物理教学中如何培养学生的创造能力
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什么是创造？我认为是一个“新”字。凡是能形成有社会价值的新理论、新方法、新技术成果的活动，都是创造活动。创造能力，主要包括创造的品质能力和创造的智能能力。其中创造的品质能力又分为创造的指导能力（世界观、道德、胆识等）和创造的动力能力（理想、信念、欲望、热情等），前者在整个创造过程中具有决定性和方向性的作用，后者是推动创造主体的力量因素。而创造的智能能力除文化涵养外还应包括创造性思维和创造性实践能力。其中自学、观察、想象、思考、分析、综合以及创造性的发现问题和提出问题都属于创造性思维范畴。创造的智能能力，主要是解决靠什么条件和途径去实现创造的问题。
一、运用物理学史的丰富材料，进行创造性的个性品质教育
现行高中物理课本涉及到的物理学家约有40多位。其中包括经典物理学的创始人牛顿、伽利略、库仑、麦克斯韦，现代物理学的前开拓者爱因斯坦、普朗克等，还有各学派、学说的代表人物哥白尼、惠更斯、玻尔等人。在内容上生动地说到人造地球卫星；从牛顿运动定律的建立到相对论力学的初步知识；从宏观天体的开普勒定律、万有引力定律到微观粒子的量子化规律；从光的直线传播到光的波粒二象性等内容，教材都有研究或涉及。可见，物理学史丰富生动的史料，本身就是一幅理论与实践交叉，失败与成功并存，逻辑与非逻辑并用的巨幅画面；是对学生进行创造需要的个性品质教育的生动材料；在实施创造能力教育方面有其不可替代的作用。
结合物理学史的讲述，每次我都有意识地引导学生了解研究物理问题的方法，消除科学创造的神秘感。物理学史表明：虽然物理学家所处的时代不同，然而在思维方法、研究方法上大部分是一脉相承的。把在当时的历史条件下，物理学家们研究问题的观察、思想和实验等介绍给学生，启发学生掌握研究物理问题的方法。例如在介绍“法拉第电磁感应的发现”时，我首先强调了法拉第对1820年奥斯特电流效应的继承和发展，接下来讲述了法拉第实验的设计思路和实验分析，以及后来的现象、规律的发现和概括。这些对于一向崇尚书本重视理论推导的学生来说十分必要。他们平时对物理定律的获得和理论的形成总是感到深奥莫测，认为是科学家们的“灵感”所创造的。其实物理规律的发现，都经历了从片面到全面的不断发展的历史过程。学生比较深刻地认识到：英国物理学家牛顿对万有引力定律的发现，并不是牛顿从苹果落地所得的“顿悟”中产生的。而是牛顿在研究和概括前人的成果，并用数学方法对月球与地球间引力及运动规律作了大量的验证工作后，才得出万有引力定律的表达式。这种引导和教育十分必要，使学生对科学家的朴素崇拜转为对他们为科学而献身的学习，消除了对权威人物的神秘感和敬畏感。树立了攀登科学高峰的理想和信念，发现了蕴育在自己身上的创造潜能，不断地破除对创新和创见的神秘障碍。
物理知识来源于实践，探索物理规律和检验结论离不开实验。可以说实验和实践是发现和创造的突破口，也是检验真理的标准和归宿。我国学生在动手实验能力上的差距，严肃地提醒我们必须创造条件，加强实验教学的研究和要求以提高学生的实验能力，培养通过实验研究和发现问题的习惯和能力，以适应未来对创造性人才的要求。
1. 通过讲科学家的创造实践，培养学生的科学态度，严格学生实验的规范要求，形成良好的实验能力。例如，在介绍“测定光速的实验”时，向学生讲述丹麦天文学家罗默通过整年的连续观测指出木星的卫星食周期不是恒定的，才发现光是以有限速度传播。说明任何概念的建立，定律和原理的发现都是通过长期艰苦的研究和大量的实验依据才能得到。接着要求学生树立严谨的科学态度，从一个一个实验做起，一点一滴培养，从实验报告提前独立设计，人人动手实验，到步骤的正确操作和实验完成后的仪器复位等都要求学生一丝不苟地完成。
2. 培养观察能力。发现是创造的起点，创造性的能力来自于对新问题的发现。而要发现新问题，观察是必不可少的一环。只有做到“敏其光，贯其神，察其表，入其里”才能有所发现。平时我注重引导学生对周围生活和环境的观察，发现身边的科学现象和问题。在实验中培养学生善于观察，勤于动脑的习惯。例如在演示光的双缝干涉和单缝衍射现象时，我让学生通过观察实验现象的异同，得出它们物理本质的异同。
3. 提倡思考，鼓励创见。未来的文盲不是没有知识的人，而是不懂得思考和不善于思考的人。我不放过每次实验的机会，引导学生思考，养成科学、有序的实验思维程序，对每个实验，要求学生有目的地思考：应该怎样做？解决实验步骤问题为什么这样做？以弄懂实验原理还可以怎样做？以培养创见发展的品质这样做有什么问题？了解产生实验误差的原因。
因而激发学生的实验兴趣，鼓励学生的创新思维，开发学生聪明才智，使学生有目的、有信心、有能力做好每个实验。
4. 挖掘实验内容，归纳实验方法、提高实验能力。例如在做“验证机械能守恒定律”实验时，我要求学生运用学过的知识，设定实验内容，设计几种机械能守恒定律验证的方法。在实验过程中，同学们不但采用了“打点计时器加重锤”来验证机械能守恒定律，还采用了“打点计时器加实验小车”来验证机械能守恒定律等；也采用其他各种实验仪器来验证，归纳了这个实验的方法，从而充分培养了学生的实验能力。
5. 加强课外兴趣实验，开设物理实验选修课。为了进一步培养学生的实验能力，我积极鼓励学生自己设计课外兴趣实验，成立课外兴趣小组，开设学校兴趣实验室，对学有特长的学生开设了提高性的中学物理实验选修课。在高中物理学习过程中，一共为学生开设了“惠斯通电桥测电阻”、“用模拟法测绘静电场等位面”、“示波器的基本原理及使用”等12个实验。对提高学生的实验能力，养成通过实验研究和发现问题的习惯和方法起了很好的促进作用。
三、改革教法、深挖教材的创造性内容，培养学生的创造性思维
课堂是中学生学习知识的主阵地，也是开发智力培养创造性思想能力的基本组织形式。但后者显然是传统教学方法所不能完成的。我在深化教学改革的过程中，结合理科实验班学生的特点和培养目标，积极探索教法改革，挖掘教材的创造性内容，通过教学过程中的各个环节，努力实现对学生创造性思想活动的开发。
物理概念、定理、定律和规律一般都是通过一定的物理思维和研究方法一步步地建立的。在教学中向学生讲清它们的形成过程和研究方法对开发学生积极的思维活动是很重要的。因而我在备课中有意识地挖掘这方面的教材，上课时把学生引导到讨论物理研究方法的思路上去。例如，我在讲述电场和磁场时为使抽象的思维具体化，运用“类比”重力场的方法加深了学生对两种场性质的理解。在引入电场强度E和磁感应强度B时，启发学生深刻理解“比值定义法”的特点和适用条件。在学习“运动（力）的合成和分解”的知识时，课堂上积极的讨论加深了学生对“等效替代”物理意义的认识。多年来我坚持深钻教材，在教学实践中注重指导学生运用归纳、综合、类比、推理、理想化和演绎验证等研究方法，这样既揭示了概念和规律的内涵拓宽了外延，又培养了学生发现和研究问题的创造性思维。
实践是创造性思维的基础，在讲述电磁感应时我又出示这样一道富于发散性的问题：垂直于纸面的水平匀强磁场B，在图示该磁声上边缘h高处有两个用同样金属材料制成的矩形线框Ⅰ和Ⅱ，它们的大小形状相同，线框Ⅰ比Ⅱ粗，今令其同时放手下落，请学生思考下落时间t1和t2的关系。
此题运用力、电综合知识经过推演可以得出答案。我启发学生进一步思考Ⅰ和Ⅱ两个研究对象的特点，找了它们之间的异同，发现形状相同，粗细有异，使学生从中“悟”出粗框Ⅰ可视为若干个相同细线框Ⅱ的集合。通过研究对象的“发散”简单得出t1=t2的结论。我提醒学生深刻认识到研究对象的变式，思维的发散原则具有广泛适用的意义。对学生的求异思维我积极支持，对他们提出的不同看法我持宽容的态度，或采取讨论的方法或请学生亲自试一试，不强硬推行某一固定的思维模式，使课堂处于活跃的气氛中，学生处于积极的思考中。
在教学过程中抓住学生的自学环节对培养学生的创造性思维也是非常重要的。这是因为创造能力通过创造性的活动来培养和不断形成的。这就需要为学生提供自学和实践的机会与时间。我除了指导学生进行假期的阶段性自学和课余的小结性自学外，对物理班的部分学生实行了阶段免学、学期选修和免考的措施，为学生提供自学的充足时间。在自学内容上采取必读和选读结合的方式。为使学生取得更好的自学效果，我除了实行单元自写小论文的方法，还在期末阶段采用学生自选研究课题开展答辩方式，将创造性思维活动向深层次发展。
培养学生创造能力的途径是多种多样的，结合物理教学过程开展创造能力的培养也是多方面的。本文仅就自己的教学实践，浅谈以上做法和认识，以期与同行探讨和研究。