初中物理教學中培養學生創新能力的探究

蘇潔文

“創新是不斷進步的靈魂”，“如果不能創新，不去創新，一個民族就難以發展起來，難以屹立于世界之林．”開展創新教育、培養創新型人才，全面提高民族素質，是時代賦予廣大教師的重任，也是教育改革的根本任務之一．因此，在物理課堂教學中，教師要創設民主、和諧的教學環境，為學生營造創新氛圍，大膽改革教學方法、方式，積極探索教學模式，保護和啟迪學生的好奇心和創新意識，培養他們的科學思維、科學方法，養成實事求是的科學態度和不怕困難、嚴肅認真、一絲不茍的科學精神，以提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力，為培養他們更高層次的創新能力打下堅實的基礎．

在物理教學活動中，應如何培養學生的創新意識和創新能力呢?筆者從以下幾方面進行了嘗試．

一、巧妙創設問題情境，激發學生學習物理的興趣

布魯納說過：“學習的最好刺激乃是對所學內容的興趣．”興趣是激發學生求知欲的強大內在動力．在教學過程中，教師根據學生現有知識基礎及生活經驗水平，聯系學習或生活的實際情況創設情境，以情境所涉及的問題為教學內容切入點，吸引學生的注意力，喚起其主動探究，學習新知識的欲望，激發他們思維活動，使學生通過猜想和假設、交流討論、實驗探究、分析論證等一系列探究活動，自覺地進入自主學習、合作學習和探究學習的狀態．例如，在進行“流體的力現象”的教學時，首先展示了實驗情境：一個玻璃漏斗，內放一個乒乓球，用鐵線網封住開口，使用充足氣的氣球往漏斗嘴里吹氣．學生看到乒乓球克服重力的作用而向出氣口附近升起的現象，反應非常強烈，他們迫切希望知道其中的奧秘，同時也展開了熱烈的討論，接著筆者又指導學生探究用紙帶、紙折機翼模型在氣流中的運動情況，并引導他們進行分析研究及論證，最后總結出了伯努利原理．這一堂課，讓學生獲取了新知識，也知道了新知識在實際中的應用．更重要的是讓學生親身經歷了人類獲取新知識的過程，從中培養學生的情感和價值觀，也培養了學生的科學態度、科學思維、科學方法和科學精神．讓學生經歷知識的獲取過程，對學生而言就是知識創新的過程．通過這樣的創新過程，讓學生體驗科學的歷程，享受成功的喜悅，也激發了學生學習物理知識、進行創新活動的興趣、熱情和信心．

問題情境的設置是物理教學活動中的一個重要環節，它在很大程度上能決定一堂課的成與敗．問題情境中的“問題”必須是與教學內容相貼切的，而情境的知識境界又不能太高于學生已掌握的知識水平或生活經驗水平．問題情境應具有科學性、有懸念，具有趣味性、多樣性，可以是日常生活或自然界中的一個現象、一個小實驗、一個事件等．

二、鼓勵學生大膽質疑，培養創新意識

愛因斯坦在回答別人問他為什么能作出創造發明時說：“我沒有什么別的才能，不過喜歡尋根刨底地追問問題罷了．”新課程標準的基本理念要求教師與學生的角色地位轉變，學生是學習的主體，進行自主學習，教師是學生的合作者、引導者，這就要求教師創設一個民主、和諧的環境，實現學生與教師的互動．學生天真、幼稚、對周同的世界充滿好奇，渴望獲得新知識．同時他們又有情感，有自尊心和虛榮心，渴望得到別人的尊重和肯定．因此，教師要尊重每一個學生，建立民主、平等的師生關系，營造一種民主、平等、和諧、愉悅的教學氛圍，鼓勵學生觀察、勤于思考、大膽進行假設和猜想、敢于質疑、勇于向老師發問．教師則要耐心地輔導，滿足學生的好奇心，并進行正確的引導，對學生的哪怕是微不足道的見解，甚至是異想天開的想法，也要給予充分的肯定，逐漸培養學生自主創新的意識和興趣．

在筆者的教學生涯中曾經遇到過這樣一件事：一天，在發回物理測評的試卷后，有位女生走到講臺前向我發問：“老師，您改錯我的試卷啦!”我有點吃驚地接過試卷一看，原來學生認為“必須有力作用在物體上，物體才能運動”這一說法正確．我松了一口氣，也不動聲色，讓學生先發表自己的見解，她的話匣子打開了：“投籃時，手不推籃球，籃球會往籃圈內鉆嗎?”“踢足球時，不對足球施加力的作用，球會射向球門嗎？”面對學生的發問。筆者首先給予批充分的肯定，表揚了她善于觀察，勤于思考．然后筆者把小車放在桌面上用手推動它，要求學生注意觀察小車離開手以后的運動情況，之后，筆者逐漸把她引入到伽利略對這一問題的研究過程中去，最后她也恍然大悟了．可是，從她的臉上找不出半點喜悅的神情，相反，眼中晶瑩的淚珠就要往下掉，筆者知道她心中怎樣想，立刻安慰她說：“不要緊，你所犯的錯誤，正是大哲學家亞里士多德當年所犯的，看來你和亞里士多德是英雄所見略同呢!愛迪生上小學的時候，經常是數學不及格哩．愛因斯坦曾說過‘提出一個問題，往往比解決一個問題重要．你剛才不是提出問題了嗎?”她的臉上終于露出了笑容，淚珠也掉了下來．

老師要保護和發展學生的問題意識．問題意識、問題能力是創新意識、創新能力的基礎．有了問題才能引起思考，有了思考，才有解決問題的方法，才能找到獨立的思路和獨特的見解．

三、培養學生科學思維和科學方法。提高創新能力

偉大的物理學家牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就不能作出偉大的發現．”縱觀物理學的發展史不難看出，許多物理原理、物理規律、科研成果的創造發明，都離不開猜想，是學者、科學家們利用他們發達的發散思維進行聯想而得出來的．猜想或者說聯想不是想入非非，也不是異想天開．科學成果不是天上掉下的餡餅，也不是守株待兔．人具有的創新能力，是以豐富的知識為基礎的．正如法國科學家巴斯德說的：“偶然的機會對素有準備的人有利．”牛頓就是素有準備的人．在當今的知識經濟時代，科學技術的不斷更新，由于知識的動態性、發展性、不確定性的影響，知識會老化、陳舊，有專家指出：“人類已掌握的知識正在以每年50％的速度老化、陳舊．”“一個人，如果三年不學習，不更新知識，那他就要成為現代文盲!”所以，作為現代教師，在教育教學過程中，不能只著眼于知識目標的實現，更要重視知識的獲取過程和方法，培養學生科學思維和科學方法，使他們具備終身學習的意識和能力．只有不斷學習、不斷更新知識的人，才具有創新能力，才能作出創造．

事實上，新課程標準的基本理念就是培養學生的情感態度、價值觀，培養科學態度、科學思維和科學方法，培養終身學習的能力．最大的改革就是教與學的角色地位的轉變，教師引導學生進行自主學習，養成終身學習的習慣和具備終身學習的能力．我們現在使用的教科書正是在這一理念的思想指導下編寫而成的．教材里的各個知識內容基本都是通過引導學生經歷“提出問題—猜想和假設討論交流—設計實驗、進行實驗—收集證據—分析論證”等這樣的一個過程，讓學生獲取知識，并且極大限度地重演(或模仿)了前人創造發明的過程．讓學生受到前人的科學思維、科學方法和科學態度的熏陶，如牛頓第一定律的發展過程就是一個典型例子．我們作為教師應該充分熟悉、理解教材，并用好教材．當然也要因地制宜地根據學生的實際情況，對教材進行靈活運用．筆者針對教科書上的內容——打撈中山艦展開了這樣一個活動：設計一個打撈方案．活動的程序是：先討論交流，各抒己見，然后分組完成自己的設計方案，在此基礎上筆者對學生增加了一個要求——附一份可行性分析報告．討論一開始就很熱烈，有說用起重機的，有說用杠桿的，有說用借助浮力的……各種方法都有，而最后遞交的設計方案幾乎都是采用借助浮力的方案，這說明在討論交流的過程中，大家互通信息、互相借鑒，達到了合作學習的目的．且多數小組的設計方案及可行性分析報告很是詳細，從打撈的意義到設計方案里的分工：誰負責搜集建船圖紙、誰是總指揮、誰負責數據處理、誰負責材料以及數據說明材料，等等都有詳談．通過這個活動，既培養了學生的情感態度——愛國熱情，也培養了學生綜合運用知識解決實際問題的能力．

綜上所述，在物理教學中，教師只要注重了對學生學習物理的創新能力的培養，就能提高學生學習物理的綜合能力和素質，達到良好的教學效果．