教学论文：利用物理学科优势 培养学生创新能力——韩利苹

利用物理学科优势     培养学生创新能力

                                双流艺体中学  韩利苹

摘要 ：创新是一个民族的灵魂，培养创新人才是广大教育工作者在创新时代一项重要的教育任务，如何培养具有创新精神和创新能力的人才，这是广大教师迫切需要研究的一个重要的教育课题。本文就在物理教学中如何培养学生的创新能力作了一些教学探讨。

关键词 ： 物理教育     创新能力     创新载体

引  言

江泽民同志在全国科技大会讲话中指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。”创新的时代必然呼唤创新教育。1997年诺贝尔物理学奖获得者朱棣文曾说：“科学的最高目标是要不断发现新的东西。因此，要想在科学上取得成功，最重要的一点就是要学会用与别人不同的思维方式；别人忽略的思维方式来思考问题，也就是说一定要创新。”高中物理对培养学生的基本科学素质和开发学生创新的潜力，有着其它学科不可替代的作用。高中物理教学中如何培养学生的创新能力呢？本文作了以下论述。

第一章 培养学生创新能力的基础

1.1 培养学生创新意识是培养学生创新能力的开端

创新意识是指创新的愿望和动机，要激发创新意识就必须培养学生的学习和探究兴趣，物理世界是一个充满神奇的世界，大量的物理实验能显得各种奇异的物理现象，能激发学生学习物理的兴趣。物理教师应根据本学科的特点和规律，激发学生的学习和探究兴趣。

兴趣作为一种非智力的心理因素，对人的智力活动和其他实践活动，有着积极的功能。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的教师”。在教学中兴趣能促进学生去思考、去探究、去创新。它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。兴趣是学习和探究的先导，求知的动力，成功的关键。一个人的创新思维成果，无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的。物理学史大量事实也充分说明，强烈的创新意识来源于永不满足的好奇心和对科学的酷爱。因此，在物理教学中，教师一定要充分利用常用的实验和电教手段相结合，采用直观形象的教学方法、生动的语言，不断创设问题情景，引导学生探索解决问题的途径，使学生对学习内容产生浓厚的兴趣。可以讲大自然的奇观、讲宇宙的奥秘。以激发学生对未知世界探索的热情和兴趣。

1.2培养学生创新精神是培养学生创新能力的必要条件

培养学生的创新精神，已成为当前教育界和理论界之共识。学生创新精神的培养既是时代的呼唤，也是时代发展创新教育的必然要求。

物理学的发展史是一部充满科学创新的历史，具有丰富的人文教育内容。创新，发现了一个个重要的定律，创立了一部部理论学说，造就了一批批杰出的物理学家。而无数的物理科学的发明，却都源于物理学家那种对科学真理的执着追求，视科学如生命的精神。阿基米德为探索王冠的秘密，冥思苦想许多天没结果，终于在浴缸洗澡时发现盛满的水外溢而找到了王冠的秘密；牛顿为探索物理奥秘，经常连续工作，不知疲倦，有一次竟然用面包蘸墨汁充饥，却浑然不知。教师要善于挖掘人文教育内容，充分发挥物理学科人文教育内容丰富的优势，有目的地对学生进行与物理学史上重大发现相关的人文教育，使学生懂得创新是科学的本质，创新来自于乐此不疲的探索，来自于执着的追求，从而培养学生酷爱科学、献身科学的精神。

传统的教学，教师有绝对的权威，学生唯书唯师，人云亦云，不敢发表自己的见解，盲目的服从和顺从课本、教师，被动的接受知识，不愿提问，更谈不上质疑。因此，培养学生的创新精神，必须引导学生质疑问难。教师要改变教育观念，营造勇于探索，勇于争论，敢于质疑与相互讨论、相互学习、相互鼓励的良好学习环境，充分发挥学生的主体性，教师要根据教学内容创设思维情景，巧妙设计疑点，采用启发式、讨论式、开放式教学，让学生积极思考，畅所欲言，产生各种猜想和疑问。例如：做“动滑轮省一半力”实验时，把此演示实验改为学生分组实验，学生测出拉力大小后，发现数值与课本结论有出入，从而产生质疑，教师注意适时引导学生讨论，在探索中获取知识。同时教师应鼓励学生大胆质疑，敢于提出新的问题。学生质疑提出的问题，有时听起来很幼稚可笑，甚至是不可能的事，但这样的问题里，往往闪烁着学生求异创新的思想，这种创新精神是可贵的，教师不能主观武断的否定，更不能讥笑讽刺，要充分肯定学生的质疑精神，激发和带动更多的学生大胆质疑、敢于挑战。

学生在学习、探索、创新的过程中，会遇到各种各样的困难、挫折、失败。而中学生感情脆弱、意志不坚强、对待失败异常敏感，经不起“大风大浪”的考验，学习情绪易出现大起大落。而创新就不可避免地有失败，而且失败往往大于成功。物理学史充分证明，每一个成功的物理学家在面对困难、挫折是都表现出了顽强、坚毅、锲而不舍的精神。所以，教师在教学过程中一定要注意培养学生顽强、坚毅、锲而不舍的精神。

1.3 培养学生创新思维是培养学生创新能力的关键

创新能力的核心是创新思维，创新思维是一切创新的源泉。创新性思维不是一种单一的思维，而主要是两种思维（发散思维和和收敛思维）新颖的、灵活有机结合。

对学生进行发散思维和收敛思维的训练是培养学生创新性思维的有效途径。为培养学生的发散思维，可在教学中提出一些不是只有固定答案的发散性问题， 做一些一题多解、一题多变、一问多答的练习，促使学生广泛地搜寻自己的记忆贮存，尽可能提取更多的信息项目来寻求答案。如用导线、原线圈与电源、变阻器、开关相连，用导线、副线圈与电流表相连的装置中，问：你能想出几种办法使副线圈中产生感应电流？实际中采用的办法有多种，其中可以通过开关的控制使原线圈中电流通断；用变阻器改变原线圈中电流大小；保持原圈中电流大小不变，把原线圈拔出或插入副线圈中，或把副线圈从原线圈侧面远离或靠近原线圈；插入或拔出副线圈中的铁芯等等，学生在思考中完全有可能找到对他来说是独创性或不同寻常的办法，这对训练学生发散性思维是很有帮助的。

在进行发散思维训练的同时，还必须注意进行收敛思维的训练，因以上两种思维在创新思维中是同时并存相辅相成的。如在做“用单摆测重力加速度”的分组实验前，先提出：利用所学知识你能设计哪些方法来测量本地区的重力加速度的值？引导学生进行多方面的联想，学生会提出几种方法。接着再让学生进行收敛思维训练，即指导学生对各种实验方法进行比较筛选，从而找出测本地g值较准确又简单易行的“单摆方法”。取得收敛思维训练的良好效果。

第二章 培养学生创新能力的载体

2.1物理实验是培养学生创新能力的重要途径

  我国创新教育的先驱陶行知先生早就指出：“行为是老子，思维是儿子，创造是孙子”，并认为：“由行动而生思维，由思想而产生新价值，这就是创造过程”物理是一门以实验为基础的学科。重视实验和方法的教学，培养和发展学生创新能力是每个物理教师应注意的问题，在实验教学中，不仅要告诉学生按书中的实验原理去做好每个实验，还要帮助学生理解实验原理的优点和局限性，引导学生探索新的实验原理，提出新的操作思路，改编一些简单的小实验让学生自己探索、自己设计、自己操作以培养学生良好的实验心理素质和实验创造能力。

  课本中每个实验原理、操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成操作即可，这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，很难提高学生的创新能力，针对这些不足，对实验的内容和教学方法进行改革，使实验教学为培养学生的创新能力服务。

  以测量电流表内阻为例，一改课本中现成的原理和步骤，只给出了测量电阻可供选择的仪器和提出必要的实验要求，其余的事交给学生去做，从而使不可捉摸的因素增多，学生思维难度变大，学生要根据实验要求设计最佳的实验电路图，还要根据题意选择最合适的测量仪器，这就强化了学生创新能力的培养。

2.2 网络化教学是培养学生创新能力的摇篮

多媒体教学虽然是把较先进的技术引入了课堂，有其自身的优越性，可以将课本中的文字说通过多媒体课件变成具体可感的画面、图形、但事实上，它任属于传统的教学模式，任是强调教师起主导作用的授课方式。而网络教学却是一种教育的真正改革。网络教学总的过程是这样的：教师为学生设立一个起点（或引导学生自己设立起点），即确立学习目标或学习动机，然后告诉学生到达终点时的要求，再提供一些可以帮助学生完成任务的资料，让学生自己走这条路，当学生遇到困难时，会发现老师就在身边。教师在整个教学过程中起到组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。学生自始至终起到直接参与的自由学习的主体作用，学生在学习中，从计算机里获取各种信息，进行过滤、分析、处理，最后得出结论。在此期间，因特网为我们解决了三个问题：首先，大大便利资料的查阅；再者，开放的交互性，学生的观点和方法可以在网上交流讨论；最后，研究结果可在网上发表，激发了学生的成就感，对于先前的默默无闻者，感受到前所未有的自信。

因特网把世界上最大的知识宝库和资料以超文本结构组织起来，特别适合学生进行自我发现、自我探索式学习，这样就为学生发散性思维、创造性思维的发展和创新能力的培养提供了肥沃的土壤。

未来的世界是信息世界，这就需要教师在教学过程中注意培养学生的创新能力。使学生不沿袭传统，富于开拓，能适应社会和时代的改革要求

2.3 创新环境是培养学生创新能力的外因条件

有没有良好的创新环境，是培养学生创新意识，表现创新能力的重要外因条件，在优化的创新环境中，往往能更充分地显示创新的才能。为了提供必要的创新条件，学校或班级可举办诸如“迈向新世纪”、“科学进军”等以创新为主题的班会活动，使学生坚定要成为创新人才的志向：“科学小论文答辩”、“实验改进、科技小制作演示”班会，为学生们提供创新活动的场景和创新才能展示的机会。

在开发创新潜能的过程中，对学生们的创新成果——哪怕是点点滴滴，哪怕是还很幼稚，也一定要给予充分的肯定。为了鼓励学生们的创新热情，学校或班级进行小论文、小改进、小制作评选，并颁发创新奖；为了加强学生们的创新意识，适时地将他们的创新成果，推荐到上级有关部门刊登或展览，使被推荐的学生从中获得一种光荣感，形成一种创新获得光荣，光荣激励着创新的良好氛围。

结  语

教师在学生具有创新意识、创新精神、创新思维的基础下，以物理实验、网络、环境为载体，必将达到培养学生创新能力的目的。培养学生的创新能力决不是一朝一夕的事，而是一项必须长期坚持的任务 ，是一项需要国家、社会、学校、家庭共同来完成的任务。培养学生的创新能力，道路千万条，广大物理教师们，都还任重道远。

参考文献

1． 王至立·《物理教育学》·海洋大学出版社·1994年4月

2． 董国华·创新学习·《人民教育》·2001

3． 胡银枝、王正福·培养学生的创新精神·《中学物理》·2003年4月

   4．黄希庭·《心理学》·上海教育出版社