,感到措手无策,教师系统介绍了微元分析的方法和步骤,使学生逐渐学会微元分析法,在后来处理非均匀电场中的电势差、转动棒中的动生电动势等问题,大部分学生能自行处理。实践证明,在教学中教师给学生的不应该是“饼干”,而应是“猎枪”。饼干需长吃长给,有了猎枪,学生则可以自己获取猎物。在学习期间,学生需要获得知识,而更需要的是培养学生的思维能力,因为后者能使学生终身奋发,一生受益。
3提倡联想,发展直觉思维,对培养创造性思维能力有特殊作用
传统的教学是以“静”模式为终点,以获得知识为归宿。直觉思维是以知识结构为依据,在事实和逻辑根据不充分的条件下,直接而迅速地进行联想、想象,提出假说,是一种思路简化了的思维形式。它是以“变”为教学目的与归宿,其特点是整体、跳跃、敏捷的直觉顿悟。直觉思维是一种非逻辑过程的思维升华,在创造性思维过程中,逻辑思维与非逻辑思维(包括直觉思维)是互相补充,互相渗透的。在大学物理教学中,充分发挥类比联想,通过比较、归纳各种物理现象的规律,揭示共性,就能感受自然规律的和谐性与同一性。例如,落体运动过程一旦发生,就有阻力出现,在开始阶段阻力作用不太显著,随着速度v增大,阻力也正比于v甚至v2而迅速增大,很快地就在实际上达到收尾速度,进入匀速运动平衡态。这样一种物理过程,其变化发展的趋势是否总是进入一个新的平衡态?在讲授电磁学时,教师有意地将落体过程规律结合静电感应过程、载流导体在磁场中发生的霍尔效应过程让学生进行类比联想,发展直觉思维。实际上静电感应时,导体中自由电子要发生定向迁移,但是电子不可能一直迁移下去,因为阻碍迁移的因素从过程一开始就发生了,随着电子的迁移而堆积在导体两端的过剩电荷产生附加电场E’,它和外电场E0反向,随着电子迁移数量增加,E’增大,在达到导体中任一处总场强E=E0+E’=0时,自由电子的迁移便告终止,达到一个新的静电平衡状态。载流导体在磁场中发生的霍尔效应情况也十分类似。通过这样具体运动的分析,就能知道实际过程一旦发生,必定就有阻碍运动的因素产生,过程时间愈长阻碍因素也就愈大,最后使运动过程总是从一个平衡态变化到另一个新的平衡态。学生把这样的运动过程变化规律很自然联想到社会科学领域中去,得到较好的解释。
4提出问题引而不发,或结合物理学史的介绍,使学生置身于“发现知识”的过程中,对培养创造性思维能力大有益处
发现知识、理解知识和创造理论都是不同层次的智力活动。欲使学生学习知识的过程成为有指导的个人发现新知识的过程,问题的关键是在处理好本教材和教法的同时,从学生已有知识出发,提出问题,引而不发,让学生产生要求解决和必须解决问题的“愿望”,或是讲点物理学史,尖锐地揭示矛盾,使学生处于积极思维的状态中,独立地寻找解决问题的途径,从而达到“发现新知识”的目的。例如,在讲述热力学第二定律时,一开始就提出为什么要有热力学第二定律?引导学生回顾热机效率η能否为1(既达到100%);其次再回顾热力学第一定律是否能解决热力学的方向问题。教师根据学生带着求知的渴望指出热力学第二定律的重要性。在表述热力学第二定律的开氏说法和克氏说法时,接着问是否仅有这两种说法呢?这时学生感到惊愕,教师立刻介绍物理学史上的几种说法并证明了它们的等效性,指出只要你们能抓住自然界中一种不可逆过程的准确叙述,就是热力学第二定律,此时学生对自己也能发现定律感到非常的兴奋和自豪。紧接着教师又尖锐地提出能否用此定律判断一切热力学过程的方向呢?根据学生想弄懂而又弄不通的心理状态,指出此问题是科学家长期探索的问题,从而与学生一起探索一种新的推理方法,引进新概念“熵”。事实证明,这样做不仅使学生领受到探索知识的兴奋和愉快,而且能使他们亲历如何发现知识的过程,受到“发现知识”的训练。这对培养创造性思维能力是大有益处的。
总之,培养创造性思维能力要贯穿整个大学物理教学的全过程,要注意发挥学生在教学中的主体地位,调动学生参与教学活动的积极性、主动性和创造性,激发学生的求知欲望,鼓励学生的求异思维,保护学生的求新热情,不断探索教学方法,培养更多的创新型人才。
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