探究在高中物理教學中培養學生創新能力的策略

【摘要】物理是高中教育中的重要學科，其科學探究內容對學生創新能力的培養有著重要作用.在素質教育背景下，學生創新能力的培養對其今后成長和社會發展具有重要意義，這就要求高中物理教師認真思考如何創新教學模式以培養學生的創新思維能力.本文分析高中物理教學中培養學生創新能力的意義及當前教學中存在的問題，并從多方面提出培養學生創新能力的策略，旨在營造良好成長環境，促進學生創新思維的發展.

【關鍵詞】高中物理；學生培養；課堂教學

創新能力是一種包括創新意識、邏輯思維與發散思維等的綜合性能力.創新能力的培養有利于提高學生的知識理解能力、科學探究興趣和問題解決能力，從長遠來看，更有利于創新型人才的培養，使高中物理教學與社會對人才的需求相適應.但是目前部分高中物理教師還未從根本上認識到創新能力培養對學生發展與社會進步的重要性，對學生創新能力的培養缺乏重視.如何加速轉變高中物理教學模式是一個需要認真思考的課題.

1高中物理教學中培養學生創新能力的意義

1.1有助于落實素質教育理念

素質教育是新時代教育教學的重要發展方向，是一種要求在學習課程文化知識的同時全方位培養個體能力與素養的全新型教育理念，使學生成長為新時期兼具豐富知識儲備與優秀能力素養的復合型人才.在高中物理教學中培養學生的創新能力，要求教師結合實際學情、學生需求與教育要求探索課程教學目標與方案的有效優化路徑，在科學教學目標指導和創新型教學策略的運用中強化學生的創新思維培養，從而優化高中物理教學方法，促進素質教育的落地實施.

1.2有助于創新物理教學模式

目前，高中物理教學普遍以教師為主導，學生則跟隨教師的講課節奏進行按部就班的學習，學生的個性化學習意識和思維得不到體現，學習主動性普遍較低[1].而在創新能力的培養中，教師則需根據學生的學習需求和時代發展特征對教學模式進行不斷的優化和調整，構建能夠全面發揮學生主體作用的教學課堂.同時，能夠對學生進行正確的鼓勵引導和及時的高效指導，給予學生充足的自主探究與知識建構時間，從而以教學模式的創新促進學生創新能力的培養.

1.3有助于提高學生學習效率

在以創新能力培養為主要教學目標之一的教學模式中，學生可以擁有更多的自主探究和自我反思空間，主動地探索新知識并進行學習過程的總結與反思.這不僅有助于加強學生對物理知識的理解和掌握，還能夠使其通過探究式學習收獲成就感、建立學習自信，體會到物理學習的重要性及學習樂趣，從而提高物理學習積極性.同時，可以使學生主動進入深度學習狀態，從多維度對知識進行深入探索，提高其知識吸收能力，從而提高學生的物理學習效率.

2高中物理教學存在的問題

2.1學生缺乏物理學習興趣

高中物理的內容較復雜、學習難度較高，對學生的邏輯思維、學習能力和理解能力都是一個較大的挑戰，致使很多學生在高中物理學習中都產生畏難心理和消極情緒，學習興趣和積極性較低.此外，這也與教師的教學方式有很大關聯，部分教師只是一味地注重課堂知識講解，而沒有關注學生的學習狀態，導致部分學生在課堂中的學習專注度較低，還有部分注意力集中，但是仍然缺少內在的學習動力.

2.2課堂啟發性教學不到位

在應試教育機制下，部分高中物理教師更關心學生成績的提升，對學生創新能力的發展顯然缺乏重視.這主要表現為課堂教學內容主要依據考點和教學要求制定，教學模式為按照本宣科、按部就班的授課模式，導致教學內容與模式一成不變，而沒有從創新性角度設計具有啟發性的教學問題，學生與教師之間沒有有效互動.師生都更加在意習題答案的正確性，而沒有從問題探究和解決的角度思考創新能力培養對學生知識學習和能力提升的重要性[2].

2.3課堂教學缺乏交流探討

學習不僅是需要進行獨立思考與自主探究的過程，也是需要進行交流探討與相互學習的過程，有效的交流互動可以實現不同個體思維之間的碰撞，利于營造良好的課堂教學氛圍，使學生積極主動參與到物理學習中并更深入地理解所學知識.但實際上，高中物理教師并未發揮好引導者和參與者的作用，沒有恰到好處地運用合作學習與探究體驗式學習等新型教學模式，導致課堂互動效果不佳，學生缺乏通過良好配合完成實驗探究與知識交流活動的機會.

2.4學生自主學習意識較低

灌輸式教學模式使學生習慣了由教師將知識“掰開、揉碎”后呈現在教學資料中.學生在知識學習過程過于依賴教師，缺乏主動探究與獨立思考意識，這幾乎成為當前高中物理課堂中普遍的教學現象.究其根本，還是教師對學生自主學習能力的培養缺乏重視，在日常教學中沒有采取正確的方法對學生加以引導.

3高中物理教學中培養學生創新能力的策略

3.1創設啟發式問題情境，培養學生學習興趣

教學過程是啟迪學生智慧的過程，而這須依托有效的問題引導與激發學生興趣來實現.只有充滿學習興趣，學生才會形成探究新知的意識和綜合運用各種學習方法的能力；只有合理設置教學問題，才能引導學生以清晰的邏輯思維深入思考物理知識[3].因此，教師應采取問題情境法集中學生的學習注意力并使學生積極思考有關問題，讓學生在渴求物理知識的心理狀態下逐漸實現深度學習.有效的啟發和正確的引導，可以降低物理學習難度，使學生快速找到問題解決思路，從而在體驗成就感的同時保持物理學習熱情.

例如在教學“力的合成與分解”時，教師可以通過實驗演示創建問題情境：將白紙固定在方形木板上，將橡皮筋一端固定于白紙上后，再用兩個彈簧測力計沿著不同方向拉橡皮筋的另一端，將此端點記為Ｏ，記錄兩個測力計的方向及讀數；再更改為使用一個彈簧測力計沿著兩個測力計方向的對角線將橡皮筋的端點拉至Ｏ點.并引導學生思考：“兩個測力計的分力和對角線方向的合力是什么關系？如何證明它們之間的關系？”通過實驗演示將物理知識具象化，可以使學生快速進入學習狀態，激發其學習興趣和探究欲望.

3.2設計引導性教學問題，培養學生邏輯思維

學生創新能力的培養需要依靠教師的有效引導，在課堂教學中教師應精心設計階梯式的教學問題，引導學生逐漸探索知識的核心內容與本質屬性.一方面，這可以幫助學生形成良好的邏輯思維，掌握正確的學習方法；另一方面，在問題的引導和驅動下，學生會持續保持良好的學習狀態和高度集中的注意力，并增強與教師之間的互動，從而提高課堂學習效率.因此，教師應結合教學內容與重難點知識，設計引導性教學問題，使學生能夠通過自主思考建立知識體系.

例如在教學“摩擦力”時，隨著教學進度的加快，教師可以在不同環節中設計難度逐漸遞增的教學問題，引導學生對物理知識加以思考.如在摩擦力概念講解中，可引導學生思考：“什么是摩擦力？摩擦力有哪些類型？摩擦力產生的條件是什么？你能舉例說明生活中的摩擦力嗎？”在講解滑動摩擦力時，可以提問：“怎樣確定滑動摩擦力的方向？滑動摩擦力大小的影響因素有哪些？”在問題引導下，學生會顯著增強探索意識，自然地進入思考狀態并逐漸深入地理解摩擦力的知識，了解滑動摩擦力、靜摩擦力及兩者的影響因素等重要知識點.

3.3采取一題多解式教學，培養學生創新思維

一題多解式教學可以拓寬解題思路，增強解題的靈活性，這與創新思維的靈活性和獨特性特征相適應，因此可以作為學生創新思維培養的有效手段.習題講解是物理課程教學的重要組成部分，教師應在該教學環節中引導學生嘗試運用多種方法解決物理問題，并將其作為學生學習情況的評價標準之一，改變以往對學生而言“只要能求得正確答案即可”的低要求，以培養學生的發散思維，使學生能夠更扎實地掌握物理知識并具備靈活運用能力.

例如在教學“勻變速直線運動的研究”這一章節時，教師可以設計火車剎車問題：火車緊急剎車后行駛9s停止，假設火車是勻減速直線運動，在最后1s內的位移為2m，求火車在剎車過程中發生的位移和開始剎車時的速度.教師可以組織學生進行交流探討，分析問題解決方法并進行總結歸納.這道題可以有三種解法，一是將數值代入運用勻變速直線運動的基本公式，即可求解出問題答案；二是運用逆向思維將剎車的勻減速直線運動視為初始速度為0的勻加速直線運動，利用其逆過程進行求解；三是繪制質點與時間的函數圖像，借助圖像法求解火車的剎車位移.一題多解訓練有助于培養學生的創新思維.

3.4進行合作探討式學習，培養學生探究思維

創新思維的培養需要以探究思維和發散思維為基礎.合作探討式學習可以使學生在良好的學習氛圍中積極表達個人想法，并在傾聽他人想法的過程中產生新的、獨到的見解，同時這種教學模式還有助于培養學生的合作意識，團隊合作往往也是創造性成果產生的基石[4].因此，教師應為學生提供小組合作學習機會，布置相應的學習任務，讓學生充分發揮主體作用，積極主動地學習物理知識，通過合作學習與交流討論合力解決問題，從而在主動探究中實現共同進步.

例如在教學“自由落體運動”時，教師可以提前分享給學生預習資料，讓學生經過預習后在課上以小組為單位探討預習內容，如自由落體運動的定義、特點和規律，以及伽利略的理想實驗在自由落體運動研究中的作用，并舉例說明生活中的自由落體現象和原理，由其中一名組員負責小組記錄與匯報，由教師負責總結與補充小組觀點.這可以將傳統的教師主講式教學模式轉變為教師引導學生合作探究的教學模式，充分發揮學生的主體學習作用，同時學生相互之間的交流探討有助于激發學生的學習興趣，實現自主學習能力與探究思維的培養.

3.5鼓勵自主探究式實驗，培養學生創新能力

高中物理是一門理論性與實踐性都較強的理學學科.作為課程的重要內容，實驗探究可以使學生在實踐活動中進一步認識物理知識的原理和產生的現象，這對于學生深入理解和掌握物理知識具有重要意義.自主探究實驗旨在引導學生通過獨立思考和探究學習發現和解決問題，有助于培養學生的自主學習能力，因此，教師應為學生提供一定的自主實驗空間，讓學生在教師指導和自主探索過程中學習物理知識，并獲得實踐感悟，從而在實踐中提高自主學習能力與創新能力.

例如在教學“牛頓第二定律”時，教師可以讓學生以小組為單位進行自主探究實驗.首先由教師介紹打點計時器、小車、長木板、鉤碼和紙帶等實驗器材的使用方法，再由學生小組設計實驗方案、觀察實驗現象、記錄實驗數據、分析數據與總結結論，使學生經過這一系列的探究實驗驗證假設并得出結論，了解加速度與受力、質量之間的關系，得出牛頓第二定律公式，從而通過自主探究深入理解本節課程的知識.

4結語

綜上所述，學生創新能力培養既是素質教育要求，也是未來社會進步的基石，教師應將其作為主要的教學目標之一，構建致力于提高學生創新能力的教學課堂.在具體實踐中，教師應注重發揮學生的主體作用，運用多元化教學方法將創新能力培養貫穿于課堂教學的各個環節，使學生在問題引導、合作學習與自主探究中形成和發展創新思維能力，實現綜合能力與學習質量的同步提升.

參考文獻：

[1]謝潔奕.高中物理教學如何培養學生的創新能力[J].河南教育（教師教育），2024（10）：79-80.

[2]汪麗.培養學生創新能力的高中物理教學研究[J].數理天地（高中版），2024（06）：34-36.

[3]劉涵.高中物理教學中如何培養學生的創新思維能力[J].數理天地（高中版），2023（18）：84-86.

[4]王小軍.高中物理實驗教學中培養學生創新能力的策略[J].高考，2023（20）：60-62.