物理探究性概念教学中培养学生创新思维能力的策略研究

位育初级中学     杨秀琴

一、引言

科学概念是科学思维的细胞，人的科学思维离不开科学概念，科学认识的成果首先是通过概念来概括和总结的。从教与学的角度来讲，学生科学概念的形成过程就是在教师引导下，剔除学习对象中那些非本质的因素而把其本质的属性突显出来的思维过程。

本研究将从物理学具体概念和定义性概念两个方面，探讨在探究性概念教学中，如何培养学生的创新思维能力。

二、物理探究性概念教学中培养学生创新思维能力的教学案例及策略分析

（一） 具体概念的教学案例分析------压力概念的教学案例（详见本课题材料）

第一环节：分析压力现象的教学策略分析：

此环节的教学中为了培养学生的创造性思维，采取了如下的教学策略

重组法：重组法就是用一种熟悉的结构，随意导引至另外的结构，从随意的一些方法中获得一种新的范例。在本课中以“什么是力”为基础，在具体的情景中对压力的概念进行重组：压力是一个物体对另一个物体的相互接触并挤压。这样设计的目的是由于概念的习得过程，是一个自下而上的习得过程，用奥苏伯尔的话讲，进行的是上位学习。利用已有的力的概念，结合新情景，进行同化，建立新的认知结构。在此环节中采用重组法，可以使学生通过活动——同化或顺应，达到重新建构的目的。

激发法：激发法是运用发问的技术，探出有激发性的问题，鼓励学生多方面追求各种事物的新意义，分析探索知识的动机，去发现新知和新事物。培养学生创造性思维，教师进行设计的目的就是通过有效的方法不断地鼓励学生积极地进行思维，激发学生的脑力震荡，本环节以原有的力学知识为基础，参照前苏联心理学家维果茨基的最近发展区设定发展方向，通过分析压力的具体情景，以及施力物和受力物体，使学生踮起脚尖就可以达到新的发展区域，认识到压力是一个物体对另一个物体的挤压作用，因此，可以起到激发学生学习兴趣的目的。

直观表达法：它是指应用各自感官以感受事物，使其具有表达情绪的技巧，并能启发对事物的敏感性。师生间的沟通需要语言，教师将他的问题明确地提出来，学生需要将他的理解和思想也要用语言明确的说出来，师生间的互动才能流畅地进行下去，学生的思维才能连贯进行。因此，此环节教师采用直观表达法，可以知道学生对于知识掌握理解的程度，以便不断调整教学的进程。

第二环节  归纳压力概念的教学策略分析：

辨别法：是指发现知识领域不足的空隙或缺陷，寻觅各种信息中遗落的环节，发现知识中未知的部分。在实际教学中，由于在水平面上所受到的压力数值上等于重力的大小，而学生在学习压力前就有这一生活观念，这种生活观念对于学生正确理解压力会产生一定的负面影响，因此，为了将生活观念正确地转化为物理概念，在此环节中教师采用辨别法，通过具体实例分析压力的大小不完全等于重力，从而使学生正确地区分压力和重力这两个不同性质的力。

改变法：就是确定习惯思想的作用，改变功能固着的观念及方式，增进对事物的敏感性。此环节的设计重点是压力的三要素分析，但它改变了三要素的呈现次序，打破学生思维定势，变学生的被动接受为学生的主动思考。辨别法有助于培养学生思维的批判性。

重组法：就是将一种新的结构重新改组，创立一种新的结构，在零乱无序的情况里发现，组织并提出新的处理方式。在此环节中，学生已学过力的三要素的知识，但压力的三要素又有着不同的特点，从压力的三要素三个方面，不断打破学生原有的思维结构——力的三要素，使原有力的知识与现在的新知识不断地同化和顺应，构建新的知识结构。而这个重组是通过学生积极活动思考完成的。

发展调试法：从错误可失败中获得学习，在工作中积极的发展而非被动的适应，引导发展多种选择性或可能性。由于学生原有的生活观念会影响新知识的掌握，学生对于压力和重力的关系的正确理解时有胡涂，因此，需要不断地尝试，通过实例分析从而建立正确的物理知识。学生对于压力的认识同样不能通过受力分析正确地认识，例如，将物体一部分露出桌面，其对桌面的压力，学生认为会减少，因此，采用发展詷试法可以使学生不断的尝试从而构建正确的图标和认知结构。

容忍暧昧法：提供各种困扰，悬念或具有挑战性的情境，让学生思考，提出各种开放而不一定有固定结局的情境，鼓励学生发散思考从力的三要素，有方向，但又不限定学生具体先分析什么，也不限定学生对于压力大小的分析从哪方面展开，教师全方位的开放，使学生可以充分将自己生活中的错误观念暴露出来，以便于学生理解新的物理概念。在此环节中采用容忍暧昧法，可以使学生思维幵阔。

第三环节：应用压力概念对具体情景进行分析的教学策略分析：

容忍暧昧法：设计此题的目的就是在教学中经常使用的一题多解，通过支持面的开放，形成不同的结果，培养学生的发散思维。

发展调试法：在开放的过程中必定允许学生的失败，使学生通过尝试去寻求正确的解答。

(二)  定义性概念的探究教学---- 压强概念的教学案例（详见本课题材料）

第一环节：猜想：压力的作用效果与哪些因素有关的教学策略：

直观表达法：正确地表达出自己的想法，是对一个初中学生的基本要求，在此环节中，设计采用直观表达法，希望学生能采用规范的语言将生活中的概念转变为科学语言，同时希望通过此方法，培养学生的自信心和敏锐的观察力。

容忍暧昧法：培养学生的发散思维就要允许学生从多角度思考，从方面考虑，在此采用此策略就是让学生畅所欲言，将生活中观念和物理概念结合起来，将自己的猜想和疑虑说出来，学习的过程将是帮助学生解疑的过程。学生在此过程中可能提到压力的大小和受力面积的大小，但也可能提出无关的因素，如接触面的形变程度，施力物的重力大小等，这是一个显露错误的生活观念的过程。

发展调试法：生活中的许多生活观念与科学观念并不完全一致通过此环节学生不断调整自己，以适应知识的同化和顺应。它与容忍暧昧法相辅相成，以让学生获得正确的认识。压力 的作用效果与物体的重力无关，以及压力的作用效果与受力面形变程度的关系等等。

激发法：这里教师是通过设计较小的目标，即符合学生的发展需要，又可以激发学生的认知欲望，使学生有进行探索的动机。

第二环节：实验探究的教学策略：

容忍暧昧法：实验目的是明确的，但实验的方案是开放的，实验的器材是开放的，学生通过开放的实验去进行摸索，以证实验猜想的正确与否。

发展调试法：实验的过程是不断的摸索过程，初三学生的实验操作并不强，他们需要不断摸索，不断改进已有设计方案，完善实验过程。在实验中，学生可能有自己的思想，如他们可能尝试将小桌子拿掉，直接将大小砝码放于沙子上进行比较，这些都是探索，都有助于培养学生的创新思维。

探索的技术：建立实验的环境，并观察结果（实验法）。在此概念的教学中，还包括对规律的探索。让学生通过实验探索规律，用实验去验证自己的想法是否正确。有利于学生正确地认识定义性概念。