淺議中學物理教學中創新能力的培養

張文杰 蔣美玲 梁文

摘 要：面對信息爆炸、知識經濟時代的到來，為適應社會發展的需求，在中學物理教育過程中要實施創新能力的培養，提出中學物理教學中創新能力的培養途徑和方法，以培育中學生物理學科核心素養。

關鍵詞：中學物理教學;創新能力;培養

一、 引言

21世紀是充滿競爭的時代，國際之間的競爭，歸根結底是人才的競爭和民族創新能力的競爭。而教育是培養人才、增強民族創新能力的基礎和驅動力。如今，不僅在國內，更是在世界范圍內都加強了對教學改革和教育的探索。同時，更多的國家已經開始了注重學生的個性發展，其目的就是為了促進學生能夠更好地適應信息化和現代化發展的社會需要，為學生創新能力的培養提供有效的教育支持。

創新教育是以培養人的創新能力和精神為基本價值取向，使學生在系統地掌握學科知識的同時發展其創新能力?；A教育具有培養學生創新能力的獨特優勢，各種領域的任何一種創新都是和基礎教育密不可分。物理是一門科學性和趣味性很強的自然學科，所學知識都是與日常生活緊密相連，對培養學生創新能力具有巨大優勢。在中學物理教學中，注重激發學生獨立思考和創新意識，培養學生的科學精神和創新思維習慣，是培養學生創新能力的重要途徑。

二、 創新和創新能力的內涵

創新是創造與更新的思維體現，在社會活動中，通過大腦對外界事物正確的理解和評價所產生的一種新見解或思路;采用新的觀點、技術和方法，創造出新的事物或得到新的發現。創新是“新穎”“獨特”和“突破”。

而創新能力就是頭腦對由于客觀事物所激發的一種思維，是以實物體現在生活中。根據創造者進行不同的創造活動，運用自身已經獲取的經驗和規律，新穎和獨特地解決問題，實現有價值的新活動、新方法和新成果的能力。創新能力有狹義和廣義性之分：狹義的創新能力是指能產生獨一無二和對社會具有一定促進意義的結果的能力;廣義的創新能力主要指個人的活動和思維具有新穎、獨特和突破性，即出現新的想法和思路，具有廣泛性。創新能力不僅是每個人所具備，而且可以培養和提升;同時不同的知識和教育背景下不同的人的創新能力發展層次是不一樣的。對學生來說，學生所處的特殊年齡段使得學生只能有一些基礎的創新活動，出現的新思想、新觀念、新設計、新方法等都是創新。在培養中學生創新能力時應著重從創新思維的角度由淺入深，遵循自然發展規律，使創新潛能得到開發，進一步培養和升華學生的創新能力，為今后學習過程中創新能力的養成打下堅實的基礎。

三、 中學物理教學中創新能力的培養途徑和方法

對高效課堂的教學探索和學生創新能力的培養，一直以來都是國內外教育工作者追求的目標和永恒的話題。

（一）培養創新興趣，激發創新熱情，培養學生的創新能力

按照人本主義心理學家馬斯洛的觀點，創新需要是屬于自我實現層次的高級需要。具有創新需要的人，常常表現出對現狀的不滿足和因內心的缺乏而產生不平衡狀態，所產生的創新興趣和激發的創新熱情是創新意識的重要組成因素。

1. 創新興趣及其培養

“興趣是最好的老師”，培養學生的創新興趣，首先，要培養學生高尚的道德觀、人生觀和社會責任感;其次，要支持和培養學生的好奇心。學生對某一學科有強烈的學習興趣，在好奇心的驅動下，學生就更容易有創新發現。運用多媒體教學方式，通過聲音、圖片和視頻等資源，讓學生直觀地了解物理現象和身邊光電器件原理，增強對物理的好奇心。搭建物理課程創新實驗平臺，以學生為主，把學生興趣、好奇心和積極的感情體驗放在首位，將原來學習物理知識的興趣擴展到保持和發展學生對自然界和科學的好奇、興趣和滿足感，培養創新興趣。

2. 創新熱情及其激發

創新活動不僅是一種智力活動，更是一種情感活動。創造過程既是激烈的智力活動過程，也是強烈的情感活動過程，整個創造過程飽含了創造者的個性、感情，其中包括他們豐富的想象力、創新能力。而傳統的教學活動主要強調智力，忽視整個學習過程中創造與情感、態度、價值觀的聯系，否認了自身最重要的組成，違背了學生原本的求知欲。革新教學方法，形成“有興趣、善思考和有創建”的學習氛圍，深化知識內涵，尊重學生個性，珍惜學生心靈中閃光的東西，激發創新熱情。

3. 促進學生創新思維的形成

在認知規律的基礎上，發揮學生主觀能動性，培養其善于用創造性思維思考問題。人腦通過直接概括或間接反映客觀存在從而形成思維，創造性思維不但能使學生明白客觀事物的本質及物與物之間的內在關系，更重要的是在隨著科學腳步的不斷前進，以創新為本的科學教育渠道的課堂是激發學生創新思考的重要途徑。

要充分激發學生的創造性思維，教師就必須改變以往陳舊的教學方式，要在學生的知識范疇內，通過讓他們發散性和創造性地思考一些問題，獲得不同的答案，最后通過綜合獲取最終答案。同時，教師要重視物理知識的教學，再現物理學家研究物理的過程，讓學生領悟物理的研究方法，如理想化的方法、模型法及控制變量法。通過這些方法，讓學生明白為什么要建立物理模型及物理模型建立的存在意義，同時讓學生學會能夠根據不同情況進行有理的科學推理。除此之外，在培養學生創造性思維的過程中，學生創造性人格的重要性也決不可忽視，在物理教學中，擁有懷疑精神和不懼權威精神的伽利略，相信科學和事實真理的布魯諾等。

（二）改革實驗教學模式，創設創新氛圍，培養學生的創新能力

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗是物理發展的源泉，也是檢驗物理理論的唯一標準。中學物理學科的實驗教學對提高學生科學創新素養起著重要作用。

物理實驗主要有演示實驗和學生實驗，在傳統教學模式上，兩者的操作者分別是教師和學生，但也存在一個共性，即實驗器材、實驗步驟等都是已經規定好的，實驗者只需依葫蘆畫瓢，照搬教材。整個實驗過程，學生的自主性沒有得到發揮，沒有領悟到科學原理的本質，不利于其創新能力的培養。將演示實驗和分組學生實驗改為探究性實驗，可啟發學生思考，大膽猜想，充分發揮學生的主體作用，根據教材中所給器材，引導學生思考是否可用其他器材和方法來代替，并完成實驗。在演示實驗中，通過教師改良實驗條件，由學生自己選取材料，設計實驗步驟，充分發揮學生學習的主動性，激發學生創新性思維。如在學習“熱脹冷縮”原理時，既可以舉出自行車輪胎充滿氣后在烈日下會爆炸，煮熟的雞蛋在冷水中冷卻后更容易剝開;“花香”和“茶葉蛋”等，以此來理解“分子運動”的概念?？梢娨粋€實驗原理是可以運用不同現象來驗證。

（三）開展科學探究活動，營造創新氛圍，培養學生的創新能力

探究作為一種新的科學教學方式，越來越被一線教育工作者接受。如果學生想了解科學原理，沒有比自己參與到科學探究的過程更好，這就需要老師具有創造性的教學，以探究的方式把物理原理展示給學生。即在學習物理概念和原理之前，學生就在實驗室先進行實驗，如何運用實驗所得證據做出解釋，最后結合課本加以提煉。在探究過程的歷練中，學生就會自然形成一種判斷意識、排除意識、創新意識，這些為創新能力培養奠定了基礎。探究活動的趣味性更容易引起學生注意，為學生營造了創新氛圍，有助于啟發學生創新思維。

培養學生的創新能力，就要鼓勵學生自己動手、動腦，獨立完成驗證各種原理的實驗，而實驗制作是不可代替設計的。拋石機所涉及的物理知識是做功和杠桿原理，拋石機最早發明于周代，在唐宋以后拋石機的種類逐漸增多，多運用于軍事上，最原始的拋石機通身用木料制成。研究拋石機射程遠近的因素，有助于學生加深對做功和杠桿原理的了解，既培養了學生的動手能力，也提高了學生探究創新能力。

教師指導學生“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。根據學過的知識，利用周圍的生活用品或廢棄物品進行小制作、小實驗，更會取得非常好的效果。科學制作是一個理論聯系實際、手腦并用的機會，是全面培養學生的創新能力和實踐能力的有效手段，學生可以自由設計、選材、制作和改進，對沒有的實驗儀器進行發明等等，如利用大氣壓和做功的原理，制作出神奇的抽水管。通過科學探究活動，營造創新氛圍，培養學生的創新能力。

（四）借助現代傳感器技術，提高創新興趣，培養學生的創新能力

在傳統教學中，教師只能借助黑板和一些簡單的教學工具進行教學。隨著科技的不斷發展，教師可以借助現代教育技術，其中適用范圍最廣、效果最好的是多媒體技術，而傳感器技術是現代教育技術中一個重要的分支?，F代教育技術的發展給物理課堂教學提供了很好的學生認知工具，極大地改變了物理課堂的教學模式，豐富了物理課堂的教學手段，優化了物理課堂的教學設計，它的發展與運用已經改變了物理課堂教學的模式。

中學物理相較其他學科，不管是概念還是定理，都顯得模糊抽象，使學生的理解和掌握相對較難。與之相對的是，中學生的大腦比較靈活，對情境與畫面尤其敏感。因此，在具體動態的實踐中體會物理性質，充分激發學生的好奇心，喚醒學生與生俱來的創造性。PASCO實驗平臺和數字化實驗系統（DIS）已成為學生物理探究和認知的合理工具，例如，“雞蛋會不會破”和“玻璃變導體”等。在物理課堂中合理利用傳感器技術能夠實現物理觀念的建立、科學思維的培養和科學探究的經歷。

四、 結束語

隨著當前社會的不斷發展，社會對創新型人才的需求不斷增加。物理學科是一門理論性、實踐性和創新性并存的學科，物理教學中關注學生認識規律和重視過程體驗，強化科學創新思維和探究能力，培育學生物理學科核心素養，培養學生的創新能力，來提高學生的綜合素質。

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作者簡介：張文杰，蔣美玲，廣西壯族自治區玉林市，玉林師范學院;

梁文，廣西壯族自治區玉林市，楊梅中學。