物理创新思维能力培养再探

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1、-物理创新思维能力培养再探张峰笔者曾在2000年至2004年间进行过一次比较系统的实验，以初步探究物理实验对学生创新思维能力培养的影响，将结果形成“物理实验中创新思维能力的培养”一文，文中比较详尽地叙述了一些实验数据及反思。近年来，随着课程改革的不断深入，以及对收集的一些资料、个案的研究，发现有必要对物理创新思维能力的培养做一个更加深入的探究。一、一些基本概念的内涵与外延1、对科学与学科的认识科学与学科是截然不同的两个概念。科学（science）一词来自拉丁语，意思是“知识”，是一个建立在可检验、可解释和可预测基础上的，反应现实世界各种现象客观规律

2、的思维知识体系，是人类实践经验的结晶。通俗一点来讲，科学是指发现、积累并公认的普遍真理或普遍定理的运用，已被系统化和公式化了的知识。科学包含自然、社会、思维等领域，如物理学、生物学、社会学等等。它涵盖三方面含义。1、观察：致力于揭示自然真相，而对自然作理由充分的研究（包括思想实验），可通过必要的科学方法而进行；2、假设：通过合理的构想假定体系知识的系统性；3、检证：借此验证研究目标的信度与效度。科学知识指覆盖一般真理或普遍规律的运作的知识或知识体系，尤其指通过科学方法获得或验证过的。科学知识极度依赖逻辑推理。而学科，一般指一定科学领域或一门科学的分

3、支，是一个相对独立的知识体系。如自然科学中的化学、生物学、物理学；社会科学中的法学、社会学等。学科是与知识相联系的一个概念，是自然科学、社会科学两大知识系统内知识子系统的集合概念，学科是分化的科学领域，是不同的科学知识体系，是科学概念的下位概念。在一般的教学领域中，尤其是学习制度中，学科一词特指某个门类的知识或学习的一门分科，为了教学将之作为一个完整的部分进行安排。可见，学科不等同于科学，中学阶段每个学科都是相对应的科学知识体系。科学具有共性，但学科间却具有很大的不同。2、对物理学科的认识相比较而言，语文、数学、外语在中学阶段只作为基础工具学科出现

4、，不是研究语言科学、逻辑理论或是某种语言的构成法则，都不是作为系统的科学呈现在学生的面前。语文在起始阶段，不需要逻辑规则；数学在起始阶段，不需要丰富的生活知识。物理则不同，物理学科从起始阶段就扎根于活生生的认知过程中。所以物理学科一开始就是以科学学科-页脚---的面貌出现在学生的面前，并不是作为工具学科出现，教学过程中更重视探索真理的方法，不是简单地给出一套逻辑规则，需要学生学会以感知为基础，从具体到抽象的概括过程。中学阶段，在学习物理的过程中，物理观念将处于不断的更新之中，学生在学习物理的过程中需要不断地否定自己已有的认识，从而不断地由表及里地、

5、回旋式地逼近真理。前概念与概念的冲突，在物理学科的学习中表现最为突出。数学就不是这样，学生在学习数学学科中的发展常常表现为概念的扩展，很少出现概念的否定。中学的化学，在否定旧观念中接受新知识的例子也不多。因此，物理孕育着一种独特的文化即科学的文化、自然的哲学。物理有概念系统、有定性规律、有定量规律，有完整的从表象到本质、从个别到一般的抽象概括过程，有丰富的模型。因此，物理学习很讲究分析和解决问题的科学思维方法，其他学科的要求，则没有物理学科这样层次丰富形式多样。中学数学的思维方法，重点是逻辑，而不是建模；中学化学，定量的规律较少；中学生物、历史、经

6、济则基本是唯象的、定性的研究。化学、生物、历史、经济都是科学学科，但是在中学阶段，能达到科学水准、构成科学体系的只有物理学科。3、物理学科教学与创新思维基本关系物理学科是一门基础学科，其知识及思维方法是以后理学及工学学科的基础。中学阶段物理学科的主要任务是让学生在物理课程中学到物理基础知识和实验技能，受到一定的科学方法和科学思维的训练，对科学态度和科学作风有一个感性的认识，这对于学生提高科学文化素质，形成终身学习的能力，都是十分重要的。物理学的研究方法对于探索自然具有普遍意义。物理知识在现代生活、社会生产、科学技术中有着广泛的应用。现阶段随着课程改

7、革的深入，广大教师已经认识到了教改的重要性，学校教育早已不是精英教育，不是为了培养少数人才而存在。特别是中学教育，不能停留在为教而教的低级水平，现在的教育是为了提高整个民族的文化素养及创造能力。所以教育对能力这个隐性实力的培养显得尤为重要。国务院在《关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》中指出：“培养学生的创新精神和实践能力是实施素质教育的重点”。创造性思维是指有创见的思维，即学生改组自己所学知识，产生新颖成果的思维。创造性思维表现为丰富的想象力和联想力，认识现实世界的能力，综合抽象的能力和敏锐的理解力，它能充分发挥人们从纷乱的事物中分析、研究

8、、发现规律和寻求解决方法的潜能。创新思维能力的培养就是通过创新教学与训练，使学生树立创新意识，培养创新品质，开发创新思维，