高中物理教學中學生創新思維培養途徑分析

葉幼明

【摘? 要】新一輪課程改革，確立了以發展學生核心素養為目標的改革方向，將高中物理核心素養分為四個維度：物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任。培養具有科學思維、創新思維的人才不僅是教育改革的重點，也更符合社會和時代發展對人才的要求。

【關鍵詞】高中物理;創新思維;培養途徑

一、新時代對創新型人才培養的新要求

2016年9月，《中國學生發展核心素養》發布，確立了以發展學生核心素養為目標的教育改革方向，提出學生發展的六大素養：人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新。將高中物理核心素養分為四個維度：物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任。同年10月，在上海舉行“中國長三角校長高峰論壇”，這次論壇會上提出中國當前最缺乏、最具挑戰性的核心素養是實踐創新和科學精神?？梢?，學校教育要培養具有科學思維、創新思維的人才。

二、創新型人才培養存在的問題

目前，從創新角度看，我國人才培養還存在一些問題。

（一）應試教育的問題

應試教育畢竟進行了數十年，十分頑固。加之地方教育發展不均衡，師資力量差異大，特別是在三四五線小城市，師資力量相對薄弱的地區，應試教育的痕跡更是頑固。解決應試教育的問題，需要一個教育改革逐漸深入推進轉型的過程。

（二）中國文化傳統的問題

中國傳統文化有其優越、積極的一面，也存在一些缺陷和弱點，如封閉保守，從創新角度講，這無疑是致命的，會阻礙學生創新潛能的發揮。

三、如何在高中物理教學中培養創新思維能力

高中物理的學習對絕大多數高中生而言，都是為了在高考中多得到一些分數，這也使很多教師在無形中以高考為目標開展教學。在物理教學中及時融入創新思維已迫在眉睫，為國家培養出懂得思考、會創新的學生才是我們實施教育的根本目的。物理學中蘊含著許多個性思想方法和思維方式，這恰恰是培養學生創新能力的極好素材?？梢哉f，物理教學承載的培養學生創新精神和創新能力的責任更重。

那么，應如何在物理教學中培養學生的創新精神呢？我認為，當務之急，需做好“六個方面”。

（一）理解一個內涵——物理創新思維能力的內涵

物理創新思維，是指學生以物理知識和實踐經驗為基礎，輔之以必要的自主學習與自主思考，引發對某一物理現象的創造性思考、見解等思維活動的過程。本文所指的高中物理創造性思維是高中生通過開展自主學習、自主思考，同時在教師的幫助下，激發探究問題的興趣與好奇心，極大地激發潛在的創造性思維，充分挖掘內在潛能，提升物理創新思維能力。

（二）更新一個理念——育人理念

原復旦大學校長楊福家院士曾對學校核物理專業的畢業生去向做過一次調查，結果發現，只有不到十分之一的學生畢業后從事與核物理專業有關的工作，其余的都紛紛改行，活躍在金融、企業或行政等崗位上（十個人有九個轉行）。當時有一些人斷言，這是復旦物理系的失敗，而楊院士他不這么認為，他覺得這正是復旦物理系的“成功”之處。為什么呢？因為，通過四年本科物理教育，使學生具備了良好的素質，養成了良好的思維習慣、具備了超強的學習能力，這決定了他們畢業后可以游刃有余地勝任各種不同領域、不同崗位的工作。所以，如趙凱華先生所言“一個人學了物理之后干什么都可以，他無所謂‘改行?！?/p>

因此，教師應轉變育人觀念，從以傳授知識為本的物理教學轉變為培育學生核心素養的物理教育。

（三）改進一個方法——教學方法

以“牛頓第三定律的實驗教學”為例：

傳統教學步驟：教師列舉實例，說明物體間的作用是相互的;演示兩個彈簧秤對拉實驗，講解相互作用力的大小、方向關系;總結得出牛頓第三定律。

單靠教師的講授，學生難以深入理解、切實掌握;這種教法一步到位，有悖科學本質（科學講究證據，科學總是試圖確定和避免偏見），長此以往，會使學生對科學形成錯誤認知，認為科學發現總是一帆風順的;甚至會以偏概全，對科學思維的培養不利。

培養創新思維的教學步驟：

1.物體作用的相互性

采用實驗觀察，通過兩個同學對拉繩子、汽車和路面、螺旋槳和空氣、物塊和水、磁鐵和導線等實驗，分析歸納出：無論是不同種類的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質的力（重力、彈力、摩擦力、電磁力等），兩個物體之間的作用總是相互的。有利于樹立學生力的相互作用觀。

2.相互作用力的關系

猜想假設：學生提出：一對相互作用力的方向相反，大小可能相同。

實驗探究：學生設計方案，交流后決定用兩只彈簧秤對拉進行研究。

學生分組實驗并進行交流，多數學生是將彈簧秤水平放置的，也有學生補充，他們還做了彈簧秤豎直或斜向擺放的實驗，結果兩個力大小都是相等的。

交流中還有學生報告，他們實驗時發現兩只彈簧秤讀數并不相等，即使彈簧秤重新調零也是如此。教師請學生分析這種“反?！爆F象，并提出相應的實驗改進方法。

針對兩只讀數不準的彈簧秤，學生提出用第三只彈簧秤“等效替代”方案，經實際操作果然解決了問題。

至此可以得出結論了嗎？學生指出上述實驗都是物體處于平衡狀態下做的，他們試圖做出非平衡狀態（如加速運動）時的實驗，但讀數困難。教師采用傳感器演示，發現相互作用關系與運動狀態無關。

歸納結論：學生嘗試總結規律，并進行交流。

（四）營造一種氛圍——教學氛圍

新課改對課堂教學模式提出了新要求，課堂教學模式從傳統的“以教師為中心”轉為“以學生為中心”，因此課堂氛圍也需要重組和優化。這里有三個關鍵詞：和諧、民主、活躍。教師對學生的情感直接影響學生學習物理的興趣，所以，我們需要做到：在情感上熱愛學生;多用表揚、激勵、風趣、期盼的語氣交談;在行為上要和學生互動、體現師生平等、優差平等。

（五）創設一個環境——活動課堂環境

1.設置懸念，構建迫切學習的活動環境

學習聲波的傳播時，先播放一段好萊塢科幻電影片段：太空中宇宙飛船直沖云霄時、行星爆炸時，發出的酷炫的聲音。教師可以創設一個懸念給學生，這段科幻影片中的聲音制作已經犯了一個嚴重的物理錯誤，以懸念為出發點，激發學生認知欲望和迫切學習的心理。最終揭曉：太空的真空狀態下，沒有任何事物可以作為傳遞聲音的媒介，所以外界的人聽不到爆炸聲。

2.設計實驗操作，構建手腦并用的活動環境

回顧前面談到的牛頓第三定律教學過程，不難理解這個問題，這里便不做贅述。

3.實例引發，構建學用結合的活動環境

教師可從生活中引入實例，讓學生帶著疑問去學習，構建出最佳的學用結合活動環境。

4.引入電教手段，構建多媒體的活動環境

在物理實驗教學中引入視頻、微課、課件、實物投影、幻燈等電教媒體，尤其是計算機，能有效提升物理課堂教學效率，可將演示實驗因實驗環境、器材等局限性，而無法實現的操作過程、實驗現象，進行改進、完善或模擬。

（六）給予一種勇氣——敢于質疑、適當冒險的勇氣

新的《物理課程標準》明確指出，應使學生“具有創新意識，能獨立思考，勇于有根據地懷疑，養成尊重事實，大膽想象的科學態度和科學精神”。因此，在物理教學中，我們可以采用以問題意識為主的啟發式教學，引發學生的問題意識，鼓勵學生提問、懷疑。

四、結束語

總而言之，新課程改革對教師和學生都提出了新的挑戰，它不僅要求教師要及時更新教學理念、轉變教學方式，更要求學生擁有足夠戰勝挑戰的實力、勇氣，以及能時刻創新的頭腦?？梢?，教師在高中物理教學中，在新課改背景下，要創新教學理念、教學方法，通過多種途徑培植學生創新思維發展的土壤，在主動探索、發展和親身體驗中，培養學生的創新思維能力，為社會發展培養出高素質的創新型人才。

【參考文獻】

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[3]高揚.淺析中學物理教學中如何培養學生創新能力的途徑[J].教育探討，2011（5）：182-183.

（本文為泉州市教育科學“十三五”規劃（第二批）立項課題“微課在提升高中生物理科學思維能力的應用研究”（QG1352-182）的研究成果）

（南安市教育局，福建 泉州 362300）