力的培养提几点拙见。
　　一、创造力的内涵界定及其相关研究
　　（一）创造及创造力的内涵
　　有人将创造活动分为两类，即真创造和类创造。真创造是以人类历史为参照产生具有新颖性、独创性思维产品的活动，而类创造是指以活动主体的历史为参考产生了新颖的、从未有过的思维产品的活动。同时认为类创造与真创造之间并没有本质的区别。应该看到创造不等于异想天开，胡思乱想，所以创造活动必然要具有一定的社会价值或个人价值。因此，人们得出了一个较为一致的创造力定义：根据一定的目的，运用一切信息，产生出某种新颖、独特、具有社会价值或个人价值的产品的能力②。其中产品是指以某种形式存在的思维成果，可以是概念如"动能"的提出，也可以是理论如广义相对论的提出等。显然产品的新颖性、独特性和价值的大小将成为判定一个人是否具有创造力的标准。
　　（二）创造性活动的过程
　　创造性活动的实质是思维进行问题解决并得到新颖、独特的思维产品的过程。约翰·杜威将该过程分为五个步骤：1．感受问题；2．确定和界说问题；3．提出种种可能的解决方法；4．推断这些方法可能出现的结果；5．接受其中一种解决方法。华莱士在对历史上杰出人物如何从事创造活动进行考察后，提出了创造性问题解决的四步程序：1．准备；2．酝酿；3．明朗；4．验证。我们发现，虽然创造过程的描述众说纷纭，但其实质大同小异。
　　（三）创造力的主要成份
　　创造力的主要成份是想象和思维，是人们创造活动的两大认识支柱。创造想象是根据一定的目的、任务在头脑中独立地创造出新形象的心理过程。创造性想象在创造性活动中起着重要作用，是创造力的重要内容。当人们遇到较难的从未见过的问题时，如不能很快得出思路，便会提出种种假设，并对假设进行评价，如果评价满意就进行验证，进行辐合加工，否则继续提出假设。这一思维过程便是吉尔福持创造力理论的核心部分。吉尔福特认为发散思维是创造性思维过程不可缺少的部分。
　　（四）创造力与智力。创造力概念提出以后，人们就在不断地探索创造力与智力之间的关系，较为一致的看法是，创造力与智力之间存在着非线性的相关性，即创造力高者其智商一定较高，而智商高者创造力不一定高，也就是说较高智商是高创造力的必要不充分条件。
　　（五）创造人格的研究。人们对创造性人才的人格分析表明创造人格的培养是创造力发展的重要基础。创造性人格大致可概括为：1．具有浓厚的认知兴趣；2．情感丰富、富有幽默感；3．勇敢甘愿冒险；4．坚持不懈、百折不挠；5．独立性强；6．自信勤奋进取心强；7．自我意识发展迅速；8．一丝不苟。可以想象，如果没有十年如一日坚毅不拔的探索精神和对物理世界的痴迷，焦耳不会发现能量守恒定律；如果没有对物理现象的浓厚兴趣和勇于创新、充满自信的进取精神，爱因斯坦也无法提出广义相对论。
　　二、物理教学中创造力的培养途径
　　（一）激发创造动机、培养创造意识
创造动机是学生进行创造活动的内驱力。只有学生产生了发自内心的进行创造活动的要求和欲望，才能真正调动其心智能量进行创造活动。我们认为可以从如下几方面入手。
　　1．联系学习内容介绍科技发展前景。如讲静电时，教师可以介绍静电除尘、静电灭菌以及静电处理污水等技术的进展与前景；学习物质结构时我们可以介绍纳米技术的应用可以使陶瓷材料棒打成结，利用隧道扫描显微镜我们能观察到物质的原子，并可以随意移动其中某个原子；学习光学时，我们可以介绍激光测距技术使我们精确地测出了月亮与地球之间的距离，激光制导技术可以利用激光束指引导弹的飞行方向从而提高命中率，信息高速公路的开通拉近了人与人之间的距离等。
　　2．设计问题情境、提供创造机遇。我们已往的教学对学生评价的标准是学生是否牢固地记住了教师所教的知识，是否能熟练地运用教师所教的方法、按老师预设的范式进行思维和解决问题。当学生提出新颖、"古怪"的问题或没有按"常规"方法解决问题时，常常得不到教师的鼓励，甚至遭到批评，以致于这种求新、求异、独立思考的动机逐渐消失殆尽。在教学中教师要力争给学生尽量多的思考时间和空间，鼓励提出不同见解、新颖的问题和别具一格的解题方法，因势利导培养学生求新求异的思维动机。
　　3．建立兴趣小组、鼓励小发明小创造。可以让他们利用所学的物理知识来解决实际问题进行小发明、小创造。如制作光控窗帘、声控开关、音乐卡片、航模、无尘黑板擦等，还可以让学生自行设计实验，制作简易实验装置等。实践证明这都有效地培养了学生对知识的应用能力和动手能力。同时小发明、小创造的成果使学生体会到创造不再神秘莫测，不再是只有"天才"、专家才能做的事，从而有效地培养了学生的创造动机。
　　（二）传授"高效知识"提高迁移能力
已有知识是进行创造活动的原材料，是创造力产生的基石。只有具备了丰富的高质量的可供远距离灵活迁移的知识、形成了良好的认知结构，创造性活动才更容易进行。为了促进学生良好的认知结构的形成，我们认为至少要做到如下几点。
　　1．认知结构的内容合理。首先，要具有足够数量的具体知识和抽象知识，即下位知识和上位知识。只有这样，上位知识才能更加形象、生动，有利于记忆和运用，下位知识才更加系统有组织。如力的概念是"物体与物体之间的相互作用"，比较抽象，但当学生头脑中具有了42人与地球之间通过万有引力相互吸引，两个静电荷通过库仑力相互作用、桌面上的书与桌面通过弹力相互作用后，力的概念便不再抽象难懂，而一些具体知识也更加系统了。其次，既要具有"是什么"的知识，即陈述性知识，又要具有"怎么办"的知识，即程序性知识。第三，要具有丰富的表象储备。以往的教学往往只重视陈述性知识的教学，让学生机械地记定义、定理、原理、题型、解法…，然后便幻想学生能具有多高的解决问题的能力，孰不知没有合理的知识结构那只能是奢望。
　　2．认知结构的组织要合理。高效知识的一个重要特征是知识之间联系紧密，具有合理的结构、能形成网络和系统。这就要求我们教学时注意从大处着眼从知识之间的联系入手，充分利用学生的已有知识、启发学生积极思维，使其形成良好的知识结构，从而提高知识的迁移能力和创造力。当然，在知识的过程中充分的合理的练习是必不可少的。
　　问题的解决是知识的迁移，知识的远距离灵活迁移便构成了创造问题的解决。可见具有丰富的高质量的知识对于创造性问题解决是非常重要的。如果没有"高效"的知识，麦克斯韦不会提出麦克斯韦方程组、牛顿无法提出牛顿三定律、爱因斯坦也不能创立广义相对论。
　　（三）重视智力的开发是创造力培养的关键
　　创造力是智力的高级表现，没有敏锐的观察力、集中的注意力、牢固的记忆力、丰富的想像力和灵活敏捷的思维能力，创造力便成了空中楼阁、无源之水、无本之木。其中想像力和思维能力对于创造力来讲尤为重要，被称为创造力的两大认识支柱。
　　爱因斯坦非常重视想像力，他说："想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想像力是科学研究的实在因素。列宁说："幻想是极其可贵的品质"。可以说没有丰富的想像力法拉第不会提出"力管"的概念、凯库勒无法发现"苯环"结构。物理教学中灵活多样地运用多媒体、录像、幻灯等教学手段，采用多种方式丰富学生头脑中的表象、培养学生形象思维的习惯对学生形象思维能力和想像力的培养都是非常重要的。
　　创造性思维能力的培养是创造力开发的核心。创造过程中思维在不断地进行着发散和辐合两种操作，对于创造性问题解决来讲两种思维缺一不可。而在我们以往的教学中往往只重视辐合思维能力的训练、而忽视了发散思维能力的培养。我们认为发散思维能力与辐合思维能力的协同开发是创造力培养的重要切入点。传统的教学对辐合思维的训练起到了积极的作用。为了培养发散思维能力，要增强学生发散思维意识，培养学生求新、求异独立思考的精神，遇到问题能从多角度、多方面进行思考，不拘泥于已有的范例和模式提出问题解决方法的能力。一题多解、只给题设让学生尽量多地推测结论的方法都是培养发散思维能力的有效手段。
创造力的发展水平是个体素质的综合体现，除以上因素外还要受到智力方式、个性、环境等诸多因素的影响，因为篇辐所限不再赘述。

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