在初中物理教學中培養學生的創新能力

【摘 要】物理新課程鼓勵教師以學生發展為本，主張通過注重自主建構知識、鼓勵大膽質疑問難、引領思維開放性訓練等策略培養學生的創新能力。

【關鍵詞】初中物理 創新能力 自主建構 質疑問難 思維訓練

物理新課程以提升學生的科學素養為根本目標，以物理知識與技能為載體，主張讓學生自覺地、主動地經歷物理科學的探究發現過程，自主探尋物理科學探究的方法、途徑、策略等等，努力培養學生的科學探究精神與創新精神。教育部《面向21世紀教育振興行動計劃》則將“整體推進素質教育，全面提高國民素質和民族創新能力”列為“跨世紀素質教育工程”的重要目標，將培養學生創新能力的重要性提到了前所未有的高度。要求教師必須以學生為主體，建立和諧互動的課堂教學氛圍，教學過程注重啟發與引導，讓學生進行自主學習、能動學習、創造性的學習，要求讓學生在寬松、自由、自在的狀態下使創新能力得到迸發。

一、注重學生自主建構知識是培養學生創新能力的基礎

新課程主張實行教學民主，從根本上改變以灌輸為主的課堂教學模式。學生是物理學習的主人，教師的責任在于將學生的學習活動啟動起來，組織起來，使他們能夠緊張、高效地投入物理學習之中，并在學生學習的過程中，了解學生的學情，提供適時而有效的支持與幫助，使不同層次的學生都能按自身的特點進行有效的學習。

建構主義的核心理念在于強調知識是通過學生自主建構而獲得的。在物理教學過程中鼓勵教師創設愉快、平等與有利于學生自由建構物理知識的學習環境，使學生減少物理學習的緊張與焦慮，敢于說出自己的所見所聞所思。學生只有在民主、平等的物理學習氛圍中才能進行自主建構，才能迸發出想象與創新的火花。學生只有在師生互相尊重的氛圍下，才能敢于發表自己對物理學習的多種多樣的見解，才能將自主潛能充分釋放，從而激發學生的創新意識，提高學生的創新能力。

物理教學過程是學生自主學習、自主探究、自主建構知識的過程，主張在教師的引領、點撥下以學生的自主學習為核心，以學生學會學習、主動發展為方向。學生能看懂、讀懂的，教師不必講解；學生能發現的，教師不必點明；必要時，教師作適當點撥，點到為止，“四兩撥千斤”，調動學生，促進學生，讓學生自主學習，自主探索、自主建構物理知識。

二、鼓勵學生大膽質疑問難是培養學生創新能力的關鍵

“提出一個問題，比解決一個問題更重要。”教師應鼓勵學生大膽質疑，因為質疑問難是學生自主探索物理知識的有效途徑。誠如美國著名心理學家布魯納所言：“要讓學生自己去發現問題和回答問題，他們是知識的發現者而不是知識的消極接受者。”教師要給學生質疑問難的機會，讓學生在質疑問難中發現，讓學生在質疑問難中創造，從而激發學生物理學習的積極性與主動性。教師要鼓勵學生大膽提出自己的獨特見解，引領學生在對物理學習材料進行自主預習后進行質疑，學習過程中進行深入性的質疑，教師要更注重對學生質疑方法的指導，以使物理教學真正做到有的放矢，教師要幫助學生突破思維定勢心理，激發學生有主見地思考問題，凸顯學生的主體地位。尤其是在物理實驗教學中，教師切忌限制學生只用課本上介紹的一種方法做實驗。比如在“利用砂擺描繪振動圖象”的實驗中，教師可按課本的介紹來演示一下，然后提出問題：這個實驗有什么不足的地方？鼓勵學生同伴合作提出建設性的改進方案。這樣會使學生的主體意識得到凸顯，創新能力得到培養。

在物理教學中，教師應教給學生質疑問難的方法，以使學生解決物理問題的思維過程更具科學性。近代物理學在發展過程中有效地發展了歸納法、類比法、觀察分析法、演繹法、統計法等物理思想方法。教師要想方設法讓學生在初中物理學習過程中逐漸掌握分析以上這些有效地解決物理問題的思維方法，讓學生解決物理問題的思維過程更趨科學化，更符合客觀規律，以從根本上提升學生分析物理問題、解決物理問題的能力，從而為培養學生的創新能力奠定堅實的基礎。

在物理教學中，教師應鼓勵學生放開膽量質疑，大膽表達，盡情地“說”，讓學生在“說”中彰顯創新的魅力。比如，在教學完一道例題后可讓學生們說一說：例題中涉及哪些物理知識？怎樣將例題抽象成熟悉的物理模型？解題過程中發現了哪些規律性的東西？這種解題方法是不是最佳方法？等等。教師應鼓勵學生打開思維，放開膽量，盡情地“說”，盡情地展示，則定能感覺到學生創新的活力。

又比如教學完“凸透鏡”后，教師可以讓學生在課堂盡情地“說”，可以“說”出日常生活中哪些地方有凸透鏡的運用；可以“說”凸透鏡在什么樣的情況之下能形成放大的像或者是縮小的像；可以“說”凸透鏡放大或縮小的像能夠應用在哪些光學器件上；可以“說”假如在晴天能用什么最簡單的方法找到凸透鏡的焦距；可以“說”凸透鏡的面曲率的大小與焦距有何關系，可以用什么方法來驗證自己的猜想等等。對于諸如此類的問題將“說”的權利給予學生，有利于培養學生思維的獨特性、批判性和靈活性，學生的創新能力在“說”中不斷被激活，在“說”中不斷提升，有利于學生發散思維的訓練，學生在“說”中情感得到交流，思維變得更暢通，推理變得更嚴謹，想象變得更豐富，課堂變得更精彩，物理教學變得更高效，學生的個性得到張揚，智慧得到彰顯，創新“活”力得到迸射，學生真正感受到自己成為物理學習的主人、創新的主人、發展的主人。

三、引領學生思維開放訓練是培養學生創新能力的核心

現代物理學研究認為物理創新思維，涵蓋了新穎性、獨特性與價值性的物理思維活動。物理創新思維的成果包括重新安排、重新組合已有的物理知識，創造出新的知識和形象，突破已有的物理知識，提出嶄新的見解、設想、思路和觀點等。新穎性表現在思路的選擇、思考的技巧、思維的方法上皆有新的見解、新的突破等，比如回答物理問題頗有道理但與眾不同。創新思維的靈活性極強，可以正向分析，也可以逆向分析，可以集中思維，也可以發散思維。

培養學生的創新精神與實踐能力是物理新課程的核心理念之一。動手操作對于開發學生的創新潛能有不可低估的作用。教師可以設計些小實驗讓學生“做”。譬如，教學滑動摩擦力大小與方向時可以引領學生做一做對比性實驗，從而增強學生對摩擦力的感性認識，體驗滑動摩擦力與相對運動方向之間的關系，以及滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力的大小關系。

又如，人們生活在空氣中，一般卻難以感受到“大氣壓強”的作用。為了讓學生能有效地感受到“大氣壓強”的作用，如果教師引領、點撥、指導初中學生做一個“馬德堡半球模擬實驗”或者是讓學生做一個“覆杯實驗”，大氣壓存在于空氣之中的物理事實就能真實地恰如其分地展現于學生面前，學生通過放開“做”，“大氣壓強”的物理概念，便能有效地理解并切實掌握。

現代物理教育研究認為：實驗對培養初中學生的創新能力起著不可低估的作用。學生在動手操作“做”實驗的過程中科學的世界觀、科學作風以及科學的方法得到形成與提升。實驗是嚴格的科學化的過程，學生在“做”實驗的探索過程中必須自始至終持有嚴肅認真的科學態度，必須有條有理地將實驗活動過程妥當地加以安排，以提升學生的實驗能力。

例如，教學“磁現象”時，學生首先自主準備了條形磁鐵、小鐵釘、玻璃板、鋁質導線與銅質導線、小車、細線等實驗材料后，再在教師的引領、點撥、指導下自主動手“做”實驗并觀察實驗現象，最后學生們通過“做”實驗會有許多精彩的發現：有的學生會發現磁鐵可以指南北；有的學生會發現同名磁極會相互排斥，異名磁極會相互吸引；有的學生會發現磁鐵的兩端磁性最強等等，學生們通過“做”實驗能發現有趣的磁現象。學生真正成了物理學習的主人，學生們深層體驗到發現的快樂與成功的喜悅，增強了外來學習的信心。

同時，教師還可以鼓勵學生做出新穎的科技制作、進行課外小實驗等等，比如，教師可以引導學生在課外做“筷子提米”“紙鍋燒水”“小孔成像”等小實驗，讓學生感受到物理的新奇有趣，充滿魅力；引導學生進行“水果電池”“橡皮筋測力計”等小制作，讓學生在“做”的過程中提升物理實驗技能，提高解決問題的能力，增強學習物理的內在動力，激活潛能，放飛靈性，啟迪創造性，為培養學生的創新能力注入“活”力。

教師還可以通過一題多解、一圖深鉆、一理多變、一法多用等策略誘發學生求新求異思維、發散思維，同時教師應指導點撥學生從不同角度、不同方向思考問題，以培養思維的靈活性、發散性。

總之，豐富多樣的教學手段可開發學生的創新靈感，只有以學生發展為本，充分發揮學生的主體地位，積極探尋現代物理教育教學的規律，遵循現代物理教育教學的相關原則，尊重和熱愛學生，才能培養出富有創新精神和創新能力的高素質人才。

（作者單位：江蘇省南通市第三中學）