淺析在初中物理教學中如何培養學生的創新能力

摘 要：在初中物理教學中，筆者認為要想提高學生的核心素養首要提高學生的創新能力，教師在教學中要有意識地運用多種方法喚醒學生的創新意識，訓練學生的創新思維，培養學生的創新精神和實踐能力。

關鍵詞：初中物理;培養;創新能力

創新是人類社會發展的源泉，創新是一個民族進步的靈魂。在綜合國力日益發展的今天，國家更需要大批創新型人才，所以在學生核心素養中培養學生創新能力尤為重要。我在多年的物理教學實踐中，在傳授基礎知識，基本技能的同時，更注重喚醒學生的創新意識，訓練學生的創新思維，增強學生的創造能力。

一、 喚醒學生的創新意識

人人都有創新的潛能，這種潛能能否挖掘出來，關鍵看創新意識的培養，而創新意識是創造性思維和創造能力的前提。那么，如何培養學生的創新意識是教師的首要責任。我在教學工作中積累如下經驗：

（一） 創設創新情境，激發學習興趣是前提

楊振寧教授說過：成功的真正秘訣是興趣。新課的導入是激活創新意識的最佳良機，教師精心創設情景可以起到事半功倍的效果。例如，我在講《機械能及其轉化》一節時，利用鐵罐頭盒、牙簽、橡皮筋、小鐵塊自制了一個能量轉化器，用來引入新課，先讓它在水平桌面上向前滾動，同學們發現罐頭盒向前滾動一會后自動能朝原方向滾回來，學生非常好奇，緊接著讓它從不太陡的斜面滾下，同學們發現罐頭盒滾到斜面底端時轉而上升，學生更加驚奇，興趣一下就被調動起來，引起學生的認知沖突，激發學生的好奇心，對本節課的內容產生強烈的求知欲，然后教師再因勢利導告訴學生學完本節課的知識，我們就能知道其中的奧妙，既能前后照應，又能體現物理是有用的，達到學以致用的效果，這樣，學生就能主動地學習、積極地思維、執著地探索。

（二） 師生平等對話，營造良好氛圍是基礎

教師在教學中要突出學生的主體地位，做學生的合作者、引導者，寬容待人，讓學生能平等地參與教學，使學生克服心理障礙，大膽地質疑，包括對問題的不同見解或反對教師的意見，例如，我在講《電磁感應》新授課時，本節課的教學內容是電磁感應現象和發電機，教學重點是探究磁生電的條件，得出電磁感應現象的結論，我像往常一樣引導學生思考：要想研究磁生電，需要什么前提條件？怎樣檢驗電流的存在？啟發學生選擇器材，設計方案進行探究。接下來我利用蹄形磁體、演示電流表、線圈、導線組裝器材進行十個實驗：（1）保持磁場與線圈相對靜止，（2）換強磁場繼續上述實驗，（3）蹄形磁鐵不動，讓導線在強磁場中靜止，（4）讓導線在強磁場中向上運動，（5）讓導線在強磁場中向上運動，（6）讓導線在強磁場中向前運動，（7）讓導線在強磁場中向后運動，（9）讓導線在強磁場中向左運動，（10）讓導線在強磁場中向右運動，讓學生觀察每次導線運動時電流表指針是否有偏轉？導線怎樣運動時有電流產生？最后引導學生通過實驗事實、歸納、概括出電磁感應現象，整個探究都是在我的預設中有條不紊地進行，正在我為自己演示實驗的成功和突破教學重點沾沾自喜的時候，我班有一個小女孩站起來發問：老師，實驗時為什么每次你都讓線圈在磁場中間運動？為什么不讓線圈在條形磁體兩極附近運動？線圈在磁體兩端運動時，電流表指針會發生偏轉嗎？我微笑著表揚了該同學善于發現問題和提出問題的好品質，然后讓同學們針對她提出的問題進行猜想討論，同學們意見不統一，我并沒有進行評論，只是問同學們我們應該怎么辦？同學異口同聲回答：實驗。我讓她和同桌到前面演示，其他同學觀察，奇跡出現啦，指針也發生偏轉，也會產生電流，而且現象也挺明顯。我在反思中寫道：是科學探究避免了我的尷尬，是課堂上的“節外生枝”，預設外的生成，使我和學生共成長，從那時起一直到現在，每堂課結束前，我都會問學生還有沒有問題？以此來培養學生的創新精神和實踐能力。

（三） 增設課外活動，拓展創新空間是關鍵

課外活動要講究內容的豐富、新穎、形式的多樣、方法的靈活，如學完簡單機械知識后，組織學生觀察自行車的構造及涉及的物理知識，并能進行簡單的拆裝活動。平時應開放實驗室，在教師指導下讓學有余力的學生利用空余時間走進實驗室做一些演示試驗，探究實驗或自己設計創新的小實驗，多鼓勵學生的創新設計，多給學生準備一些實驗器材，讓學生自主選擇或給出一定數量和類別的器材，要求學生充分發揮器材的作用。例如，給學生以下器材：天平（含砝碼）、量筒、刻度尺、彈簧測力計、燒杯、水、小刀、細線、馬鈴薯，用盡可能多的方法測馬鈴薯的密度。這樣，不但能激活學生的創新意識，培養學生的創新思維，還能提高學生的實驗能力。我還講過市級綜合實踐活動課《三峽水利樞紐工程》，我進行了大膽的嘗試，把教學內容分成四部分：游三峽、憶三峽、建三峽、頌三峽，每組選一名組長及若干名組員，分別收集三峽美好風光圖片，三峽詩詞歌賦，三峽的歷史變遷，建造三峽的意義，用所學知識解釋船閘，防洪等，學生的積極性非常高，每個同學在活動中都有事做，真正成為活動的主人，他們自己制作PPT，最后由四位組長進行匯報，我成為幕后策劃和指導，在關鍵時刻指導點撥，效果非常好，學生得到了鍛煉，我也因此被評為市級綜合實踐活動學科帶頭人，并為省綜合實踐活動出了一套試題。

二、 訓練學生的創新思維

創新思維決定一個人能否創新及創新能力的大小，是創新能力的核心，它是指認識主體在強烈的創新意識下，以頭腦中已有的信息為材料，通過發散思維與集中思維，借助于想象與聯想，直覺與靈感等，以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新加工組合，從而產生新觀點，新設想的過程。中學生的創新思維一般是初級層次的創造活動，是中學生經過自己的智力因素獲得對本人來說前所未有的成果，這些成果可能是前人思維的產物，但對中學生來說，具有創新的性質，因而具有個人創造價值。從這個意義上講，只要是不墨守成規，能別出心裁，標新立異地提出合乎事物發展規律的新觀點、新設想、新方法，都是創新。

我通過以下三種途徑訓練學生的創新思維：

（一） 精心設計問題，鼓勵求異和發散

教師在日常教學中采用啟發式教學方法，力求講要精，學要透，練要巧，用要活，夯實基礎，拓寬知識領域，使學生有能力打開分析問題的思路。運用“一題多解”“一題多變”等訓練方式，引導學生從不同角度去思考，想出解決問題的方法，如：用伏安法測未知電阻，其他器材任選來測未知電阻。再如桌面上有兩只燈泡和一個開關，內部電路看不見，用什么方法判斷這兩只燈泡是串聯的還是并聯的？由此打破了學生的思維定式，拓寬學生的思維空間。而且，我在教學內容比較少的時候更主動訓練學生的發散思維設計實驗，實驗結論水到渠成，如我在講《流體壓強與流速的關系》市級精品課時，本節課的內容比較少，學生首先通過實驗得出“流速大的地方壓強小”的結論，然后應用這個結論解釋生活中的現象就完成教學任務，但是在實驗環節我為了能讓學生順利得出實驗結論，并很好地解釋實驗現象，我精心為學生準備了如下器材：硬幣，刻度尺;白紙;氣球，細線，鐵架臺;兩個乒乓球，吸管，支架;水盆，兩個瓶蓋，注射器;蠟燭，火柴;兩個紙杯，乒乓球;液體流速大的地方壓強小的實驗裝置;飛機機翼模型;教師引導學生自選實驗進行探究得出結論，對實驗現象進行解釋，整堂課學生思維非常活躍，都參與到教學中，還有的同學提出生活中困惑的現象，我讓其他學生答疑解惑，學生在相互合作中共同提高，既培養了學生的團隊意識，又鍛煉了學生的創新精神和實踐能力，還培養了學生觀察能力和分析問題，解決問題的能力，學生也會用這種好的學習品質來學習其他學科，達到觸類旁通，共同進步的目的。

（二） 訓練直覺思維，發展學生的想象能力

直覺猜測是創造性活動的起點，科學家的許多發明、創造都是來自他們的直覺，有助于開發學生的創新思維，如在探究斜面的傾斜程度與機械效率的關系時，先讓學生猜想再讓學生進行實驗探究，訓練學生的猜想能力。教師在授課相關內容時還可以讓學生假想，如果世上沒有摩擦，我們的生活將會怎樣？如果重力突然消失、世界將會怎樣？如果地球失去大氣層，會出現怎樣的情景等等發展學生的想象力，對創新思維的培養有重要意義。

（三） 增設課堂競賽活動訓練思維的敏捷性

教師在課堂上讓學生在規定時間內進行各種小型練習比賽，如：物理定義規律的記憶力競賽;解題方法獨特性競賽;智力競賽知識搶答;“這是真的嗎？”讓學生分析判斷真假，提高學生學以致用的能力等多種形式來訓練學生敏銳的思維。

三、 培養學生的創新能力

每個人都有創造潛能，教師要創設一種有利于師生發展潛能的條件，讓創造的思維火花能及時發射出來。

（一） 重視物理小實驗的教學

物理小實驗是課堂教學的延伸和補充，是搞好物理實驗教學的重要部分，這些小實驗有的側重于設計，有的側重于對知識的理解和運用，它有利于對知識的理解和運用，它有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能，有利于進一步挖掘學生的創造能力，對于不太復雜，材料容易收集，操作比較簡單的實驗，讓學生自己去做，對于比較復雜的實驗，特別是小制作和設計實驗，教師要給予必要的指導，同時鼓勵學生大膽改進實驗，對于創意的設計和小發明予以表揚并以學生的名字來命名，激發學生的創造力熱情。

（二） 開展創造性科技活動

這是對學生進行創造性教育，發展學生創造力的有效途徑。在教學過程中，我們不但對初中生進行訓練，對小學科學課的學生也根據實際情況和學生能接受程度積極組織創造性活動，如思維訓練課，信息交流課，科技節，科技講座等向學生介紹世界科技成果及我國科技發展現狀，我國航空航天發展經歷的階段，取得的成果，讓學生了解現代技術信息，介紹創造發明的具體事例，樹立創造發明的自信心，鼓勵課外閱讀，豐富學生生活，都能培養學生的創造能力。我校初明罡同學今年上半年代表雙鴨山市參加黑龍江省青少年科技創新大賽少年兒童科學幻想繪畫大賽獲得省級一等獎，被省里推薦參加第34屆全國青少年科技創新大賽，雙鴨山市只有兩人被推薦參加全國比賽，結果將在今年下半年揭曉，成績的取得與平時的訓練是分不開的。

教學實踐證明，教師把好創新教育的培養目標，充分挖掘素材，運用有效的教學方法和手段，就一定能培養出促進社會發展的創新型人才。

作者簡介：

郭萬蘭，黑龍江省雙鴨山市，雙鴨山市東榮學校。