在物理教學(xué)中怎樣有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

摘要: 教育的生命在于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力，創(chuàng)造能力意味著從復(fù)述性和反映式的教學(xué)解放出來，向靈活性、自主性的方向上發(fā)展。本文從中學(xué)物理教學(xué)的基本框架出發(fā)，論述了物理實(shí)驗(yàn)、物理知識、物理方法、情感因素在創(chuàng)新教育中的作用，并對物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的策略與途徑進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞: 物理教學(xué)創(chuàng)新教育策略途徑

人類能否適應(yīng)時代的挑戰(zhàn)，關(guān)鍵看是否具備創(chuàng)造能力。物理作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力上，發(fā)揮著極其重要的作用，同時也肩負(fù)著重要的使命。創(chuàng)新是物理教學(xué)的靈魂。

一、實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新教學(xué)的基石

實(shí)驗(yàn)不僅是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。人類文明進(jìn)步中一切創(chuàng)造發(fā)明無不是通過動腦去思考，通過動手去實(shí)踐，離開了實(shí)踐，一切思維僅是空想。

1.實(shí)驗(yàn)過程重在探索

將實(shí)驗(yàn)的過程變成探索、發(fā)現(xiàn)的過程，有助于不斷地發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)造性地解決問題，形成一個從具體到抽象的歸納創(chuàng)新過程。例如，用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探索:哪些措施能減少測周期時引起的誤差?測周期從什么位置開始誤差最小?單擺運(yùn)動中變成圓錐擺對測周期有什么影響?怎樣使測得的擺長更準(zhǔn)確?同樣大小的小球選密度大的好還是小的好?為什么?單擺的擺角為什么不能超過5度?最后用歸納性的問題作結(jié):影響測定重力加速度的因素有哪些?如此，培養(yǎng)學(xué)生的主動探索精神。

2.實(shí)驗(yàn)角度的轉(zhuǎn)變要有特色

在日常教學(xué)中，筆者十分重視從不同的角度選做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)桌上擺上較多的實(shí)驗(yàn)器材，如:電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻箱、定值電阻、電阻絲、小燈泡、電鍵等。我請學(xué)生根據(jù)所給的器材，設(shè)計(jì)多種測量電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，盡量減少誤差。

二、知識是創(chuàng)新的載體

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，讓學(xué)生享受“發(fā)現(xiàn)”的快樂

時空環(huán)境對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維有著極其重要的作用。在課堂教學(xué)中，引出課題之后，教師不要急于把自己的思維過程和得出的結(jié)論直接灌輸給學(xué)生，而要給學(xué)生必要的思維時間。

物理概念是從大量的物理現(xiàn)象和過程中抽象出來的，深刻反映了事物的共同特征和本質(zhì)屬性。如果教師簡單地將概念定義拋給學(xué)生，學(xué)生將“消化不良”。因此，在概念教學(xué)中，教師應(yīng)著力把概念的形成過程和運(yùn)用過程完整、生動地展現(xiàn)出來，采取創(chuàng)設(shè)情景→實(shí)驗(yàn)觀察→分析比較→聯(lián)想對比→概括定義的教學(xué)模式，使概念教學(xué)有血有肉。

物理規(guī)律是反映物理概念之間的一種必然聯(lián)系，是濃縮的“知識鏈”。教師不能急于將結(jié)論端給學(xué)生，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和推理的過程。比如，在學(xué)習(xí)楞次定律時，筆者設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)情景，讓條形磁鐵自由下落穿過固定的螺線管，并設(shè)磁鐵最高處重力勢能是100焦耳，圍繞如何判定感應(yīng)電流方向，引導(dǎo)學(xué)生分析磁鐵落地時動能的大小，使學(xué)生領(lǐng)悟楞次定律中“阻礙”兩字的本質(zhì)含義是能的轉(zhuǎn)化，讓他們的思維活動在廣闊的時空中充分展開。

2.重視理論聯(lián)系實(shí)際

實(shí)際問題是綜合問題，解決實(shí)際問題需要創(chuàng)造性地運(yùn)用各科知識。在物理教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)、生活，不斷強(qiáng)化學(xué)科的實(shí)踐性與應(yīng)用性，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，從而為學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師對問題的設(shè)置盡可能覆蓋多種能力的訓(xùn)練，如觀察、想象、聯(lián)想、分類、抽象、概括、分析演繹、分析歸納、記憶、遷移解題。

物理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，只有通過參與一定的實(shí)踐活動，才能將所學(xué)知識最終轉(zhuǎn)化為自己的能力。物理習(xí)題教學(xué)也是一種重要的實(shí)踐活動，教師出示習(xí)題，不要急于機(jī)械地劃分習(xí)題類型，應(yīng)留“空白時間”，讓學(xué)生自己審題，分析物理過程，建立解題思路，構(gòu)造適合題意的物理模型。

教學(xué)實(shí)踐表明，只有在扎實(shí)的物理過程分析基礎(chǔ)上，通過學(xué)生自己思考得出的結(jié)論，才能真正轉(zhuǎn)化為學(xué)生理解和掌握的東西。題目的情景與類型，只是問題的外殼，對物理過程的分析才是問題的內(nèi)在本質(zhì)。淡化題型，突出本質(zhì)，應(yīng)該成為物理習(xí)題創(chuàng)新教育的原則。

3.在建立物理知識結(jié)構(gòu)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維習(xí)慣

高中物理以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)，以力的概念發(fā)展為點(diǎn)，場、路、波為主線展開，知識塊層次清晰，聯(lián)系密切明顯。若教師以現(xiàn)代教學(xué)理論為依據(jù)，運(yùn)用系統(tǒng)論方法，實(shí)施整體教學(xué)模式，高中物理知識的構(gòu)建過程會引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望。同時若教師把各知識點(diǎn)在目標(biāo)的引導(dǎo)下構(gòu)成穩(wěn)定的聯(lián)系，寓復(fù)習(xí)于平時教學(xué)之中，這種聯(lián)系的有序性對提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。

比如，在講熱和功時，筆者不是只把結(jié)論告訴學(xué)生，而是挖掘教材中創(chuàng)新思維的因素，將熱和功放到“能”的知識體系中去認(rèn)識，圍繞熱的本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維，讓學(xué)生在“熱—功—能”的物理知識背景中感受啟發(fā)，并沿著當(dāng)年科學(xué)家創(chuàng)新的腳印，進(jìn)行知識的網(wǎng)絡(luò)重組，訓(xùn)練創(chuàng)新思維。這樣，學(xué)生獲得的不僅是物理知識，而且有創(chuàng)新思維能力。

三、方法教育是創(chuàng)新的關(guān)鍵

方法，是人們認(rèn)識客觀規(guī)律和解決實(shí)際問題的總和，從知識、方法、能力三者關(guān)系上看，方法是通向能力的橋梁，是創(chuàng)新的關(guān)鍵。中學(xué)物理知識結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)藏著方法教育的體系，方法成為知識創(chuàng)新的有力工具。比如，用比值法復(fù)習(xí)物理概念(速度、加速度、電場強(qiáng)度等)，學(xué)生對概念之間本質(zhì)聯(lián)系就有新的感知。又如，比較電場線，磁場線，光線，它們既有模擬法思想，又有模型化與非模型化方法的差別。再如，重力場與電場的研究方法比較，它們既有保守場的共同屬性，又有引力場與電磁場的個性差異。這不僅是一種方法教育，而且是一種類比創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。

四、良好的師生情感是學(xué)生創(chuàng)新的動力

創(chuàng)新是一個厚積薄發(fā)的過程，創(chuàng)新的思維十分簡潔明快，切中要害，創(chuàng)新需要激情。學(xué)生情感的形成是很復(fù)雜的過程，在高中物理教學(xué)中，它主要來自于教師。教師站在講臺上，就構(gòu)成了學(xué)生創(chuàng)新思維的外部環(huán)境，教師的形象對學(xué)生的思維有很大的作用。教學(xué)活動是教師和學(xué)生在特定的環(huán)境下構(gòu)成的，愉快、民主的教學(xué)環(huán)境，就能使學(xué)生的思維空前活躍。在學(xué)生回答問題時，教師要承認(rèn)差異，只要發(fā)言中有合理的因素，不管認(rèn)識水平是深是淺，都要給予鼓勵和肯定。只有這樣，學(xué)生的創(chuàng)新火花才能進(jìn)發(fā)。