浅谈物理学习中创新思维的培养

来源 :青苹果 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyang137963
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  创新能力是每一位新时代的人所必须具备的一种素质。只有具备了创新能力,才能在竞争中生存。那么在物理学习中,怎样培养创新思维呢?
  
  一、通过迁移,培养思维的流畅性
  
  思维的流畅性是指在限定时间内产生观念数量的多少。在物理学习中,主要通过迁移的积极性,利用比较和分析,进行联想和概括,从而触类旁通、举一反三,以培养思维的流畅性。例如,在物理学上,德布罗意通过对光的波粒二象性的迁移,得出了实物粒子的二象性理论,薛定谔又在此基础上依照经典力学和电磁波动方程,建立了波动力学(量子力学)的基本方程。又如,我们的同学只要会看温度计,那么在实验中就应该会看弹簧测力计,读米尺、电流表或电压表示数。只要概括出它们的共同特征(刻度均匀,量程是测量的最大值),上述迁移就很容易发生,思维也就变得比较流畅。
  
  二、通过类比,培养思维的变通性
  
  思维的变通性是指摈弃旧的习惯思维方法,开创不同方向的能力。在物理学习中,主要通过类比的或然性,利用变换和转化,进行高度的抽象,来挣脱现成原理的约束。用最少的事实基础、最短的推理路径,推出新的结论,以培养思维的变通性。例如,电和磁在总体上是对称的,电可以生磁,于是人们就推想磁也可能生电,在科学史上,正是这种思想激励着法拉第去发现电磁感应现象的。又如,图1中,若把A电路等效为B电路,试求r1、r2、r3的表达式。
  利用电路原理,我们可求得r1=(R1R3)/(R1+R2+R3)。 *
  那么,我们是否应当重复推导*式的过程去推导r2和r3的表达式呢?其实大可不必。因为R1、R2、R3及r1、r2、r3均具有对称性,我们可直接由*式写出:r2=(R1R2)/(R1+R2+R3),r3=(R2R3)/(R1+R2+R3)。
  
  只要同学们总结出R1、R2、R3及r1、r2、r3均具有对称性这个规律,上述类比就很容易发生。
  
  三、通过渗透,培养思维的独特性
  
  思维的独特性是指产生不寻常的反应和不落常规的能力。在物理学习中,主要通过渗透的撞击性、扩展性,抓住渗透双方的结合点、渗透点,寻找出突破口,进行广泛探索和多角度的猜想,以培养思维的独特性。例如,爱因斯坦首先通过对实验、理论的冲击和对时空观的思考,然后在借助基本假设的基础上,推导出时空变换式,进而建立了相对论理论。又如,利用学过的知识,请你想个办法把下面的带电粒子分开:①速度分别为v和3v的粒子;②具有相同动能的质子和α粒子。此题答案有多种,但只有两类方法,即磁场的方法和电场的方法。假如同学们能归纳出磁场和电场都能使带电粒子发生运动,上述渗透就很容易发生。
   
  四、通过灵感,培养思维的敏感性
  
  思维的敏感性是指及时把握住独特新颖观念的能力。在物理学习中,主要通过灵感的突发性、飞跃性,及时把握时机,敏锐地捕获隐含的信息,摄取其精华,进行大胆的想象,以培养思维的敏感性。例如,牛顿通过从苹果落地现象产生的灵感,用多种科学思维方法,把这种现象和天体运动进行联想,建立了数学模型,然后把此规律推广到自然界一切物体,从而发现了万有引力定律。又如,如图2所示,粗细均匀且两端封闭的玻璃管内装有气体A和B,中间被一小段水银隔开,若把它由平衡状态Ⅰ倾斜置于热水中,最后管子处于平衡状态Ⅱ,试判断水银柱相对管子是否移动?如何移动?
  本题若直接考虑,思维难度较大。由于两种气体种类不一定相同,又不知两气体体积的相对大小及两状态的温差,所以似乎很难着手求解。但若想到,温度升高而管子保持水平时,水银柱将不移动的特点,再联想到若保持温度不变,而让管子由水平位置倾斜放置时,水银柱将向下端移动的情况,便可推知本题水银柱将向A端移动,见图3。
  
  只要同学们能够想象出温度升高而管子保持水平,及保持温度不变而管子由水平位置倾斜这两种情形,上述灵感就很容易发生,也就很容易被捕获。
  在物理学习中,同学们应努力创设一个独特的思维活动情境,引导自己进行观察、比较、分析、概括、综合、归纳、联想、猜想、想象等思维训练,并广泛利用迁移、类比、渗透、捕获灵感等方法,从而把彼此孤立的思想火花凝结成线,聚集成片,有效地培养我们各种思维品质,提高分析问题、解决问题和探索创新能力。
其他文献
诱杀法是利用害虫的趋性,并通过一定的物理装置、化学毒剂或人工处理,将害虫诱集杀死的一种方法.在害虫的综合治理中,诱杀法不仅具有良好的杀虫效果,而且省药、省力、省时,可
流动博物馆具有可移动性,能够将博物馆展览送到基层和偏远地区。为充分发挥博物馆的教育功能,自贡市盐业历史博物馆在充分认识流动博物馆特点,理清博物馆流动展览存在的问题的基
针对畜牧养殖监控技术手段存在的缺陷,提出一种应用于畜牧养殖场的智能监控的无线传感器网络,实现实时、全面的监控家畜的生长环境,提高养殖场的自动化、信息化。
对变电运行隐患及其预控的概念进行了阐述,针对变电运行作业危险点及隐患问题提出了强化危险点预防、加强人员安全教育培训和将红外热像仪等新技术融入变电运行等有效的解决方
科学是讲求一脉相承的,在我看来近代科学的产生主要不在于继承了希腊的文明,而在于继承了希腊的精神,一种乐观、乐于开拓的精神。虽然古希腊的实验理性,逻辑理性和数学理性的解对
随着通信技术的快速发展,4G网络已进入了人们的生活。其实4G这个词在国内开始流传已经有非常长的一段时间了,但是基于目前的发展状态我们也只能说国内的4G网络只是处在刚刚兴起
【正】中学化学中,有关金属的置换反应问题很多,也非常值得研究。由于有些问题具有其特殊性,不能用金属置换反应的一般规律进行理解,现就有关金属置换反应的特殊问题作一简单
在汽车的运输成本中,汽车燃油消耗费用占了20%左右,因此提高汽车的燃油经济性对降低汽车运输成本意义重大.同时,汽车的燃油消耗量又可作为综合指标评价汽车的技术状况。
无线网络通信技术利用微波无线信号作为媒介实施数据传榆,与传统的有线网络功能类似。可以和有线网络互为备份。通过在数字设备中嵌入无线网络技术构成个人局域网.被广泛的应用