物理“开放题”培养学生思维能力探析

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1、物理“开放题”培养学生思维能力探析爱因斯坦曾经论述过培养学生思维的重耍性，他说：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应该将获得专业知识放在首位思维是智能的核心，在智力活动中具有特别重要的地位。思维能力是中学物理课标中提出的基本能力之一，培养学生的“科学思维”是对学牛进行物理素质教育的重要内容。山于“开放题”没有固定的答案，问题解决的策略也不唯一，因此开放题对学生的思维培养具有特别重要的意义。在教学实践中，学生对此类题往往望而生畏，得分率偏低，通过研究，笔者发现他们在解答此类题时主要存在以下几个障碍：(1)情境新颖，慌乱不堪。物理开放题常常给出一些新信息，部分学生碰到此类题

2、比较陌生，紧张慌乱，无法集中精力阅读题目，更不用说将所学知识或规律迅速迁移应用到新情境中去分析和解决问题了；(2)信息干扰，无法处理。由于开放题所涉及到的知识不只局限于教材，而是广泛涉及到日常生活、社会生产、最新科技等诸多方面。学生无法获取或加工处理此类信息；(3)思维束缚，形成定势。在大量传统经典题的训练中，由于学生受固定情境和固定思维模式的干扰，当新问题形似质异时，消极的思维定势使他们的思维陷入僵化状态而误入歧途，从而阻碍了他们合理有效的思路。以上障碍的产生，主要是因为学生的思维能力不足。为此，笔者结合自己的教学实践谈几点认识和思考，旨在与广大物理教师共同探讨学生思维培养的策略。1以点带面

3、，培养学生思维的广阔性思维的广阔性是指思维发挥作用的广阔程度。它集中表现为思路宽广、善于全面地考察问题、能用多方面的知识和经验去寻求解决问题的方法。开放题的特点是思维的多向性，答案的多样性，主要考查学生灵活运用相关知识去分析和解决问题的创新能力。解题时要求学生综合运用所学知识，从多种多样的联系和关系中去认识物理问题，多角度、多方位、多层次地寻求解题方法，学会灵活应变，培养联想和发散思维的能力。例1一辆电动车的速度表已坏，请你选择合适的器材测出它正常行驶的速度。解析此题主要考查学生的发散思维能力和创新精神。题目中没有给出实验器材，不少学生受思维定势的影响，喜欢在给定器材的条件下依据器材再选择方案

4、，没冇想到此题的器材和方法都可以自选，扩大了解题空间。该题与实际联系较密切，测量方法很多，答案不确定，有利于学生从不同角度自山想象、自山选择。要想求出速度，关键必须设法测得距离和时间。首先，要确定测量标志，如先在公路上确定两个明显标志(大树、电线杆、房屋等)A、B,这样距离和时间都统一到A、B间，可设计如下方案：(1)用米尺测出A、B间的距离s；(2)用秒表测出电动车经过A、B间的时间t；(3)运用公式v二s/t求出速度。只要符合题意的其它答案都是可以的。新颖而具有丰富答案的开放题使每个学生都有能力参与探索。课堂上教师关键要做好两点：一是时间、空间的开放，即老师在教学中要留给学生充分活动和表现

5、的时间和空间；二是思维、思想上的开放，要让学生进入积极的思维状态，营造宽松的思维氛围，这就需要教师不断激励学生大胆探索，侣导“一题多变、一题多解，多题一解”，使学生的思维成辐射状展开，从而培养思维的广阔性。2声东击西，培养学生思维的批判性思维的批判性是指思维活动的独立分析和批判的程度。它集中表现为自己的独立见解，具有明辨是非、止确评价他人与自己的思想和行为的能力。为培养学生的思维批判性，教师要有机地创设活动情境，为学生提供主动发现问题、探究学习的机会；引导他们全面分析解决问题时所依据的条件，克服思维活动中的片面性和主观性，以“批判”“创新”为根本，鼓励学生大胆质疑、求异思变、学会扬弃，从而培养

6、他们思维的批判性。例2提供电源、开关、导线、小灯泡、电压表和电流表、滑动变阻器,如何设计实验测定小灯泡功率？解析：学生结合电功率公式很自然的提出了三种实验原理P二UI、P=I2R和P二U2/R。到底应用哪种方案？是否三种方案都行呢？接下来要求学生运用同样的器材根据各自提出的实验原理进行实验，将实验结果记录下来并相互交流。三种实验结果的较大差异激起了学生思维的浪花，他们积极思考，激烈辩论，终于发现，由于金属电阻与温度有关，实验过程中灯丝温度的变化引起了灯丝电阻的改变，导致了实验结果的明显差异，最终一致认同测量小灯泡的额泄功率必须保证灯泡正常工作，测出额定电压和额定电流后再求出额定功率，也就是只能

7、运用P二UI的原理，明确其它两种实验方案的不足并同时进行否定。通过上述分析，学生更全面、深刻地掌握了小灯泡功率的测量方法。在学生思辨的过程中，他们思维的批判性能力得到了提高。从某种意义上讲，学生的思维品质是在与失误或不足作斗争并取得胜利的过程中得以优化的。在教学中，教师要适时精心地安排一些貌似正确实冇错误、貌似相似实有区别的问题或结论，引导他们去讨论、辨析，鼓励他们发表与常人相异、而乂高于常人的真