破除思维定势 培养创新精神摘要:消极的思维定势能束缚人的思维,是影响创造力的枷锁。
本文列举了消极思维定势三方面表现,结合自己的教学实际阐述了破除定势影响培养创新精神四个方面的举措,具有很好的指导意义。
关键词:定势 思维定势 创新精神定势是由先前的活动而造成的一种对活动的特殊的心理准备状态,或活动的倾向性。
在环境不变的条件下,定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。
而在情境发生变化时,它则会妨碍人采用新的方法。
消极的思维定势是束缚创造性思维的枷锁。
实施创新教育首先应破除学生的思维定势,培养学生的创新精神。
中学生运用物理规律解决问题时,思维定势的消极影响常表现在以下几个方面:(1)学生习惯于单向思维和顺向思维,不善于发散性思维和逆向思维。
例如有这样一道填空题:把阻值分别为3欧和9999欧的两只电阻并联,则它们的总电阻值约等于____。
许多同学墨守成规,仍按公式12111R R R =+计算求解,却没有想到根据电阻的概念,当两个阻值悬殊很大的电阻并联时,大电阻已基本不起作用,其总电阻值约等于小电阻的阻值。
(2)教师传授知识时,对某些方法的偏爱而造成绝对化,也是学生产生定势思维的重要原因。
例如:在岸上有人以不变的速度V0用绳子拉船靠岸,求当绳子与水平面的夹角为θ时,小船的速度。
此题若让学生解答,绝大部分学生根据他们以往的经验(定势思维),会得出如下结论:收绳速度在水平方向上的投影V1就是小船的移动速度,V1=V0cos θ。
学生的解答为什么会出现错误?归根到底,是因为学生的定势思维过强,发散性思维过弱。
他们一见到一个矢量三角形,就把斜边往直角边上投影,而毫不考虑题目的具体条件。
(3)受日常生活经验所形成的思维定势影响。
学生认识事物往往从观察开始,而长期的经验观察也往往形成很多对物理问题不正确的思维定势。
例如,一个人站在平面镜前,然后慢慢后退,则( )A.他在平面镜中的像越来越小,像离平面镜越来越远B.他的像越来越大,像离镜越来越近C.像的大小不变,但像离人却越来越远D.像的大小不变,像与人的距离也不变从这道典型题目的解答中,反映出了日常生活经验定势思维的强烈影响。
有38%的学生选A。
问其原因,回答说:“离得远就小。
”表面上看是视觉的通常经验,因为站在平面镜前的人直接观察自己的像确实是变小了,这是视角变化所致,但实质是定势思维的作用。
在物理学发展史上,受思维定势影响而与物理学重大发现失之交臂的也屡见不鲜。
比如洛伦兹等人曾走到了发现相对论的边缘,也曾提出了收缩假说,但仅仅是为了解释迈克尔孙实验的以太零结果,是从数学上凑出来的。
因为他们对牛顿的时空观仍是深信不疑,并加以采用,这正是定势思维的桎梏。
只有爱因斯坦独具慧眼,冲破定势思维的束缚和偏见,提出了与牛顿时空观截然不同的新的时空观,从而创立了相对论。
破除思维定势,培养学生创新精神应从以下几个方面实施:第一、加强思维训练,培养学生的发散思维能力。
在物理教学中培养学生的物理思维能力是中学物理教学的目的之一。
一个思维混乱、逻辑推理能力差的人是很难学好物理的。
若要有一个良好的思维习惯和学习方法,必须强调对物理过程的分析,掌握每个过程的特点和每个过程所遵循的基本规律。
譬如,对于学生不太容易把握的较快的物理过程,可以采用“慢镜头”方式来分析;对过程较复杂、物体个数较多的情况,可用作图的方法进行分析等。
在这种分析过程中,研究物理变化的规律及各种物理量的变化情况,挖掘出潜在的解题条件,排除不必要的干扰因素,从而迅速、准确地确立解题的策略和方法。
通过对物理过程的分析和训练,能使我们思维的严密性、深刻性、灵活性、概括性得到了发展,同时也使自己的思维素质得到提高。
不仅如此,我们更应从发散思维角度,鼓励学生在解决问题时沿着多个方向去探寻方法、途径,以求得创新的信息。
一般来说,物理现象并不是孤立的,描述物理现象的方法也不是单一的,反映和描述物理现象的规律也有内在的联系。
因此,物理问题往往可以通过多种途径,多种方法思考和解答。
教学中,在学生掌握了基本的解题方法的基础上,进一步启发、引导学生再思考,探讨和寻求更好更简便的解法,以形成知识的纵向和横向的立体结构,也可以培养和训练学生的发散思维能力,提高分析问题和解决问题的灵活性和创造性。
例如在高三复习中有如下一道题:在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推此物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙再推此物体,当恒力乙作用时间与甲相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则整个过程中恒力甲和以做的功各为多少?当学生做完此题后,我鼓励学生,“能否用其他方法求解?看谁的方法最多最简便?”学生带着浓厚的兴趣积极探索,给出了许多解法:有用牛顿定律结合运动学公式求解的,有用动量定理和动能定理解的,有用平均速度和动能定理解的,有用图象法解的。
解法各异、繁简不一。
通过一道例题,不仅让学生复习巩固了力学的大部分知识,而且激发了学生的学习兴趣,碰撞出创造性思维的火花,其意义远远超过了做题本身。
达.芬奇的老师曾说:“即使同是一个鸡蛋,只要变换一个角度去看它,形状便立即不同了。
”在某些条件下,变换角度就会有发现和创新。
“磁可以生电,电可不可以生磁呢?”正是从相反的角度思考问题,法拉第才发现了电磁感应定律。
从多角度设计问题,例如“一题多问”、“一题多解”、“一量多测”、“一仪多用”等,可以使思路开阔,想象力丰富,可以克服思维定势对学生的影响,训练思维的流畅性、变通性;引导学生多角度审视问题,打破单向思维、定向思维的束缚,培养思维的敏锐性、发散性。
从而跳出物理解题的思维模式,提高学生发散思维的能力。
第二、采取讨论式教学,在集体讨论中培养学生的实践能力和创新精神讨论式教学法也是激励思维的有效方法之一。
在教学中通过师生间的讨论、学生间的讨论,使思维活动在相互评价中上升,在辩论中求得真知。
例如,在复习“功”时让学生做了这样一道题:质量为m 的物块在水平面上沿半径为R的圆周运动一周,已知物块与水平面间的动摩擦因数为µ。
求物块在此运动过程中克服摩擦力所做的功?要求学生给出结果并让大家评论。
老师和学生在热烈和谐的气氛中不仅将问题得到了圆满的解决,同时学生在讨论中暴露出来的对问题的模糊认识、知识体系中的漏洞也得到了纠正和澄清。
再如,这样一题“假如某一时刻,地球突然停止自转,根据你学过的力学知识,设想一下会发生什么情况?”此时整个课堂顿时沸腾了,学生联想的波涛会在思维空间向各个方向奔腾,在热烈的讨论中将会产生大量创造性设想。
著名心理学家和教育家布鲁纳认为:“知识的获得是一个主动的过程,学生并不是信息的被动接受者,而应该是知识获得过程的主动参与者。
”这就要求我们教师应创设一种民主平等和谐的课堂氛围,尽可能引导学生参与教学过程,如鼓励学生走上讲台,当“小老师”;激励他们热衷于辩论,使自己混乱的知识体系在相互辩论中剔除糟粕和谬误;引导他们敢于怀疑、敢于创新,并使之在实践中获得成功的喜悦体验。
第三、设计开放性问题让学生自由思考。
开放性问题的特点:一、没有已知的确定的答案;二、问题的答案一般都不是唯一的;三、一般都缺乏思考所必须的信息;四、没有确定思考程序和步骤。
教师在传授知识中,应尽量地开阔思路,不要光停留在课本的水平上,那样就会自然而然地会使学生的思维变得僵化。
例如,高中物理教材中有这样一段叙述:“设M 是太阳的质量,m 是它的某颗行星的质量,R 是行星的轨道半径,T 是行星绕太阳公转的周期……由此可以求出太阳的质量是2324R M GTπ=”。
若老师照本宣科,这段内容就失去了很多光彩。
而我则接着例解的形式作如下分析变换:①从结论2324R M GTπ= …………………⑴ 可得太阳的密度343M R ρ=π =3π/GT 2或 ρT 2=3π/ G=常量。
②将(1)式变换为3224R MGT=π常量,这样,又得到了开普勒第三定律。
③推广,对某天体,当其卫星轨道半径一定时,由(1)式可求得卫星绕行周期2T=…………………………………⑵在地球表面上有GMm/R2地=mg ………………………………⑶由⑵、⑶式可得2T=。
它很相似于单摆周期公式。
将R地和g 值代入可得:T≈ 84.6分,所以要发射一颗周期是80分钟的人造卫星是不可能的。
该例看起来平淡无奇,但经老师稍加变换后,学生便觉得奥妙不尽、知识无穷。
不仅激发了求知的欲望,而且拓宽了思维,达到了很好的效果。
第四、打破条条框框的束缚,培养学生从无序视角看问题。
从本质上说,物理思维模式属于一种定势思维。
定势思维是思维有序性的发展。
在物理规律教学中,我们要使学生的思维从无序走向有序,一是使学生的大脑思维系统充分开放;二是使大脑思维远离平衡状态,从小涨落变为大涨落。
根据耗散结构理论,非平衡是有序之源。
一个人如果头脑中条条框框过多、或一味地追求整齐划一,那将会扼杀许多有用的创意。
教学中多用启发式,用生动活泼的语言多视角去刺激学生的思维,打破头脑中条条框框的束缚,进行一番“混沌型”的无序思考,激发其联想能力,产生更多的新观点,。
因此,教师要对学生进行无序思维的训练,让学生来一番“头脑风暴”,让学生的头脑真正开阔起来。
比如,在单摆的教学中,教材上给出的周期公式是T=g?一般学生常常认为:g就是2重力加速度,大小为 9.8m/s2(恒量),方向竖直向下(不变)。
这种理解就重力场中的单摆而言无疑是正确的,但在单摆教学中,学生头脑中仅有这些是远远不够的,教师须让学生的头脑充分开放,还可给出更多的单摆例证:如在以加速度a 匀加速向上运动的电梯中观察单摆的运动,则此单摆的周期为多少?若电梯以加速度a 向下运动,则单摆的周期为多少?若在航天飞机上悬挂一单摆,其周期等于多少?若单摆在一倾角为θ的光滑斜面上做简谐振动,其周期为多少?一小球在一光滑的半径为 R的球面内做简谐振动,则此小球的振动周期为多少?若此单摆质量为 m,电荷为q,放在竖直向上的匀强电场中,场强为E ,则单摆的周期为多少?这样当学生面临新的问题或情境时,就能自如地解决问题。
综上所述,人一旦走出了思维定势,就会有许多奇迹的创造。
从飞鸟可以造出飞机,从蝙蝠可以联想到电波,从苹果落地可悟出万有引力定律……我们老师在教学中应该有意识地去引导学生走出思维定势的禁锢,激发学生的创造性思维,培养学生的创造精神。
参考文献1.《物理教育心理学》,乔际平邢红军,广西教育出版社2.《普通逻辑》,“普通逻辑”编写组编,上海人民出版社,1979 3.《辩证逻辑原理》,赵总宽等编,中国人民大学出版社,1986。