试论物理教学中学生创新能力的培养

[论文关键词]物理教学 教学理念 问题情境 探索性实验

[论文摘要]本文结合笔者多年的物理教学实践，提出了培养学生创新能力的几点尝试。

物理是一门以实验、观察为基础，理论和实践相结合的自然学科。它特有的教材特点正是培养学生创新能力的一块好天地。对于学生创新能力的培养，教师可以多范围、多渠道地去开发、启迪学生，课堂教学应成为培养学生创新能力的主战场。首先应从每一堂物理课入手，大胆地改变教学观念，更新课堂管理、创新课堂结构，采用课堂完全“开放”的办法，让学生在完全自我中去获得知识，去促进创新意识的发展，培养创新能力；其次应从实验中去培养学生的创新能力，使之理论与实际相结合。

一、确立以人为本的课堂教学理念，营造良好的课堂教学环境，为发展学生的创新思维提供条件

1.教学理念决定教学行为。传统课堂教学以传授知识为中心，教师是知识的施予者，学生是知识的接受者。这种单向的知识授受关系，不重视学生的多种需求和潜在能力的开发，缺少对人的发展的关注和能力的培养，压抑了学生学习的主动性、独立性、创新性。因此，在课改的课堂教学中，首先要确立以人为本的理念，把学生的发展作为教育目的和核心，确立他们在教学法中的主体地位，把促进学生发展作为教育者的理性追求和教学动力之源，不断改进教学方法，调动学生学习的主动性和创造性，使学生愿学、会学、乐学，体会求知的快乐，让学习成为学生实现自身发展的追求，这样的课堂才能成为培养学生创新能力的沃土。

2.环境是培养创新能力的一个很重要的条件。在传统的课堂中，教师作为知识的拥有者和权威人士居高临下地讲授，而学生作为忠实听众，去倾听、接受、记忆这些现成的知识，不倡导彰显个性，不允许提出异议。在这样的课堂上自然难以产生求知的好奇和欲望，形成质疑、探索的氛围。因此，在课改教学中必须营造一个课堂教学环境，美国里德利和沃尔瑟在他们合著的《自主课堂》一书中，提出学生在课堂上的五种需求即情绪安全感、趣味性、自信、归属感、权力和自由。要使课堂成为学生自主、积极主动的、能满足心理需求的课堂。教师在教学上要与学生形成合作关系，在心理上要与学生相融，为此要做到以下几点：

第一，要优化课堂教学，创造有特色的教学模式，不拘泥于书本、教参，要挖掘教学内容蕴藏的创造因素，寻找培养创新意识和创新能力的出发点、结合点。

第二，要善于发现每一个学生的闪光点，在与学生合作中鼓励学生大胆质疑。接纳学生的不同见解，引导学生进行深刻反思和大胆创新。

第三，要自觉把自己当成学习团体中平等的一员，与学生一起探索、讨论、交流，用自己的知识、人格去影响学生的知识和人格，和学生一起分享学习的成果。

第四，是要创设安全、轻松的心理环境，多作鼓励性评价，使学生感到教师对他的承认和尊重，在课堂上获得一种心理上的自由。在这种宽松、民主、和谐的教学环境中才能点燃起学生创新思维的火花。

二、挖掘物理内涵，形成科学的研究方法，培养学生的创新思维

常言道：“授人以鱼，不如授人以渔。”教师给学生的知识，就数量而言毕竟是有限的，而教会方法，以此来研究问题却可以是无限的。因此，在使学生掌握物理规律的同时，更重要的是让学生掌握获得知识的程序和手段，学会科学的研究方法，能进行科学的思维。因此，在物理课改中，要根据学科特点和教学内容，用科学的方法对学生进行潜移默化的渗透。如在讲电磁感应定律时，不只简单交待结果，而是从奥斯特发现通电导体周围的磁场即“电变为磁”，让学生思考运用逆向思维，会提出什么问题。根据“磁能产生电”的设想，你会如何设计实验得出结论，进而再讲述法拉第经过10年探索，终于发现了“磁生电”规律。注重这一过程使学生学会的是科学家的一种思维方法。又如，观察和实验的基础上进行科学猜想是研究物理问题的一种常用方法，也是一种创造性思维形式，像牛顿看出苹果从树上掉下来提出了万有引力定律。所以在教学中要引导学生重温前人的思维过程，提出他们是如何想的，为什么这么想，有针对性地发展学生创造性思维，提高创造力。因此，在传授知识过程中不断将科学思维方法渗透进去，学生才不至于只会读死书，而成为能进行独立思考、独立判断、有创新思维能力的人。

三、让学生学会质疑，在解决问题中提高学生的创新思维能力

爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”因此在物理教学中要特别重视对学生质疑能力的培养，提高他们的创新意识。

1.挖掘教材中的质疑因素，激发学生的问题意识。物理学发展的每一个阶段都是从质疑开始的。如古希腊的亚里斯多德认为力是物体运动的原因，伽俐略对此提出质疑，才导致后来牛顿运动定律的产生。因此，教学中应不断挖掘教材中的质疑因素，有意识引导学生敢于质疑，善于质疑，从而点燃创新思维的火花。

2.利用学生的好奇心，积极创设问题情景在物理课教学中，应根据学生心理特点和教材内容因势利导，多给学生创设一些问题情景，有利于学生问题意识的培养。如讲压强时，提出一个气功师躺在钉子板上，身上放一块大石头，然后一个人用锤子将石板砸碎，而躺着的人却安然无恙，你看到这一现象有什么问题？这到底是不是硬气功？学生熟知但不明原理，这样问就会对学习相关知识产生浓厚兴趣，从而产生学习动力。

3.利用学生的生活经验，合理设置问题情景。引导学生对生活中观察到的物理现象大胆质疑，如家用电器工作一段时间后是否要“歇一歇”来散热？如在电与热一节中，在学生学会用焦耳定律解决问题后，再让学生思考生活中的哪些问题也可以用焦耳定律解决等等。引导学生将眼光更多地观察生活中的物理现象，学会对生活中现象提问题。让学生运用学过的知识进行猜想、发现和解决问题，以激活学生的知识储存，产生新的知识、方法，并把新知识、新方法转化为良好的思维品质和创新能力。

四、 在习题训练和探究实验中提高创新能力

1.物理教学法离不开习题训练，在习题训练中，提倡一题多问，一题多解，一题多变。一题多问，即只给基本的已知条件，让学生补充条件，修改条件，提出新的问题，或采用题组形式，层层“深入”，使学生的思维层次得到新的提高，从“学会”向“会学”转变。一题多解，即围绕一个问题，尽可能多让学生设想出多种方法来解决，通过纵横发散，串联知识，综合沟通，达到举一反三，融汇贯通，触类旁通之目的。一题多变，即题型互换，用原问题创造出新问题，已知未知互换，来培养学生发散思维能力。通过习题训练，学生思维打破常规，寻求变异，广开思路，充分思考，使学习上升到一个新的高度。 2.物理学可以说是一门实验学科，因此在物理教学中以实验为载体，是培养学生创新思维的一个重要途径在实验中让学生学会探究比记忆一些实验结论更有意义。不仅可以培养学生创造性思维能力，而且还可以培养他们创造性的实践能力。

第一，变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力在以前，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。

第二，采用多种实验方法，活跃学生思维。对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。

第三，创设实验问题，促进学生创新能力的发展创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。

第四，保持积极态度，主动探索研究积极一点，你就领先一步，领先一步，你就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和积极的心态，否则，只能是半途而废，无功而返。

随着知识经济时代的到来，科技的发展，每个教师身上都责无旁贷地肩负着培养创新人才这个历史重任。为了经得起新世纪知识经济到来所带来的巨大冲击，培养出适应时代需要的创新人才，教师就要不断提高自身科学文化素质，刻苦钻研，博览群书，不断接受继续教育，了解最新的科技动态，使自己具有超前思维和较高的创新能力。同时，在教学中不断摸索、探讨并总结出好的经验，为弘扬中华民族的伟大创新精神，为推动民族不断进步，让我们携手努力，共同培养学生的创新素质。

[1]唐国安，钱景华主编.中学物理课程研究[M].上海:百家出版社，1999.

[2]阎金铎，田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社， 2003.

3.利用学生的生活经验，合理设置问题情景。引导学生对生活中观察到的物理现象大胆质疑，如家用电器工作一段时间后是否要“歇一歇”来散热？如在电与热一节中，在学生学会用焦耳定律解决问题后，再让学生思考生活中的哪些问题也可以用焦耳定律解决等等。引导学生将眼光更多地观察生活中的物理现象，学会对生活中现象提问题。让学生运用学过的知识进行猜想、发现和解决问题，以激活学生的知识储存，产生新的知识、方法，并把新知识、新方法转化为良好的思维品质和创新能力。