初中物理教學中培養學生創新能力的方法

郭德軍

隨著物理教學改革的不斷深入，各種先進教學觀念和教學方法的不斷涌現，使教師在實際的物理教學中有更多的借鑒，但同時也使教師在物理教學中往往很難取舍，甚至出現困惑，特別是面臨物理新課標，有時這種感覺更加凸顯.那么，如何在新課標的指導下培養學生的物理素養和各種能力，特別是創新能力是擺在我們物理教學工作者面前的一件大事.本文就如何培養初中生的物理創新能力談談筆者的膚淺看法.

1培養興趣，誘發創新動機

學習物理的興趣，大都由主動參與開始.為了培養學生的學習興趣，引發學生創新的動機，教師對學生的主導作用是很大的，教師的“傳道、授業、解惑”是古人的教育觀，如今教師的一言一行、甚至教師的個性都會直接感染著學生，而且教師對學生的期望本身也會成為學生學習興趣的潛在動力.

1.1在課堂教學中培養創新興趣，誘發創新動機

在“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學理念的指導下，教學過程中，學生掌握知識的同時，在教師的引導下，更應讓學生從課堂走入社會，了解社會.如講“噪聲的危害和控制”這一節所提及的當代社會的四大污染與危害，雖然內容不多，但卻闡述了它與工業、農業、社會生活等方面的利害關系，如果在教學中把此內容擴展到人類生存的自然環境、社會環境、生活環境等方面，向學生介紹有關大氣層的知識，以及大氣環境的污染情況，要求學生做一個關于大氣污染的調查報告，并提出如何控制和防治大氣污染，盡可能多地提出自己的設想、建議和方案.這樣做能有效地把物理知識、技術和社會三者聯系起來，拓寬了學生的知識面，潛移默化地在學生中形成治理環境的創新動機.

1.2在實驗教學中培養創新興趣，誘發創新動機

物理是以觀察和實驗為基礎的自然科學，人們的許多物理知識就是在觀察和實驗的基礎上認真地加以總結、思考得來的.實驗探究本身就是一個創新的過程，因此介紹科學家對實驗的設計理念，對啟迪學生創新意識有很大幫助.讓學生在實驗探究中學習知識，從而產生學習的興趣和創新的激情.

2培養實驗觀察能力是培養創新能力的基礎

觀察是對事物和現象的仔細察看、了解，它是實驗的第一步，是研究物理最基本的方法，是獲得物理知識的基本途徑，更是思維的基礎、創新的前提.沒有對客觀事物的觀察認識是談不上創新的，所謂觀察就是要指導學生辨明觀察對象的主要特征，注意發現引起變化的條件和原因，并得出結論.

例如在“探究運動和力的關系”的實驗中，讓小車從斜面的同一位置滑下，觀察小車在粗糙程度不同的接觸面上運動情況，在三次實驗中，接觸面越光滑，小車所受阻力就越小，運動的時間就越長，通過的路程也越長.進一步讓學生思考：如果接觸面絕對光滑，小車將怎樣運動？進而推理得出“牛頓第一定律”.

通過學生親自參與實驗過程，既培養了學生的觀察能力，又培養了學生的創新思維能力.另外，還要指導學生學會正確的觀察方法.如重點觀察法、對比觀察法、歸納觀察法等.觀察時，要全方位、多角度，把握整體與局部的關系，要從聯系的、發展的觀點出發進行觀察.通過這樣的訓練，使學生得到全面、準確的結論，有利于培養學生的創新思維能力和科學探究精神.

3把教材中的驗證性實驗改為探索性實驗，培養學生的創新意識

中學物理教材中屬于驗證性的實驗較多，筆者盡可能把這類實驗改為探索性實驗.比如力學中的“驗證機械能守恒定律”實驗，原教材是先從理論導出，然后由實驗驗證.學生往往是生搬硬套，忽視對學生主體思維能力的激發，學生就在教師的設計下“理所應當”的驗證了物理規律，而缺乏對規律深入理解.筆者卻反其道而行之，先實驗后推理，其具體步驟是：（1）觀察物體自身下落過程中重力勢能與動能的變化情況.學生均能回答出觀察到的現象：重力勢能減少了，但動能增加了；重力勢能減少越多，動能就增加越多；（2）進一步啟發學生思考，重力勢能減少量和動能增加量之間關系？（3）如何解決？要求學生作定量研究.學生設計實驗方案.找出需要測量的物理量，并擬定實驗步驟，然后由實驗數據進行分析歸納，最后得出結論——下落中機械能是守恒的，再合理外推在只有重力做功的條件下，進一步歸納得出機械能守恒定律.

4拓寬知識領域，形成良好認知結構、訓練學生的發散思維

興趣是創造性思維的先導，有了興趣不等于就有了創造性思維能力.創造性思維能力的培養，是以豐富的知識為基礎的.開拓學生的知識領域，使學生有了廣博的知識和合理的認知結構，就更能使學生容易發現各種知識之間的聯系，受到啟示，觸發聯想，產生遷移和連結，形成新的觀點和新的理論，達到認識上新的飛躍.法國科學家巴斯德說過：“偶然的機會對素有準備的人有利.”這說明了知識的廣博性和創造性思維的“頓悟”性之間的必然聯系.開拓知識面，構建合理的認知結構是培養創造性思維的重要途徑.

開拓學生知識領域，發展學生的創造性思維，首先必須建立牢固的基礎知識和基本技能，因此，在物理教學中，課內要狠抓“雙基”的教學和訓練，摒棄注入式，提倡啟發式.講要精，學要透，練要巧，用要活，減輕學生那些不必要的負擔，扎扎實實地讓學生學好課內的基礎知識，練好基本技能，使學生有能力打開分析問題的思路；其次鼓勵學生求異和發散.求異思維是對一個問題，從不同的方向，不同的角度去探索不同解法的思維過程和方法.發散思維是在一定水平上，由一個中心向四周輻射開，尋求事物間的縱橫向聯系，對一個問題從多角度、多側面去思考問題的思維方法.求異和發散是創造性思維最重要的思維方法.在習題教學中力求擺脫習慣性認識程序的束縛，開拓思路，用“一題多解”、“一題多變”等多種方式，引導學生從不同角度和不同的方向去思考，設計解決問題的途徑.

5在物理教學中對培養學生的創新能力的反思和認識

如何培養學生的創新品質、創新思維和創新能力成為當今素質教育的核心.物理學作為自然科學中最重要、最廣泛的一門學科更容易找到與創新教育的結合點.那么在初中物理教學中怎樣把物理教學與創新更好地結合培養出適應時代需要的人才呢？

（1）教學中滲透科學家的故事培養學生的創新興趣、創新情感和創新意識等創新品質.教師在講授物理知識的時候同時再現知識產生的社會、文化、歷史背景和物理學家們為獲取物理知識所作出的真實而令人興奮的探索歷程，有利于提高學生的創新品質.物理學作為一個完整的科學知識體系含有靜態知識體系——科學規律、成果動態知識體系——科學研究的過程.前者給人以知識而后者給人以創新的智慧.

（2）對學生“授之以漁”使之掌握科學的研究方法和創新思維能力.引導學生把物理學的一些研究方法和創新思維相結合.早在伽利略時代就已形成了把科學實驗、數學推理和邏輯思維有機而巧妙地相結合的物理學研究方法.這一方法是符合辯證唯物論和認識論原理的，因而也符合創新的一般原理.比如在學習測量時先給大家講了一個例子：一個科學家走進工廠拿起一個燈泡問身邊的大學生，燈泡體積怎么算，大學生立即動手并運用復雜的數學知識開始計算燈泡的體積.科學家見狀說不用這么復雜，給我一個盛水的容器就可以了.實際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積，這里科學家用的就是創造性思維.

總之，在實驗教學過程中，既要遵循“教師為主導，學生為主體”的教學規律，同時不斷加強實驗教學的改革，以激發學生學習的興趣，注重學生能力的培養，發揚勇于創新，敢于創新的精神，全力培養學生的創新意識和實踐能力，能使學生懂得觀察實驗又敢于求異，解決實際問題能多方設想，不拘一格，從而更好地掌握物理知識.