在物理教学中培养学生创新能力的探讨

摘要：在课堂教学中进行创新教育，这是实施创新教育的基本途径。本文初步探讨了在物理课堂教学中实施创新教育的一些有效方法和途径，提出了强化方法教育和提高实践能力的措施，阐明了培养学生创新意识和创新能力的教学思路。
关键词：物理教学；创新教育；创新能力
  
　　基础知识是发展创新能力的基础，实施素质教育的关键是创新教育，而对于学校教育来说，中学生的创新意识、创新精神、创新能力要凭借各种教育教学途径日积月累熏陶和培养。课堂教学是实施创新教育的主渠道，那么，怎样在物理课堂教学中实施创新教育呢？
     一、营造民主、宽松、和谐的课堂氛围，培养学生的创新意识
     在创新教育活动中，学生是主体，教师是主导。教师的主导作用主要体现在课程教学设计上，而不是在课堂上控制学生，要做学生的朋友，尊重每一位学生，做到因材施教，教学相长；要为人师表，有创新意识和实践能力，不能仅满足于学生继承知识，而应使学生学会创造。一个人的创新意识与他的情感、动机、兴趣等非智力因素紧密相关。在创新教育中，教师认为学生完全有能力通过自己的探索获得知识，自觉主动地学习。为了有效地培养学生的创新意识，课堂教学中应做到：
     1.教学过程中，教师应保护学生理解的自由，允许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握，而不应将自己的意识强加给学生，不轻易否定学生的不同见解、不正确的答案甚至看似笨拙的方法，不指责学生提问的深浅、远近。鼓励学生积极思考、质疑、提问，发表不同见解。正确对待学生在探索中片面甚至是有些错误的意见和想法，当学生出现错误时，引导学生自己发现问题和自我改正。
     2.在课堂教学中尽可能增加学生自己探索知识的活动量，给学生一定的自由，充分展示他们这一年龄阶段所特有的好动性、表现欲，从而有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。为此，教师除了为学生营造一个师生之间、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外，还要克服喜欢循规蹈矩、歧视思维怪异学生的倾向，注意激发和保护学生的学习积极性，鼓励学生发表新见解、新思路。只有这样，学生才能毫无顾忌地发表不同观点，体现个性化与特征化，往往会闪烁出创造的火花。
     3.要重视培养学生良好的学习习惯和学习能力。抛弃应试教育那种重死记、轻理解，重知识、轻能力，重分数、轻效果的学习习惯，养成善于发问、善于思考、勇于探索、勇于创新的学习习惯。为此，在教学中要做到：凡是学生通过努力自己能看到的，都应该让学生自己去探索、自己去看；凡是学生通过努力自己能够做到的，都应该让学生自己去创新、自己去做；在学习活动中，教师主要给予学生必要的启发、诱导、点拨，长此坚持，学生良好的学习习惯就会形成，创新能力就会得以发展。
　　
　　论文检测天使-免费论文相似性查重http://www.jiancetianshi.com
[1]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />二、唤起学生浓厚的学习兴趣，激励创新动力
　　学习兴趣是学生力求认识世界，渴望获得文化科学知识和不断探索真理的情绪意向。浓厚的学习兴趣可激起强大的学习动力，使学生自强不息，努力学习，探求事物的因果与规律。皮亚杰认为：“一切有成效的工作，必须以某种兴趣为先决条件”。浓厚的学习兴趣能调动学生的学习积极性，启迪他们的智力潜能并使之处于最佳活跃状态。
　　1.在教学中要根据教材，结合生产、生活实际，提出一些使学生易引起错觉的事例，欲答不知其理的想法，百思不知其解的问题。用诸如“佯谬”现象、奇趣的实验演示、科技小史话、实物模型、图表、动画等来制造悬念，配上生动、风趣、幽默的语言来创设教学情景。这样可以激起学生探根求源的愿望，进而产生学习兴趣，引发探索冲动，激励创新萌芽产生，创造性的活动就由此开始了。
　　2.充分运用现代教学手段实现分层次教学。以往分层次教学这个很好的教学策略很难在课堂上实现。随着计算机智能功能、逻辑判断功能、大容量储藏和高速自动运算功能的完善，让我们在课堂上成功地实现了分层次教学，使不同层次的学生都找到了自己的“位置”。此外，在教学过程中还可利用CAI多媒体的动画功能、模拟功能，生动鲜明地再现学生身边的有趣物理现象，从而激起学生学习物理的持续的浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。
　　3.培养学生的学习兴趣还可以从加强物理学科与周围与世界、现实生活与现代科技的联系入手，同时，物理教学方法应该具有挑战性、启发性与灵活性，物理教学手段应该具有多样性、直观性与诱发性。
　　三、巧设质疑，诱发学生的创新动机
　　创造发明的 论文检测天使-免费论文检测软件http://www.jiancetianshi.com
第一步是发现问题，提出疑问是解决问题的出发点，因而培养学生的质疑精神是进行创新教育的重要一环。创造性人才的基本特征之一就是好奇心强，遇事好问个为什么。美籍华人物理学家李政道先生曾说道，提出问题等于解决问题的一半。质疑是创新意识的萌芽，讨论是智力的激发，你一言，我一语，促使每人动脑筋思考，往往能迸发出许多创新思维的火花。
　　1.培养学生勇于质疑。“学始于思，思始于疑”。疑则诱发探索，从而发现真理。大胆质疑，勇于探索，有所创新这种品质在青少年时期就应当培养。因此，在课堂教学中，应把质疑、解疑作为教学过程的重要组成部分，教师要善于结合教材，巧设问题情境，设计具有针对性和启发性的疑难问题，尤其是物理教学中疑点和难点以及比较含蓄或潜在的内容，从而引导学生主动质疑；置学生于新旧知识、感性认识与理性认识、个人经验与科学概念的矛盾冲突的旋涡中，使学生带着问题学习，调动质疑意识，产生思维动势，在探索中有所发现和创新。
　　2.鼓励学生大胆质疑。课堂上应鼓励学生解放思想，发扬"初生牛犊不畏虎"的创新精神，大胆向老师置疑提问，并讲出自己的不同看法；同时通过学生自己阅读教学内容和思考问题，鼓励学生活读书，敢于对课本、对参考书质疑，更可以学生之间各抒己见，相互质疑。在这里，教师的责任就是不断爱护和激发学生的质疑动机，鼓励并帮助学生完善大胆的想法，把奇特的幻想变为符合科学的思维和行为，将原始的猜测、假说加以理论和实验的验证等，使学生持续保持强烈的求知欲望，促使其思维能力的发展。更重要的是，当学生在体会成功的同时，会大大增强对自己学习能力的信心，激发新的求知欲望，诱发新的创新动机。
　　四、展示思维过程，引导学生学会探究，培养创新思维
　　思维是一个复杂的心理过程，它表现为分析、综合、比较、抽象、概括、具体化和系统化。结合学科教学表现为概念的形成过程，公式、定理的推导过程，性质规律的发现过程。学生只有“身入其中”，才能领略其妙，才能学会创造。教学中应该以各种知识为载体，让学生像科学家创造知识一样去经历、体验一下发现的过程。创造性思维是创造力的核心因素，在教学中应该让学生创造性地学习，在学习中学会创造，从而学到发现、发明的方法，培养探究和创新能力。为了有效地展示思维过程，引导学生学会探究，培养创新能力，课堂教学中应做到：
　　1.创设情景，作为铺垫。如在教学“斜面”时，首先放了一段录像，工人叔叔用一块斜放的木板将油桶推上汽车。师问：工人叔叔为什么这样做？生答：省力。教师接着讲：这块木板叫“斜面”，利用斜面推重物，真的能省力吗？我们今天就来学习“斜面”……
　　2.引导探究，步步深入。教师要把“思维过程”分解为一个个由浅入深的阶梯，设计成一个个问题，引导学生拾级而登。如上例，教师介绍了实验桌上的三块方块、－块玻璃板、钩码和弹簧测力计后，要求学生自己搭成不同的斜面，观察沿斜面拉钩码上升时的力，并在弹簧测力计的表上做记载，引导学生比较、分析记录，得出“斜面越平滑越省力”的结论。
　　3.拓展迁移，学会应用。教师引导学生继续探究在日常生产和生活中斜面还有哪些应用。
　　五、注重物理方法的教学，启迪学生的创新思维
　　物理教学尤其应该重视方法教育，方法和能力是密切联系的。感性认识使学生形成了物理概念、掌握了物理规律。但是，物理学习的思维加工活动并未结束，还应从理性认识回到实践，即分析、解决物理问题。达尔文曾说过，世界上最有价值的知识是关于方法的知识，教给了方法就是交给了学生“点石成金”的指头，交给了捕获猎物的猎枪，学生就可以用它去捕获猎物，索取知识的金山。我们在教学习方法时，要根据教材内容和学生实际予以适时渗透、相机点拨、构成序列，并经常运用，使学生心领神会，尝到甜头。为了有效地启迪学生的创新思维，教师应做到：
　　1.注重物理研究方法的教学
　　(1)在课堂教学中开展物理方法教育。教学中要善于挖掘教材中的方法教育因素，搞清每一节教材内容涉及到哪些物理方法，对这些物理方法应该在教学中如何体现，让学生在接受知识的同时，在不知不觉中受到物理方法的培养和熏陶。如可在绪论课上对学生进行物理方法的介绍；就物理发展史上的事例进行物理方法的剖析；也可在单元小结中进行物理方法的讨论和归类；在实验课和习题课上进行物理方法的训练；还可对学生中迸发的思维火花进行物理方法的引导。
　　(2)在课堂教学中渗透研究方法。物理学的研究方法有观察法、实验法、分析法、综合法、类比法、理想化方法等。事实上，在物理学发展的过程中，每一概念的提出、每一规律的论证都离不开这些方法。如伽利略利用著名的理想斜面实验发现了惯性定律的实质；楞次通过多次实验得出了楞定律；爱因斯坦创立狭义相对论时，大量运用了数学法等。教师可将这些方法灵活地运用到课堂教学中，当发现学生与前人或科学家有相似或相近的思路时，要充分肯定学生的探索精神和极有价值的思想方法，然后剖析学生的思维过程和思维方法，通过对比分析、归纳总结、提炼其中与教材概念和实际相符的思维方式，使学生体会到知识的实实在在。认识到探索与研究的真谛，使学生的思维能力得到培养。
　　2.教给学生灵活多变的解决问题的方法
　　中学物理解题方法有多种：整体法、隔离法、图象法、等效法、估算法、极端思维法等。掌握了这些方法，可以使认识活动变得有序，可以把知识有效地组织起来，按造一定的规律去实现预期的目的。
　　(1)编有多种解法的习题，启发学生创新思维。有些物理习题只有一种解法，也有的习题存在殊途同归的多种解法。在这些多种解法中有被学生普遍接受和经常应用的正统解法，还有更简捷明快的解法。因此选编有多种解法的习题组织教学，渗透物理知识点，灵活应用物理概念和规律，打破学生思维定势的消极影响，有效地启发学生创新思维。
　　(2)选编用跨学科知识解习题，培养学生创新能力。培养跨学科的完整理念和能力，多学科知识的综合应用，通过跨学科知识渗透应用，来培养学生的创新能力。
　　(3)选编供讨论引申的习题，激发学生的创新意识。在物理问题中设置讨论、引申素材，使研究的物理问题显得具有活力，思维有广度和梯度，学生通过对问题的多思、多问，在一系列的讨论引申过程中，能使知识连串，问题归成类，可以设想出更多的意想不到的新情景，活跃思维，从而实现学生在思考问题时激发出丰富创新火花。
　　3.提高构建物理模型的能力
　　物理学的思维方法主要是物理模型方法、等效思维方法、类比思维方法等具体思维方法。而物理模型方法是让学生掌握建立各种模型的方法和如何应用各种模型解决实际物理问题。因此，学生从书本的理论知识到实际应用，关键在于从问题中抽象出物理模型。模型是连接理论和应用的桥梁。由于物理问题一般具有综合性、复杂性和多样性的特征，题中涉及的因素比较多且相互交织在一起，问题的本质往往被表面所遮盖，给解题造成了一定的障碍。为此，教师应帮助学生提高构建物理模型的能力，引导学生学会对所给的信息进行提炼和加工，突出主要因素，忽略次要因素。通过思维加工，采用恰当的方法，找到新问题与熟悉的物理模型之间的联系，使新问题顺利地实现模型化，使复杂问题变的简单。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />　　六、重视实验，使学生学会体验，锻炼学生的创新能力
　　物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的理论体系、实验技能和研究方法是现代科学技术的基础，物理实验不仅帮助学生形成正确的物理概念，提高观察能力和动手能力，增强分析问题和解决问题的能力，加深对物理规律的理解，而且能直接培养学生用实验方法去验证和探索问题的能力。为此，物理教学中应从以下几个方面为学生的亲身体验创造更多的机会，同时注重实验的创新与探索性，培养和锻炼学生的创新能力：
　　1.演示实验对观察能力的培养
　　(1)课本演示实验不能可有可无，它是培养学生能力的一个重要方面，是培养学生实验能力的先导。教师在演示过程中要讲明实验目的、原理、方法、使用器材、设计思想，分析可能出现的问题；用严谨的科学作风与熟练操作技能给学生作出示范，使之对学生产生潜移默化的影响。更重要的是培养学生的观察能力和思维能力。如光学中观察光线的方向改变和颜色的变化，电磁感应实验中将磁铁对线圈分别做快速和慢速插入与抽出时，观察电流表指针的偏转，通过观察分析，找出现象与本质的联系等。科学家正是由于有敏锐的观察能力，才发现出别人所不能察觉的规律。所以，通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动，引导学生的思维向思维深度和广度发展。经过分析、比较和抽象，找出事物的本质属性。这正是培养学生思维能力，锻炼学生创新能力的好时机。
     (2)根据教材创新演示实验。教师在教学中可根据自身特点和不同教学内容对演示实验进行创新，。成功的创新演示实验，不但给以示范，使学生掌握有关物理知识，而且培养他们不迷信课本，敢于对科学方法进行创新的精神，激活了学生的创新意识，达到了培养学生创造能力之目的。
     2.学生实验对知识运用能力的培养
　　(1)课本学生实验主要以"测量"和"验证"性实验为主，通过实验，使学生学会运用所学知识分析物理现象，正确使用基本仪器，合理选择实验器材，精心设计实验方案，规范操作方法，处理实验数据，归纳实验结论，以此来培养学生的观察能力，运用知识的能力。
　　(2)教师应充分挖掘教材中的探索性成分，将演示性实验改为学生实验，通过指导或引导，让学生去操作、分析和探索，使学生成为知识的再发现者而不是接受者，变被动接受为主动求索，从而培养学生创造性思维的独立性。或将验证性实验改为探索性实验，变依赖思想为探索精神，培养学生忠于实验数据的求实精神和领悟教材的思维方法。
　　(3)还可将测量性实验改为设计探索性实验，鼓励学生根据实验任务进行自行设计实验，提出新颖的切实可行的实验方案，并能独立完成。这种自由度大、自主力强的实验，学生不仅能学到许多知识，还能有效地培养锻炼他们的创造能力，更以其趣味性和探索性在培养学生创新精神方面发挥其独特的功能和作用。
　　3.课外实验对创新能力的培养
　　课外实验不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养学生的实验技能、知识的迁移能力和灵活运用知识的能力，增强学生思维的独立性。开放实验室，进行物理小制作比赛，使学生尝试动手动脑的乐趣；举办物理科技讲座，开展生活中的物理知识竞赛，使学生崇拜科学，培养学生的科学意识；指导学生进行小发明、小创造，撰写科技小论文，培养学生的科幻意识和创新精神。通过这些活动发展学生兴趣特长，提高学生的想象力，撞击学生的创造灵感，促进创新意识的形成和创新能力的培养。
　　4.创新实验对创新能力的培养
     在学生课堂实验教学中，教师还要善于挖掘实验的创新因素，培养学生的创新能力。
　　(1)创新实验器材。通过实验器材的改变给学生提供一个崭新的实验手段，要求学生把握住基本的实验原理，创造性地运用新的实验器材完成类似实验。
　　(2)创新实验条件。通过实验条件的改变，要求学生在新的条件下，运用所学的物理规律，创造性地确定实验方案，创造性地测定相关物理量，创造性地处理实验数据，从而达到同样的实验目的。
　　(3)创新实验原理。为了同一个实验目的，可以选择不同的实验原理，从而创造出不同的实验情景和操作方法，这是学生实验教材中又一种可供挖掘的创新因素，也是更高层次的创新因素。
     课堂教学是实施创新教育的重要战场，应紧紧把握创新教育这个主旋律不放，打开学生心灵的大门，使学生在物理课堂教学活动中自觉、主动地学习完成认识上的 论文检测天使-免费论文检测软件http://www.jiancetianshi.com
第一次飞跃，积极、愉快地学习实现认识上的第二次飞跃。我们在教学中通过营造民主、宽松、和谐的课堂氛围，唤起学生浓厚的学习兴趣，巧设质疑，引导学生学会探究，让学生亲自体验，鼓励学生动手实验，注意培养学生科学学习的素质，将有助于学生的创新意识和创新能力的持续发展，实现物理课堂教学的最高境界。通过生动活泼的中学物理教育，为学生的个性发展创造条件，使学生具备今后能够做出重大发明创造所必须的基础。

参考文献：
[1]教育部.物理课程标准(实验稿)[S].北京：北京师范大学出版社，2001.
[2]应俊峰.研究性学习的管理[M].天津：天津教育出版社，2003.
[3]田世昆.物理思维论[M].南宁：广西教育出版社，1996.

Abstract: The implementation of innovative edcuation in classroom teaching is a basic way to implement innovative edcuation. This paper discusses some effective methods of implement innovative edcuation in physics classroom teaching, arises some measures for strengthening approach education and improving practice ability and expounds teaching thought of cultivating students’ innovative awareness and innovative ability.
Key words: physics teaching; innovative education; innovative ability

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />