高中物理創新思維的培養路徑

■天津市實驗中學 石炳樂

我國著名畫家徐悲鴻曾經說過：“道在日新，藝亦須日新，新者生機也；不新則死。”隨著高中物理教學改革的發展，創新思維的培養成為了教育教學所關注的重點，以培養創新思維為目的的高中物理教學，在很大程度上打破了傳統教學的思想桎梏，在加強學生基礎概念學習的同時，也讓學生具備了科學性的思維方式。作為高中物理教師，應當基于創新思維培養設計科學合理的教學實踐路徑，讓每一個學生都能夠在物理學習過程中實現創新思維的發展。

一、創設生活情境，調動學習興趣

高中階段，物理學科憑借其抽象性與綜合性，成為了學生眼中的難點，讓學生在學習活動中頻頻受挫、備受打擊。在這種情況下，如果教師在課堂教學活動中依然沿用照本宣科的模式，那么長此以往，便會導致學生學習興趣低下、學習熱情遞減，對未來的學習活動產生不利影響。我們常說，興趣是學生最好的老師，但實際上興趣也是創新思維得以發展的重要條件。如果學生對物理學科的教學內容興趣全無，那么自然無法對學習內容進行深入思考。為解決這一問題，讓學習興趣成為創新思維發展過程中的內在驅動力，教師可以在教學實踐中創設生活情境，讓學生感受到“物理知識來源于生活，又反作用于生活”，拉近物理學習與實踐生活之間的距離，在一定程度上降低物理學科的抽象性，讓學生能夠基于生活現象促進思維啟發，加強創新思維與生活實踐之間的內在聯系。

以人教版高中物理必修二第七章第二節《萬有引力定律》的教學為例。在這一單元的教學活動中，教師可以結合生活實例，引入教學內容。教師可以先結合“蘋果掉落地，水向低處流，石頭滾下山”等生活現象引發學生的初步思考，再向學生講述牛頓發現萬有引力，讓學生意識到生活中處處蘊藏著創新思維的起點，看似抽象復雜的物理知識其實和我們的生活息息相關，引導學生不要忽略生活現象，要運用物理的眼光發現問題、運用物理的思維分析解決問題，并且不斷開拓創新。除此之外，教師可以給學生滲透“日心說”“地心說”以及“宇宙大爆炸”等科學發展史的內容，讓學生意識到勇于創新的科學探究精神對科學發展與進步的重要價值，也讓學生意識到物理學習的目的不僅僅只是應試，我們應當基于所學知識進行進一步的開拓與思考。

二、注重問題設計，設置思維起點

在傳統應試教育思維的影響下，物理課堂教學將知識點的講解與夯實作為了學生的學習重點，不僅忽略了學生在課堂學習過程中的主體地位，導致學生將學習的重點放在提高應試技巧上，而且造成了學生思維的局限性。因此，教師應當在教學活動中做好引導，幫助學生擺脫思維定勢，讓教學情境真正激發學生的探究欲望，提高學生的積極性，加強學生思考與解決問題的能力，打破物理課堂教學模式化與程式化的現狀。

教師應當改變傳統問題設計的封閉性特點，適當地加強課堂提問的發散性，盡可能地拓展學生的學習空間，給學生的自由思考提供良好的機會。這種課堂問題設計可以有多種正確的答案，也可以有多種可能的解題思路，需要學生摒棄傳統的應試思想，進行綜合性與發展性的思考與探究，讓創新思維真正在思考過程中萌生。教師可以設計認知性物理問題，利用其答案不固定、條件不確定以及解題方法不唯一的特點，引導學生進行獨立思考，在解題方法過程中推動新的認知結構的確立，在落實與吸收所學知識的基礎上求新、求同、求真實性。

三、優化實驗方法，在應用中創新

物理學科是一門理論與實驗相結合的學科，二者相輔相成、互相促進，是提高學生物理學習水平的重要保障。然而，在傳統的高中物理實驗教學活動中，教師通常指導學生按照既定的步驟開展實驗，引導學生觀察實驗現象。這種實驗教學策略不利于學生的自主思考，在很大程度上限制了學生自主探究的空間，阻礙了學生創新思維的發展。教師應當在實驗教學的過程中創新實驗教學方法，在保障學生主體地位的同時采用引導式教學策略，為學生的創新與思考提供足夠的空間。

以“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗教學為例，教師可以在實驗之前結合學生的具體學習情況以及實驗目標，通過問題設置的方式，讓學生根據所學內容與實踐經驗自主地進行思考與研究。在這個過程中，教師可以讓學生以小組為單位，制定實驗步驟與實驗方案，并且選擇合適的實驗器械。當學生在實驗過程中遇到問題時，教師也不要直接告訴學生解決的方式，而應當積極發揮引導作用。

四、利用習題講解，培養創新思維

習題講解是物理學習的重要組成部分，也是檢驗學生學習成果的關鍵性路徑。不僅如此，物理習題講解也可以成為促進學生創新思維發展的有效策略。在習題講解的過程中，教師可以用多種解題形式讓學生從不同方面進行全面性思考，不斷發散學生的思維，讓學生意識到做對一道題從來不是終點，如何運用優化解題策略才是習題講解的目的所在。

以人教版高中物理必修一第三章中“力的分解”這一知識點為例。在這部分的學習活動中，我們學習了不同的力的分解方法，在完成教學任務、夯實基礎知識后，教師可以給學生提供幾道關于“力的分解”的典型習題，引導學生運用不同的方法進行解題。例如：對斜坡上物體的某一力進行分解時，教師可以引導學生利用正交分解法、平行四邊形法以及矢量三角形等不同方法進行解題，讓學生既能夠換個視角看問題，又能夠在教學活動中分析解題策略的優勢，在提高思維能力的同時優化解題技巧。

五、創新作業設計，推動思維發展

作業是物理學習活動中的關鍵性環節，既能夠及時向教師反饋學生的學習成果，又能夠成為教學進度與策略調整的重要依據。然而，在傳統教育理念的影響下，高中物理作業多以書面作業為主，教學設計圍繞知識點的鞏固與考核而展開，既缺乏知識的整合，又沒有給創新與應用能力的提升創設足夠的空間。教師應當以創新思維的發展為導向，及時優化作業設計，豐富作業的形式與內容，將學生所學知識很好地整合起來，并且引導學生利用所學知識完成作業，在實踐應用中進展知識構建。

在作業設計的過程中，教師可以多多引入實踐類活動，布置專題型作業。專題型作業的形式豐富、類型眾多，包含了實驗、調查報告、小論文、小制作等諸多因素。可以說“專題作業”不僅將學生從“題海戰術”中解放出來，而且能夠引導學生基于所學知識要點進行創新，在實踐中靈活應用，在應用中深入落實。只有當作業設計打破了傳統的固化形式，學生的創新思維才能夠真正得到發展，物理學科所學的基礎知識才能夠成為學生得心應手的“工具”，幫助學生解決現實問題。