高中物理教学中培养学生创新能力初探

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摘 要：高中物理教学作为基础教育的一个重要方面，其实施素质教育的目标就是培养学生多方面的能力，其中创新能力的培养是核心。那么，如何在高中物理教学中培养学生的创新能力呢？教师可以通过创建民主的课堂教学和质疑氛围，渗透物理学史和实验教学探索等途径，培养学生的创新能力。

关键词：创新能力；教学氛围；物理教学；意识

“教育成效不应只看学生是否能准确填写标准答案，而要看学生的学习能力、实践能力、创新能力，看他们是否掌握了发现问题、解决问题的关键能力，看他们是否具备了高度的社会责任感。”这是总书记在一次全国教育工作会议上的讲话。总书记的话道出了教育问题的症结所在，同时也给我们广大教育工作者指明了方向：当今教育是要培养大批具有创新精神和创新素质的人才。创新能力是指人顺利完成以原有知识、经验为基础的创建新事物的活动过程中表现出来的潜在的心理品质。物理学是自然学科的带头学科，在培养学生创新能力方面，具有独特的优越性。那么，在物理教学中如何进行创新教育，笔者认为可以从以下几个方面入手。

一、创设民主的课堂教学氛围，发展学生的创新思维

著名教育家陶行知先生在一次演讲中说：“孩子的创造力是先天就有的，教育的作用只不过是启发和解放他们的创造力罢了。”为此，他要求教育工作者要打破成见，去发现和认识孩子本身具有的创造力，给孩子更多的自由空间。他还说：“专制生活中可以培养奴才和奴隶，但不能培养人民做主人。”因此，我们教师在平时的教学中，要注意构建民主的教学氛围，以平等的态度对待学生，让学生真正成为课堂的主人，并尽可能地增加学生自己探索知识的活动量，充分发挥学生的个性和发展学生的创新能力，这样，学生的学习兴趣会空前高涨，创新能力也得到了发展。但是，长期以来，由于传统教学模式及高考压力的影响，教师“一言堂”现象严重，基本是以教师为中心，教师讲，学生听，作为认知主体的学生在教学中自始至终处于被动状态，其主动性、积极性难以发挥，缺乏必要的民主氛围，既不能保证教学质量与效率，又不利于培养学生的创造性思维，更不利于创造性人才的成长。

因此，要培养学生的创新思维，必须改变原有的教育观念，营造良好的学习氛围。第一，必须让学生抛弃“重死记、轻理解”，“重知识、轻能力”的不良习惯，养成善于发问、思考、勇于探索、创新的学习习惯，学生自己能看到、能做到的，鼓励学生自己去看、去做、 去创新，长期坚持，学生就会形成良好的习惯，创新能力就会得以发展。第二，教学中我们应该容许学生插嘴，对学生的发问，要给予理解，或给予解答，或启发引导，或课下探讨，老师要大力倡导思想自由，要相信每个学生都能学好，都有创造力，对学生提出的不合情理的问题或错误的回答，我们教师应该采取宽容的态度，一般不要生硬地否定，而要高度评价和鼓励学生的积极参与，建立学生之间及教师与学生之间的相互合作关系，保护学生的自尊心。长此以往，既可以培养学生的创新思维，又可以发挥学生的主体地位。

二、在质疑中培养学生的创新意识

李政道先生曾说过：“能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。”这句话足以说明质疑在创造性思维活动中的重要意义。但是受传统思想的影响，我国大部分高中学生质疑的能力很差，盲目地迷信课本和权威，不善于提出问题，这对学生创造力的形成无疑是巨大的障碍。所以教师要善于鼓励学生大胆质疑，鼓励学生积极争辩，各抒己见，给他们发表意见的机会，发扬其“初生牛犊不怕虎”的创新精神，使学生逐步形成创新意识。如：在物理课堂教学活动中，某同学提出了与教师截然不同的见解，教师不应简单地否定学生，而要引导学生审视自己的观点，不畏惧他人嘲笑或讥讽，勇于发现问题，敢于提出问题，并通过比较得出正确的结论。这样做可以调动学生学习的积极性，使其树立进行独立学习和创新的自信心，创新思维也处于活跃状态。

例如：在“人造卫星宇宙速度”的教学中，先挂出两幅漫画，一幅漫画为成熟的苹果从树上落下的情景；另一幅漫画为一颗苹果树，树梢上挂着一个月亮。让学生根据漫画情景展开联想，提出与物理知识有关的问题，学生讨论后会提出“苹果为什么会从树上掉下，而不往天上飞”“如果那棵苹果树不断长高，长得与月亮一样高，而树上也有一个苹果掉下，苹果还会落地吗？月亮不就是一个巨大的苹果吗？月亮为什么不会落下来？”教师要对敢于质疑的学生进行表扬鼓励，这样学生会觉得教师重视他所提出的问题，利用质疑引导学生进行讨论，让学生在掌握知识的基础上，对质疑的问题有所思考，提出自己独到的见解，能在质疑的对象上找到新的生长点，这才是质疑的真正目的，所以在培养学生质疑能力的同时，更应鼓励学生去创新。

同时，教师要引导学生会质疑，例如：教师在讲授利用伏安法测电阻的实验时，利用伏特表和电流表测出的电压和电流可算出待测电阻的阻值，那么能不能只用一个电流表或电压表来测量电阻呢？如果能，还需哪些辅助器材？怎样测量？请说出你设计的方案并画出电路图。通过这种说疑、释疑的教学活动，就可以培养学生探究科学的兴趣和创造性的思维。

三、渗透物理学史，培养学生的创造性思维

在物理学发展过程中，无不伴随着创造，教师可以更多地把物理学史的内容引入中学物理教学中，以增强内容教学的趣味性、启发性，提高教学质量，把它作为活跃学生思想，训练科学方法，发展科学思维，培养创造能力的有效手段之一。

1.物理学的方法基本上是物理学家在重大发现过程中创造的科学方法，教师可以结合具体的物理学史史料教会学生研究方法。

司南版必修1第3章第3节“自由落体运动规律探索的回眸”，介绍伽利略的科学方法，系统地阐述了伽利略从“逻辑的推理”到“猜想与假说”再到“实验验证”的科学实验方法，伽利略把实际的实验与理论思维紧密结合起来，形成了一种新的方法―― 理想实验的方法，并用此方法发现了惯性定律。教师应该把科学家从事科学研究的一些基本做法反映到实际教学中，努力尝试让学生亲历科学结论的产生过程，即“问题―假设―求证―结论”的探索路径，让学生体会到科学探索的乐趣，从而达到培养学生创新思维的目的。

2.教育的意义不在于简单地介绍历史知识，而在于培养学生的科学素养与人文素养，培养学生热爱科学的精神，感受科学家克服重重困难的坚强意志，明白科学的探究不可能一帆风顺，从中体会到物理学家超强的自制力、耐受力、创造力，以激发学生对科学的学习兴趣，达到培养学生创新能力的目的。

从伽利略否定亚里士多德的“力是物体运动的原因”到建立牛顿力学；从爱因斯坦对牛顿力学提出质疑到建立狭义相对论……无不浸透着科学创新的足迹。同时，科学的发展永远是曲折的，在讲“电磁感应的探索历程”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程，讲解菲涅耳、安培、科拉顿、亨利、法拉第等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，1822年法拉第坚信磁能生电，写下了“把磁转变成电”，经过长达十年的努力，终于发现了电磁感应现象。卡文迪许经过50年的潜心研究和计算，终于测出万有引力常量，被称为第一个称出地球质量的人。还有牛顿的万有引力定律是在哥白尼、开普勒、伽利略、惠更斯、胡克等人研究的基础上，又经过牛顿长达20年的探索才得以完成的。从这些史料中我们可以看到，科学是全人类的事业和财富。将这部分史料引入课堂，以强化学生的合作意识，培养学生的合作精神、集体精神，使其善于与他人相处，尊重他人、信赖他人。

四、加强物理实验的探索教学，发展学生的创新能力

传统的演示实验大都是验证型的，形成了“教师做、学生看，教师讲、学生听”的固定模式，普遍存在着只重视简单的操作练习，学生只是被动接受知识，缺乏探究的自主性和创新性等现象。教材中的某些验证性分组实验，学生都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生在实验中只是“依葫芦画瓢”，根本不能领会实验的原理和思想。这样做不利于学生创新精神和实践能力的培养，因此，必须改革实验教学的方法。

教师在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验，在实验前组织学生对实验目的、原理、器材选取等进行讨论，引导学生独立设计、亲自操作实验，鼓励学生对实验进行创新，通过分析与探究，使学生成为知识的再发现者而不是接受者。因此，在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法行不行？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。例如：牛顿第二定律的推导过程我们采用的是控制变量法，而这种方法学生在初中就已经学过，所以在此我们只起个引导作用，让学生利用控制变量法自己去设计实验，充分体验科学探究的过程。当学生获得成功的喜悦后，再遇到类似的物理问题，如：库仑定律的推导、向心力公式的推导、洛仑兹力公式的推导，他们就能联想到用控制变量法去解决这些问题。这样做充分发挥了教师的课堂主导作用和学生学习的主体作用，增加了学生的动手机会，激发了学生的学习兴趣，从而有利于学生创造性思维的激发与培养。

总之，培养学生的创新能力关键在于教师，教师首先要施以创造性教育，让学生具有创造精神。培养学生的创新能力可以通过创建民主的课堂教学和质疑氛围，渗透物理学史和实验教学探索等途径实现。在高中物理教学中，作为教师，要不断更新观念，不断“充电”，努力提高自身素质，以创造性活动培育出有创新精神的学生。

参考文献：

[1]殷建楼.在物理教学中培养学生的创新精神.物理教学探讨，2009（7）.

[2]王丽萍.结合物理学史史料教给学生研究方法.物理教学探讨，2009（12）.

[3]余健.在物理学史中渗透健全人格教育.物理教学探讨，2010（8）.

（作者单位 福建省大田一中）