淺談如何在物理教學中培養學生的創新思維能力

摘要:培養創新型人才是時代的需要，是時代對新世紀中學教學的呼喚和要求。筆者主要從利用教材、注意課堂、注重物理實驗，創設創新環境等方面闡述了如何培養學生的創新意識及創新思維能力。

關鍵詞:創新意思;創新思維;創新能力;探索;好奇心;求知欲;實踐;環境

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。21世紀的競爭是創新人才的競爭，培養創新人才，提高民族創新素質已成為當代教育的首要任務，是歷史賦予教師的重任。因此我們在課堂教學中，必須從多方面培養學生的創新能力，以適應時代發展的需求。下面筆者對如何在物理教學中培養學生的創新能力談幾點體會。

一、創設創新環境，營造創新的氛圍

教師應充分利用各種合適的場所，有計劃、有目的地為學生營造必要的“創新環境”，以促進其創新素質的提高。

1. 教師在教學中要建立起和諧的師生關系

建立起和諧的師生關系讓學生敢想、敢說、敢動手操作，避免教師的過分“權威”，以致學生“迷信”教師，而使其缺乏創新意識。教師在教學中應偶爾露出“破綻”，培養學生勇于質疑，大膽設想的良好科學素質，為學生形成創新動機打下基礎。

2. 為學生提供創新鍛煉的相應物質條件

可以適度開放實驗室、微機房、圖書室等，準備相應的儀器、材料等，使學生在課余能充分發展自己在物理學方面的特長，讓學生在實際鍛煉中體驗到創新成功的喜悅，從而培養創新意識。

3. 要為學生提供創新的“處女地”

在教學中，教師要講授時不能講得過于細、過于多、過于透，而是要適當設計“空白”、創設疑境、創造懸念。以疑激趣，讓學生大膽地對教材提出異議和建議，有計劃、有目的地培養訓練學生的創新思維和創新能力。

二、利用教材培養學生的創新意識

教材不只是知識的載體、物理規律的羅列，其中也包含著對學生進行思路、方法、技巧、思維和能力培養等方面的內容。在物理教學中應對這方面加以重視。物理學中許多重要規律的發現，既包含了科學家們艱辛的勞動和實事求是的科學精神，更閃耀著科學家們非凡巧妙的創造性思維光芒。在學習牛頓運動定律、萬有引力定律、法拉第電磁感應定律、盧瑟福原子核式結構理論等規律時，筆者不只是簡單的講解結論，而是帶著學生循著科學家的光輝思想進行學習。突出介紹當時科學家是怎樣找到這些規律的。例如，物理學家約里奧·居里和伊莉芙·居里夫婦在他們一生的物理研究中，多次發現了意義非凡的實驗現象，但由于他們思想保守，缺乏創新意識，一再錯過在物理學史上建立功勛的機會。他們首次通過實驗用α粒子轟擊鈹核產生了一種看不見的射線，由于這種射線在電磁場中不發生偏轉，他們便認為是γ射線。盡管這樣并不能解釋為何γ射線能從石蠟中打出質子的現象，但他們并不敢懷疑這一錯誤的結論。而勇于創新，具有敏銳洞察力的查德威克從中得到啟發，結合盧瑟福關于中子的預言，意識到這種看不見的射線就是中子流。查德威克發現中子為物理學的發展建立了不朽的功勛。通過這樣的介紹不僅有利于培養學生的創新精神，而且可以引導他們去探索更新的知識，在開發學生創新能力方面起到更大的作用。

三、課堂注意點燃學生創新思維的星星之火

課堂教學是學校教育最重要的環節，也是中學物理教學中進行創新教育，培養學生創新思維的主要途徑。創新是一項自主性的活動，教師在創新教育過程中的主要作用在于啟發和引導。講究教學方法的啟發性，關鍵是處理好教學過程中教師的主導作用和學生的主體作用。教師在每個具體的教學環節，都要采取相應的教學措施，合理組織教學活動，有針對性地培養學生的創新思維能力。

1. 教師要重視物理思維過程，進行動態分析

在課堂教學中，教師要重視物理思維過程，在教學過程中進行動態分析，使學生適應動態變化的情形。物理學的每一個概念、規律，一般既有文字表述，又有數學公式表示，有的還用圖像來表現。教學中應要求學生通過多種途徑來理解和應用同一概念和規律，重視物理變式的教學，避免單一思維定式的消極影響。在解決物理問題過程中要重視物理過程的分析，運用不同方法來分析解決同一物理問題，運用一題多解、一題多變、一題多問等形式使學生從單一思維模式中解放出來，也可編選一些動態變化過程習題供學生練習。這樣學生再見到新類型的問題時，就能以發散思維或集中思維來解決具體問題。

2. 在課堂教學中，教師要精心設計富有探索性的物理教學活動

實踐證明，學生的好奇心和求知欲是與創新思維活動密切相關的。由于廣泛的好奇心和強烈的求知欲，使得學生對科學知識的追求無止境。創新思維始于學生對問題的追求探索。因此，一方面，教師要充分挖掘教材在培養與訓練創新思維方面的內在因素，選好素材，設計恰當的物理問題供學生研究，這些問題既要有適當的難度，又要在教與學兩方面富有探索性，還要能培養和訓練學生的創新思維。另一方面，教師要啟發學生自己發現問題，自己解決問題，在解決問題的過程中再發現問題、解決問題。總之，教師在教學活動中要給學生有“親自研究得出結論”的創新機會。

四、注重物理實驗，培養學生的創新能力

物理學是以實驗為基礎的學科，實驗教學是物理教學的重要組成部分，在培養學生的創新思維能力方面有特殊的功能和作用。如今的理科綜合考試，能力方面的要求有“設計和完成實驗的能力”。這就要求學生具有創新能力，要求中學物理教學應增加實驗內容的探索性與創新意識。

1. 增加演示實驗的創新成分，培養學生的創新思維

創新教育，培養學生的創新思維能力，需要創造性的教與學。教師創新演示實驗，不僅使學生掌握有關物理知識，而且培養他們不迷信課本，敢于創新，激活創新意識，進而達到培養學生創新思維能力的目的。例如，演示楞次定律的實驗裝置是楞次定律演示儀。演示的方法是先后將條形磁鐵插入閉和鋁環和開口鋁環，觀察鋁環的轉動情況。而實際演示時可創新演示該實驗:將條形磁鐵、閉和鋁環、開口鋁環用細線懸于同一高度的同一直線，演示時將條形磁鐵擺動起來，則閉和鋁環由于電磁感應受力也擺動起來，開口鋁環卻保持靜止。這樣一動一靜對比明顯，成功的創新演示實驗，不但給學生做了示范，而且激發了學生的創新動機。

2. 引導學生設計實驗，培養學生求異思維

驗證性實驗能提高學生熟練操作的程度，但不能培養和鍛煉學生的創新精神及創新能力。通過引導學生根據實驗目的和實驗原理自行設計實驗，并獨立完成有關實驗，不但可以有效地培養和鍛煉他們的實驗能力，并能在實驗操作過程中，使他們的創新思維得到發展。創新思維要求善于從不同的角度想問題，物理教學中可以將一些“測量、驗證”實驗改為設計性實驗。如力學全部講完后，讓學生設計不同的“測重力加速度”的原理和方法;“恒定電流”講完后，讓學生設計根據“電流表、電壓表、電阻箱”的不同組合來測量未知電阻的方法，并分析哪種方法誤差較小。

總之，面對當今社會日益激烈的競爭，培養具有創新思維、創新能力的創新型人才已成為當務之急。而中學階段，正是培養能力的關鍵時期，所以，筆者認為，作為教師應抓住這一關鍵時期，在教育教學實踐中積極探索，在“如何培養學生的創新能力”中摸索出自己的一套行之有效的方法。這是時代對新世紀中學教學的呼喚和要求。

(汝南幼兒師范學校)