物理教學中如何培養學生的創新思維

物理研究中的創新思維是指探求、創造新的物理知識的思維活動，是開拓人類物理認識新領域，開創人類物理認識新成果的思維活動。它包括提出新的物理問題、設計新的物理實驗、發明新的物理技術、形成新的物理概念、創造新的物理理論、啟用性的物理方法、做出新的物理解釋等。如牛頓總結前人經驗，創造性地提出了萬有引力定律；愛因斯坦打破舊時空觀，提出了相對論理論。因此，物理學的產生和發展過程是一個不斷創新的過程。同樣，注重物理課堂教學中對學生創新思維的培養，這對于培養學生辯證唯物主義觀點、科學態度和創新精神都有著極其重要的意義。

一、設置合理教學情景，培養學生的創新意識

把學生曾經的生活體驗以多媒體的形式加以再現是創設物理情景、形成“創新意識”的有效方法。例如在引入“受迫振動，共振”的課題時，我們可以用視頻再現這樣的情景：關閉正在脫水的洗衣機，當轉速減小到一定程度時，洗衣機會劇烈震動幾下才逐漸停下來。學生會對這種經歷過，但不曾深入思考的問題產生濃厚的興趣。利用學生原有的知識結構與新信息的沖突也是引爆學生思維的常用方法。例如在進行“運動的合成與分解”的課題引入時，我們不妨提出這樣一個判斷命題：某游泳健將橫渡水流湍急的大河，如果他想在最短時間到達彼岸，他實際游過路徑可能是哪一條？他以最短路徑過河，路徑又可能是哪一條？讓學生自己畫圖比較，正確的答案可能出乎預料。當新的信息與學生原有的知識結構發生沖突時，學生的“創新意識”便油然而生。

二、通過物理概念教學，培養學生的創新思維

建立物理概念是一種創造性腦力勞動，它是根據研究問題的需要，在觀察、實驗的基礎上，在一定背景知識的指導下，充分分析客觀事物的各種屬性和特征，利用分析、綜合、抽象、概括、推理、類比、比較、等效等物理思維方法，抽象出客觀事物的物理共同屬性和本質特征的過程。因此，物理概念的形成對于學生抽象思維能力、概括能力、推理能力的培養和提高具有積極的作用。學生在認識這些物理概念時，由于感性認識不足或思維方法不當，很難形成正確的理解，這時教師要給予指導幫助其建構概念。例如電磁感應這一概念的教學，教師應設計足夠多的電磁感應現象讓學生進行觀察、總結、體會。又如電場強度這一概念的教學，首先用“理想實驗”的方法，把理想化的“檢驗電荷”放入電場中，先考慮電場中某一點，抽象出該點F/q是一個恒量。其次將檢驗電荷q放入電場中的不同點，考察F/q值的變化，得出一般情況下對于不同點，F/q的比值不同（特殊情況：比如在勻強電場中F/q不隨時間的變化而變化）；最后概括以上兩個實驗結果得出：放入電場中某一點的電荷受到電場力跟它的電量的比值，叫做這一點的電場強度，用E表示。這一概念在建立過程中用到了理想實驗、理想模型，物質的某種屬性隔離出來，用兩個物理量的比值來定義新的物理概念，其中一個環節出錯，就可能導致物理概念的不理解或誤解。

三、加強物理實驗教學，促進學生各方面能力的發展

物理教學中的學生實驗，要求學生獨立設計實驗步驟和實驗及過程，是培養學生創新能力的一種有效的途徑。如利用單擺測重力加速度的實驗中，我提出一系列的問題要求學生解答，如為什么用單擺可以測重力和速度？還有沒有其他方法？秒表計時從擺動到什么位置時計時最好，為什么？擺長如何測定？分析誤差產生的原因等。

讓學生帶著問題做試驗，觀察實驗，分析實驗，充分發揮其主動性，調動其思維的積極性，這是對學生各方面能力的一種考驗。問題解決的過程，就是學生能力提高的過程。

當然，學生的創造性由于受到認識水平的限制，往往會出現一些錯誤。這時教師應給予積極的支持和引導，切不可加以諷刺、挖苦。出現錯誤是他們試圖為解決問題提供一種新的思路，這種精神有可取之處，應加以肯定。粗暴地否定，只會使學生謹小慎微，不敢嘗試，以致思維封閉，創造性思維培養就會成為一句空話。

總之，通過物理教學，我們可以有效地對學生進行創新思維訓練。物理概念的形成，物理規律的推導，以及物理問題的解決是進行創造思維訓練的良好素材，充分利用物理教學中的合理條件，必將有助于學生的創新精神的培養。

參考文獻：

［1］梁良良.創造思維訓練［M］.中央編譯出版社，2000.

［2］廖伯琴.中學物理課程改革的目標與實施［M］.高等教育出版社，2003.