淺論物理教學與學生創新能力培養

徐建強

摘 要： 創新能力是當代社會對人才的一項重要要求。培養和造就有創新能力的人才是社會賦予當前教育體系和當代教師的一項重大任務。只有讓學生具有創新能力，才能讓他們的學習卓有成效，學生具有創新意識和創新思維，才能推動社會發展。文章提出物理教學中通過學校課堂教學和課外活動途徑，幫助學生樹立創新意識，發展創新思維，培養創新精神和創新能力。

關鍵詞： 創新意識 創新思維 創新能力 物理教學

我們生活的時代是一個知識爆炸時代，既是一個知識高速增長和快速傳播的時代，又是一個知識對經濟增長起決定作用的時代。創新是當代社會的核心特征。具有創新能力的人才在國民經濟增長和勞動生產率提高中起著決定性作用，如比爾·蓋茨之于微軟，喬布斯之于蘋果。時代呼喚創新型人才，培養和造就創新型人才的基本途徑是教育。我在物理教學中高度重視學生的創新意識和創新能力培養，在此僅就個人在教學中探索到的一些基本認識和具體辦法與廣大物理教師探討。

一、對創新的認識

（一）創新能力的實質。

創新能力指創造出具有社會價值的新理論和新事物，能夠獨創性解決問題的能力。物理作為自然科學，是研究構成自然界物質的基本結構和運動規律及應用的科學。故此物理教學中善于運用各種教學手段和教學方式對培養學生創新能力和創新思維具有得天獨厚的優勢。

（二）創新型人才的個性特征。

創新型人才往往感知敏銳，善于質疑，有很強的好奇心和旺盛的求知欲，有高度的自覺性和獨立性，不肯雷同，知識面廣，善于觀察，講求理性、準確性和嚴格性，思維流暢，記憶好，有豐富的想象力和敏銳的直覺，敢于冒險，不怕失敗，大膽創新。富有幽默感，意志品質出眾，能長時間專注于某個感興趣的問題。

二、物理教學中對創新能力的培養

針對創新型人才的個性特征，結合物理學科特點，教學中培養學生的創新思維和創新能力，我認為應從以下四個方面入手。

（一）激發興趣，培養學生的探索精神及實踐能力。

興趣是人們積極探索某種事物或某種活動的心理傾向。興趣是最好的老師，培養學生學習物理的興趣是教學中非常重要的環節。學生學習物理的興趣一般是從吸引眼球的現象和親力親為的動手開始的，因此，我在教學中主要從實驗、小制作、小發明入手，如舉辦學生自制相機、動手設計自己需要的房間電路等小制作、小設計比賽。學生在比賽中動手動腦，大大提高學習物理的興趣，同時發掘實驗有效因素，培養學生探索精神及實踐能力，使學生在輕松、愉快的心情下學到并掌握物理知識，同時開拓創新思維，激發創造性運用所學知識的能力。

（二）適時設疑，鼓勵拓展想象空間。

教學中，針對物理實驗中、平時生活中出現的現象，通過創設與教學內容緊密相關的情境、疑問，讓學生在情境中產生各種疑問和設想，鼓勵他們大膽想象，引導他們親身體驗，探求新知，從而達到開發創新思維的目的。如講“凝華”現象時，通過動畫展示窗戶冰花的形成過程，引導學生提出如下問題：窗戶冰花中的水哪里來？冰花在玻璃上形成時通常在室內一面還是室外一面？如何解釋？通過引導和動畫展示給學生創設“寒冷的室外”和“溫暖的房間”這樣的情境，激發學生興趣，促使他們為了弄清這一現象的本質積極思考、大膽想象，期待得到科學的答案。如此一來不僅激發學生的求知欲，開發學習動力，而且拓展想象空間，勾起“胡思亂想”式的創新思維，最終產生積極探索、獲求真知的欲望。

（三）重視實踐，鼓勵開創性驗證。

重在學生參與探究性實驗是教師在課堂上指導學生探究問題的實驗。操作時可引導學生對實驗進行觀察、思考和分析。傳統課堂教學中，演示實驗通常由教師操作，學生觀察，但是受條件局限，有些實驗現象學生根本看不清，直接影響學生探究實驗心理素質的提高，從而壓制他們的求知欲。因此，教師要改變觀念，引導學生積極參與實驗，引導學生觀察分析、質疑、歸納和總結。操作上讓學生積極參與，充分了解內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。

此外，教學中，教師要注意擴寬學生的眼界，先讓學生用常規辦法設想和解決問題，之后引導他們舉一反三，從聯想中濃縮提煉精確的結論。開闊學生思路，教師教育內容要有彈性，給學生留有思考余地。在學習了基本物理規律后，鼓勵學生積極動手，開創性地設計、制作一些小實驗、小制作，如“不著火的紙鍋”、“燒不斷的線”、“倒不出的水”等，從不同角度驗證、應用所學物理規律，既給學生動手參與實驗的機會，又使學生得到技能訓練和多種能力的培養，進一步加深理解和掌握物理概念和規律，同時培養學生的科學態度和科學方法，學會獨立思考、自行發現問題，并尋求答案。

（四）重視非理性、非邏輯的反常思維，鼓勵“自由奔放”的試探性猜想。

創新素質的一個重要方面就是非邏輯的反常思維。實際科學發現中，科學家們的創造工作常常帶有濃厚的非理性、非邏輯的色彩。敢于突破前人的傳統觀念，常常是突破性發現的必要條件。現代物理學的研究對象和理論體系脫離直觀經驗和高度抽象化的特征日益增強，通常思維方式越來越顯得無力；創造性思維，如科學想象，理想實驗、試探猜測、大膽假設及直覺、靈感等思維方式在建立新理論中的作用越來越突出。人們日益深刻地感悟到歸納法、演繹法等通常的邏輯方法很難使人類思維迸發出創造性火花。

科學創造的過程常常是“自由奔放”的。如果堅持概念的嚴格性、清晰性，就不可能正確對待人類思想的復雜性，科學就會停滯不前。當一個科學家致力于解決某個問題時，很少有意識地做限制，根據研究問題、個人素養和性格的不同，可以采用不同思考路線和方法，科學創造工作不可能事先規定明確的解決問題的路線，任何一個理論體系雖然可以通過不同途徑建立起來，但本質上都是為解決問題而進行的試探性猜想。

因此，為了讓學生適應不斷發展的科學創造工作的需要，既使學生受到嚴格的邏輯思維訓練，又使學生不把這種思維模式固定化，必須使他們從科學發展的真實歷史中受到非理性、非邏輯的創造性思維訓練，以便對未來創造性工作有所準備。

總之，在物理教學中培養創造性素質是可行的，而且具有豐富內容，重視和探索物理教育必能發展學生的創造性思維，提高學生素質，發展學生智力，有利于學生創新能力提高。當然，創新教育是一項長期的、艱苦的工作，教師唯有不斷摸索，轉變觀念，更新知識，才能應用創新教育于本學科，才能在創新教育中一顯身手。

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