物理教学中培养学生创新思维能力之我见_培养学生创新思维能力
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物理教學中培養學生創新思維能力之我見
司中立
(河南省平頂山工業職業技術學院基礎部 河南 平頂山 467001)
摘要：當前知識經濟的飛速發展，對人才素質提出了更高的要求。在教學中注重培養學生的創造性思維能力，是現代教育實現培養目標的關鍵所在。本文就如何在物理教學中培養學生創新思維能力提出幾點看法。
關鍵字：物理教學 培養 創新能力 創新思維
創新能力是運用一切已知資訊，產生某種新穎、獨特、有社會或個人價值的產品的能力。美國心理學家馬婁斯認為：創新能力可分為兩種：一種是特殊才能的創造力；另一種是自我實現的創造力。前者是特殊才能的創造發明，對整個社會來說是新穎的、獨特的、前所未有的；後者主要是對個人來說，是新穎的。隨著資訊化社會的發展，培養創新型人才，變得尤為重要。在物理教學中實施創新教育，培養學生的科學創新精神、探究能力、創造能力，是落實素質教育的核心。但就目前教學的實際情況來看，仍十分注重系統知識的傳授，對於學生創新能力的培養重視和研究的還很不夠。教師在教學中也較少考慮如何培養學生的創新能力，在進一步深化素質教育的今天，教師應該結合創新教育的精神，在物理教學中充分發揮學生思維的主體性，改革實驗教學，開展研究性學習，促進學生創造性思維的培養，提高學生的創新能力。
一、發揮主體作用，培養創新思維
1、注重物理學史教育，激發創新意識
創新意識是指一種願意發現問題、積極去探求的心理取向，是創新的動力源泉。
我們可以在教學中適時滲透物理史的教學，結合教材的有關內容，適當向學生作以介紹，如：瓦特由水沸騰對水壺蓋的振動現象受到啟發發明了蒸汽機；牛頓由蘋果落地發現了萬有引力定律；伽利略看到教堂天花板上掛燈的擺動提出了“擺的等時性”等，通過這樣教育，使學生認識到科學無處不有，創造就在身邊，物理這門科學的每一步發展都離不開創新，科學發現過程就是創新過程，這些可以激發學生的創新欲望。
同時也要重視課堂教學內容的時代性，適時引入與物理教學內容有關的最新物理成就，介紹學科新動向。讓學生接受更多的科學技術資訊，增加有關社會進步和科技發展的資訊，增強學生創新的使命感，也有利於學生建立一個發展變化的而不是孤立的客觀物質世界的基本觀點，引導他們去探索更新的知識、培養創新意識，使他們意識到創新永無止境。
2、注重啟發，調動創新思維
思維是大腦對客觀事物間接概括的反映，創新思維不僅能揭示客觀事物的本質和內在聯繫，而更重要的是能產生出新穎的、前所未有的成果。
啟發的形式和方法是多種多樣的，比如運用直觀啟發方法，加強“示範”效應，引入學生“搶答”，訓練學生思維的敏捷性：運用設疑啟發方法，將設計的疑難問題發掘深化，訓練學生思維的深刻性；運用比較啟發方法，抓住可比知識，訓練學生思維的靈活性；運用情景啟發方法，抓住關鍵環節，不斷轉變問題的情景，訓練學生思維的廣闊性；運用類推啟發方法，借助於已知的熟悉物件達到對未知生疏物件的某種理解和聯想，訓練學生思維的流暢性......通過上述種種靈活多樣的啟發方法，強化訓練，能有效地提高學生的創新思維能力。
3、培養學生的創新人格
創新人格主要表現為：良好的思維品質，獨立的個性特徵，如懷疑精神、創新意識、不迷信權威；優良的意志品質，強烈的求知欲：不竭的進取精神。
在教學中要重視對學生創新人格的培養。例如在物理教學中穿插介紹伽利略敢於懷疑、不盲從權威的思想；介紹布魯諾為堅持真理而獻身的精神；學習牛頓的勤於思考、善於總結；學習居里夫人的刻苦鑽研、勇於實踐；結合我國當代的物理學家為祖國的強大而奮發拼搏的生動事蹟，激發學生勇於探索、積極進取的科學熱情，這對學生創新能力的培養起著極其重要的作用。
二、改革實驗教學，培養創新能力
實驗教學是物理教學實施創新教育的重要基礎和手段，實驗不僅對激發學生學習興趣，提高實踐能力具有不可替代的作用，而且也是為學生創設創新氛圍，培養創新意識、創新思維、創新能力，提高科學素質的有效途徑。
在物理實驗教學中，不僅要讓學生學會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，還要引導學生學會研究物理問題的實驗方法，為培養他們的物理創新能力打下良好的基礎。如常用的間接測量的實驗方法、“控制條件”的實驗方法、“以大量小的實驗方法、測量微小量的”疊加法“、”替代法“和”比較法等。教師通過選擇典型的實驗(可充分利用教材中的小實驗、學生實驗等內容)，通過多種實驗方案的設計、討論和辨析來培養學生的物理創新能力。
1、吃透原理，創新實驗方法
實驗是理論和實際相結合的一種實踐過程，學生在實驗過程中往往埋頭於實驗操作而忽視了原理對實驗的指導作用，或對實驗原理不甚瞭解。例如在驗證平行四邊形法則的“互成角度的兩個共點力的合成”的實驗中，有的學生對原理並不清楚，在這樣的情況下做實驗，勢必使實驗成為“按方配藥”式的機械性操作，這只能提高學生對實驗操作的熟練程度，但不能培養和鍛煉創造精神和創新能力，只有吃透實驗原理，才能在原理和方法上有所創新，以培養學生的創新能力。為了同一個實驗目的，可以選擇不同的實驗原理，從而創造出不同的實驗情景和操作方法。這是學生實驗教學中一種可供挖掘的創新因素，也是培養學生理論聯繫實際的能力和實驗創新能力的一個極好素材。
例如，在“用電流錶和電壓表測定電池的電動勢和內阻”的實驗教學結束後，可向學生提出：本實驗運用了 的公式通過測電流和電壓的方法測電池電動勢ε和內阻r的值，那麼能否運用我們學過的其他知識來測定ε、r的值呢?事實上，根據閉合電路歐姆定律，利用電流錶和電阻箱可以測定ε、r的值，或利用電壓表和電阻箱也可以測定ε、r的值。
2、想方設法，創新演示實驗
在演示實驗中，教師可以不拘泥於教材或教參的安排，進行一些創新設計，如可以將一些演示實驗改為學生探索性實驗。讓學生選擇器材、設計實驗方法，在實驗中發現問題和尋找解決問題的方法等等。通過創設條件，讓學生充分地動腦、動手、動口，發揮學生學習的主動性，從而激發學生的創造性思維，對學生創新能力的培養起著潛移默化的作用。在實驗教學中，教師不失時機地對學生中的標新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，並通過實驗否定錯誤的假設或修正不完善的猜想，從而使學生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學的批判精神和創造力得到有效的培養。
教材中有些演示實驗，照搬教材效果並不好，如對它作點簡單的改進，其效果就大不一樣，如做受迫振動演示時，可先照教材做一遍，發現振子難以達到穩定振動狀態，再叫一位元學生上來操作，情況也是如此。然後教師提問學生：做好這個實驗的關鍵在哪里，有什麼辦法改進嗎?讓學生進行探討後，教師再從器材籃內取出一隻裝有水的燒杯，將振子浸沒在水中以增加阻尼，這時搖動手柄，振子就會較快地進入穩定振動狀態，且在水中看起來還有放大的效果。對比前後兩次實驗，學生會發現有時改進實驗裝置並不困難，只要把以前學的知識和技能靈活地應用上，就會獲得較好的實驗效果。
3、結合教材，培養學生設計實驗能力
現行教材中的學生實驗大多數都屬於訓練類、測量類和驗證類，它對於訓練學生掌握基本儀器的操作，學會對物質的某些特性和某些物理量的測定方法，以及驗證所學物理規律的正確性起著很好的作用，但有關探索性、設計性方面則涉及太少，這又不利於學生通過實驗觀測來模仿前輩科學家的發現過程，也不利於培養學生獨立設計實驗的能力，因此很需要加強實驗設計訓練，使學生從照著教材做實驗逐步過渡到能作部分實驗設計，學會自行選用儀器，確定實驗步驟或設計簡單的裝置、電路等。
例如，在驗證機械能守恆的實驗中，可以啟發學生思考，你能否利用現有裝置測定當地的重力加速度?你還能設計幾種測定當地重力加速度的方法?在學生電學分組實驗中，在掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，可以極大地提高學生學習物理的興趣，發展學生的個性，活躍學生的創新思維。在實驗中學生需要在各種因素中取捨，對所得的資訊進行篩選，這就要求學生在追求既定目標的過程中應變、思考和探索，使學生的分析、抽象、綜合、表達的能力都得到訓練和發揮。
三、開展研究性學習，發展創新能力
研究性學習是學生在教師的指導下，從周圍生活和社會生活中選擇和確定研究課題，以類似於科學研究的方法主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。通常有：查閱資料、實驗操作、社會調查、問題討論、現場觀察等。
結合物理教學開展研究性學習，學生接觸到大量的實際問題，引導學生大膽實踐，多讓學生取得應用知識解決問題的經驗，提高應用所學知識解決實際問題的能力。例如幾乎所有的課題研究，首要的一步是收集資訊資料。有的從圖書館獲取資料，有的從網上獲取資訊，有的編寫問卷調查表，有的通過實驗獲取資料。第二步是處理資訊資料。或作出統計，或製成圖表。第三步就是加工資訊資料。因此研究性學習不僅培養了學生收集、處理和加工資訊資料的能力，更重要的是培養了學生的創新思維和促進了學生的創新能力的發展。
綜上所述，作為基礎教育的物理教學，在培養學生創新能力時，應結合學生的年齡特點和物理學科的特點，注意啟發學生用學過的知識、技能、方法等去理解分析解決新問題，培養學生的觀察能力、思維能力和創新能力，提高學生的綜合素質。
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