基于物理核心素養培養學生物理創新思維

丁貴春

【摘? 要】 文章探討了新課改背景下有效激發學生物理創新思維的方法，闡述了創新思維培養在學生物理教育中的重要性。研究發現，教師可以采取一些可行的方法來開闊學生的物理創新思維，可以通過物理情景的創設激發學生的物理發散思維，通過課堂角色的改變提高學生的學習動機進而開闊學生的物理創新思維，通過趣味物理實驗培養學生的創新思維及團隊合作能力。

【關鍵詞】 新課改；創新思維；抽象思維

從社會的層面來說，創新思維能夠推動技術的進步和創新，影響社會和經濟的發展。從個人的層面來說，物理創新思維能夠激發學生的好奇心和求知欲，給學生帶來具體化和形象化的刺激，有利于建立形象思維。同時，物理創新思維能夠培養學生的抽象思維和辯證思維。此外，物理創新思維還與學生今后的社會生活有著密切的聯系，可以幫助學生更好地適應未來生活。因此，在教授物理知識時，教師應該將學生的創新思維作為培養重點，采用適當的教學方法和策略引導學生進行自主探究和創新。

一、通過物理情景的創設激發學生的物理發散思維

（一）以摩擦力教學情景為例

在物理課堂上，教師通過創造摩擦力的場景可以幫助學生更好地理解摩擦力的本質、感受摩擦力的實際應用，并培養他們的創新思維。在教學過程中，教師可以鼓勵學生自行設計實驗以探索摩擦力的性質和規律。例如，可以讓學生在不同表面上滑動物體，觀察摩擦力的變化，并記錄下實驗結果。另外，教師可以引導學生使用材料制作模型，模擬真實生活中的摩擦力情景。例如，可以讓學生制作一個小車模型，然后在不同地面上測試其滑動過程所產生的摩擦力。同時，可以設計與摩擦力相關的游戲，讓學生在游戲中體驗和應用摩擦力。例如，可以設計一個迷宮游戲，要求學生通過控制小球的滑動來解決謎題，從而理解摩擦力對物體運動的影響。在實驗的基礎上，教師要引導學生觀察日常生活中的摩擦力現象，并鼓勵他們思考摩擦力的產生規律。例如，可以讓學生觀察滑板運動員在滑板上做各種技巧時所產生的摩擦力，然后讓他們思考如何利用摩擦力來改進滑板設計。

通過這些創造性的方法，學生對摩擦力的理解會更加透徹。同時，這些活動還能激發學生對科學的興趣，并激發他們對摩擦力應用的創新想法。

在課堂上，教師可以引導學生思考現實生活中的摩擦力問題，并提出解決方法。例如，讓學生思考在雨天行走時如何避免滑倒、如何在汽車上安裝剎車系統以提高安全性。再比如，可以讓學生用不同的材料制作滑板，然后比較它們在不同表面上的滑行距離。學生認真完成這些實驗活動之后，能夠更深刻地理解摩擦力的規律，并鍛煉動手能力。

另外，教師可以通過展示圖像或視頻的方式幫助學生更好地理解摩擦力的本質和作用。例如，可以展示不同表面的摩擦力圖像，或者用動畫演示物體在滑動過程中產生的摩擦力。此外，還可以讓學生分組討論摩擦力問題，并分享自己的想法和見解。

這些教學方式的運用對學生的能力提升是全方位的，不僅可以培養他們良好的團隊合作精神，還可以培養他們的創新思維能力，而且可以促進他們之間的交流和互動，提高其社交能力。在創設情景時，教師應該注重啟發學生的創新思維，引導他們發現問題、解決問題、交流互動和分享成果。

（二）以電學教學情景為例

電學是物理學的重要分支，涉及電荷、電流、電場、電路等多個概念。首先，在電學教學中，教師可以通過以下幾種電學物理情景的設計來激發學生的創新思維。例如，教師可以設計一個錯誤的電路，讓學生檢查并找出錯誤。這可以促使學生思考電路中可能出現的各種情況，使他們通過努力去找到解決問題的方法，加深對知識的理解。

其次，教師說出關于電路設計的要求，闡述想要達到的效果，然后讓學生根據自身的理解設計相應的電路。如設計一個開關控制燈泡的電路，或是設計一個光控LED燈等，這可以激發學生的創造力和創新思維。不同的學生可能會有不同的設計方案，這種個性化的學習方式可以培養學生的創新能力。

在電學實驗中，可能會出現一些預料之外的結果，比如電壓、電流讀數異常等。教師可以利用這些機會引導學生思考現象背后的原因，并嘗試找到解決方案。這種情境可以培養學生的問題解決能力和創新思維。同時，物理老師可以設置一些有難度的問題交由學生去解決，例如如何用有限的材料制作一個有效的電池或者如何改進一個電路以提高效率等。這些問題可以激發學生的創新思維和挑戰精神。

再次，教師可以讓學生將電學的知識與實際應用相結合，例如設計一個門鈴或者一個報警系統等。這種學習方式可以培養學生的創新能力，并且可以讓學生看到電學的實用價值?？偟膩碚f，通過以上電學物理情景的設計和引導，不僅能夠幫助學生更好地理解關于電學方面的知識，也可以讓他們保持好奇心和進取心，從而形成創新思維。

二、通過課堂教學培養學生的創新思維

（一）在課堂教學中培養學生創新思維的重要性

物理課堂培養學生創新能力的具有重要意義。第一，隨著新課程改革的不斷深入，物理教學越來越強調學生的主體性地位，注重培養學生的創新能力和實踐能力。因此，在物理課堂上培養學生的創新能力是適應新課標要求的重要體現，也是提高教學質量的重要手段。第二，創新能力是一種高層次的心理和智力活動，可以激發學生的好奇心和求知欲，提高學生的觀察力、思維能力和實際操作能力，從而促進學生的全面發展。第三，物理作為一門基礎自然科學，其知識點涵蓋科學技術和社會的各個方面。在物理課堂中培養學生的創新能力，不僅可以幫助他們更好地理解和掌握物理知識，還能提升他們的科學素養，培養他們的科學精神和思維能力。第四，物理實驗在初中物理教學中扮演著重要的角色，通過實驗，學生可以更好地理解物理概念和規律，培養實驗技能和實際應用能力。在實驗過程中，學生需要親自動手、獨立思考，這對于培養學生的創新能力形成非常有益。第五，在物理課堂上，教師可以利用多媒體資源，如視頻、動畫等，展示物理現象的形成過程和形成效果，并演示它們的應用前景和現實用途。這種直觀易懂的動態圖像形象而又生動，能夠牢牢地將學生吸引，并讓他們對物理產生濃厚的興趣。

（二）通過課堂教學培養學生創新思維的方法

第一，教師可以引導學生選擇感興趣的物理課題進行深入的研究和探索。學生可以通過查閱文獻、實地調查等方式，了解相關知識和實踐應用。在項目研究中，學生可以發揮自己的創新能力，提出新的觀點和解決方案。這可以激發學生對物理的興趣，培養他們的創新能力，使物理課堂變得更加生動有趣。這種實踐性的學習方式不僅能夠幫助他們鞏固理論知識，還能夠激發他們的好奇心和求知欲。在實驗過程中，學生們需要運用自己的思維和創造力來解決問題，并從中獲得寶貴的經驗和教訓。通過這種方式，他們能夠培養出批判性思維和分析能力，從而在未來的學習和職業生涯中具備更強的競爭力。因此，教師應該鼓勵學生們積極參與實驗操作，鍛煉自身的動手能力和思維能力。

第二，教師可以采取小組合作探究法。在課堂上，教師可以將學生分成若干小組，由物理知識豐富的學生帶頭，整個小組的學生就某個物理問題展開研討。通過小組研討，學生可以相互啟發、相互學習，激發創造性思維，在研討過程中，教師應注意引導和鼓勵學生發表自己的觀點，培養他們的團隊合作和溝通能力。

第三，為了激發學生對物理的興趣，教師可以采取不同且多樣的方式去教導學生，比如演示、互動、詳細講述等方式，這樣能夠讓學生更加全面清晰地了解物理知識。同時，教師可以在課堂上引入一些實際應用案例，讓學生感受到物理知識的實用性和趣味性。例如現在的學生大多對電子產品以及新能源有較高的興趣，教師可以多關注這個方面的信息，剖析物理學知識在其中的應用，并講給學生聽，讓他們理解物理的應用價值，激發他們的創新熱情。

第四，教師要創造良好的課堂氛圍、主動與學生進行互動和交流。一個和諧、愉快的課堂氛圍對于激發學生的興趣和創新意識至關重要，教師應該尊重學生的個性差異，與學生建立良好的溝通和互動關系。這樣，學生會更愿意參與課堂活動，提出自己的想法和問題，從而促進創新能力的培養。

通過以上方法，課堂教學會成為學生學習物理知識、養成創新思維的重要陣地。不過需要注意的是，辦法是死的、人是活的，教師要了解每個學生的個性化特征，根據他們的實際情況和需求靈活運用各種策略，為學生提供多樣化的學習體驗和發展機會。

三、通過趣味物理實驗培養學生創新能力

（一）創設趣味性物理實驗情景

物理學習中有很多有趣的物理實驗，教師要善于用這些物理實驗的趣味性來激發學生的興趣，進而引導學生靈活動腦，對物理學問題進行思考，提升他們的創新能力。比如，教師讓學生設計自己的滑板，并通過調整滑板上的摩擦力來提高速度。學生可以嘗試不同的材料和涂層，以找到最佳的摩擦力平衡點。這個實驗能夠讓學生真實感受摩擦力的特征。第二個實驗，學生可以設計并制作一個迷宮，迷宮中的小球需要通過調整摩擦力來穿過障礙物。學生可以使用不同的材料和表面來改變摩擦力以找到通關的最佳策略。這個實驗可以讓學生在實踐中理解摩擦力的原理，并鍛煉觀察力和創造力。第三個實驗，學生可以設計一個模擬滑雪場景的實驗，通過調整滑雪板和雪地之間的摩擦力來控制滑雪速度和方向。可以嘗試不同的材料和涂層，以找到最適合滑雪的摩擦力組合。這個實驗可以讓學生在實踐中探索摩擦力的應用，并培養他們的創新思維和團隊合作能力。通過創設這些摩擦力情景，學生可以在實踐中深入理解摩擦力的本質和應用，培養創新思維和解決問題的能力。

（二）在實驗中對學生進行引導

在進行物理學實驗時，教師要對學生加以引導，這樣才能達到最佳效果。在實驗過程中，教師要引導學生自己發現問題、提出假設、設計實驗、觀察現象、分析和解釋數據，并鼓勵他們對實驗結果進行預測和解釋。另外，教師要鼓勵學生嘗試新的實驗方法和思路，讓他們在實驗中發揮想象力和創新精神，例如改變實驗條件、改變實驗材料、嘗試新的實驗步驟等。此外，教師要創造一個開放、自由的實驗環境，讓學生能夠自由地探索和發現，鼓勵他們在實驗中嘗試不同的想法和做法，并對他們的創新思維和創新成果進行肯定和鼓勵。同時，在實驗過程中，教師要教授學生科學的方法和思路，例如提出假設、設計實驗、收集數據、分析和解釋數據等，幫助他們掌握科學探究的方法和技能，從而更好地發揮創新思維。通過以上方法，可以有效地激發學生的創新思維和創新能力，并使他們一直保持對物理學的熱情，提升動手能力、形成科學觀念。

四、結語

在新課改背景下，培養學生物理創新思維成為教育的重要任務。本文探討了創新思維在學生物理教育中的重要性，提出了一些可行的方法來開闊學生的物理創新思維。

通過物理情景的創設，教師可以激發學生的物理發散思維。例如，在摩擦力的教學情境中，讓學生自行設計實驗探索摩擦力的性質和規律。在電學教學情境中，讓學生設計電路、實現控制，培養創造力和創新思維。在動能定理教學中，通過實驗探索和問題挑戰激發學生的思考和探究欲望。

此外，在課堂教學中，教師可以引導學生思考現實生活中的物理問題并提出解決方案，培養學生的分析和解決問題的能力。多媒體資源和實際應用案例的引入也能增加學生對物理學習的興趣。

而通過趣味物理實驗，學生可以在實踐中深入理解物理概念、感受物理應用，同時培養創新思維和團隊合作能力。在實驗中，教師要引導學生自主探索，發揮想象力和創新精神，并對他們的創新成果給予肯定和鼓勵。

通過以上方法，教師可以有效地激發學生對物理的興趣，培養他們的創新思維和實踐能力，從而提高他們的學習效果。培養學生物理創新思維，不僅有助于他們在學業上取得好成績，還能培養他們終身學習的習慣和科學的精神，為未來的發展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

［1］ 趙曉鳳. 物理學科核心素養背景下學生創造性思維的培養策略［J］. 高中數理化，2020（04）：44.

［2］ 蔣迎升. 物理教學中學生創新思維能力的培養芻論［J］. 成才之路，2022（29）：61-64.

［3］ 商云紅. 在物理教學中培養學生創新能力［J］. 數理天地（初中版），2022（12）：94-96.

［4］ 牟懷廣. 物理核心素養對學生科學思維能力的培養研究［J］. 教育實踐與研究（B），2021（06）：44-46.

［5］ 吳理，陸驊. 基于發展學生學科核心素養的物理教學實踐研究——思維發散下的學生創新能力的培養策略分析［J］. 考試周刊，2021（44）：106-108.

［6］ 劉玉喜. 淺析物理核心素養下學生創新能力的培養［J］. 中學物理教學參考，2020，49（04）：22.