物理教学中创新思维能力的培养

郭春信

实践表明，真正具有创新能力的人才竞争已成为各国科学技术发展竞争的核心.物理学具有完美的数理结合的理论体系及科学完备的实验方法，在创新能力培养方面占据重要地位，发挥着独特作用.在中学阶段充分利用物理教学，培养学生的创新能力具有重要意义.

创新能力是指人们在各种类型的创新活动中，凭借个性品质的支持，利用已有的知识和经验，新颖独特地解决问题，生发出有价值的新思想、新方法和新成果的能力.应该强调的是我们把创新能力分成两个层次，一类是科学家、发明家等杰出人物的创新能力，他们的成果对人类做出了巨大贡献；另一类是普通人都有的创新能力，其创造成果对自己来说是前所未有的，如学生在考虑问题时的一种新思路、一种新方法都称之为创新，而我们中学阶段正是要培养学生这种创新意识和创新思维能力，为以后的高层次创新打下良好的基础.

创新意识是指创新的愿望和创新的动机，是个人在创新活动中具有的比较稳定的多种心理品质的综合，是创新能力的动力因素，是培养学生创新能力的前提.创新思维是以新的方式解决问题的思维活动，是创新活动中的思维活动，是培养学生创新能力的核心.笔者根据多年来的教学经验总结了一些培养培养学生创新意识和创新思维的方法和途径，愿和大家一起交流.

一、树立全新的教育理念，提高教师自身的创新意识

一些教师的讲课风格受传统教育模式的影响，还是以“传授知识”为主导，知识讲得井井有条，对学生可能出现的问题一一予以告诫，学生养成了惟书、惟师的习惯，缺乏创新的热情，教师的创造性也逐渐被磨灭，多数教师不敢轻易地将有争议的或正处于发展之中的科技新成就、新思想介绍给学生，将物理学的前沿知识排斥于教育之外.学生学到的只是物理学的昨天，而不知道物理学的今天，更不会有利于他们探索物理学的明天.造成这种现象的根源是应试教育，这就要求教师不盲从权威，不迷信教条，敢于大胆创新，让学生成为整个教学活动的中心.同时，我们必须以物理学的各个前沿领域，如超导技术、同步辐射、遥感技术、核磁共振、纳米技术、信息技术等新知识不断“充电”提高.教师在大学时代学习的知识很多已经更改，要想给学生一杯水，教师应有一桶流动的水.作为创新教育主体的教师，对学生创造性的培养有着表率作用，有着潜移默化的影响.

二、激发学生兴趣，增强学生创新信心，培养创新思维

１．利用课外活动，培养学生思维的创造性．创造性思维是创新的基础，培养学生的创新能力，应从培养创造性思维开始.课外活动是学生展示能力的广阔天地，正确引导能够很好地培养学生思维的创造性.如：学过“电热器”后，让学生利用发热体设计一种“多用炉”.课下，同学们兴致很高，分头参考各种电热器的书籍，提出各种设计方案，终于设计出可用于蜂煤引火用的“引火炉”，还可用作电炉的“取暖炉”.

２．利用学生渴求他们未知的、力所能及的问题的心理，培养学生的创新兴趣，满足学生强烈的好胜心理.学生都有强烈的好胜心理，教师创造合适的机会使学生感受成功的喜悦，培养他们的创新能力是有必要的.通过这些合适的机会，使学生体会到物理给他们带来的成功机会和快乐，从而培养创新的兴趣.

３．教师应善于赏识学生，多给学生一些鼓励支持，及时对学生的正确行为或好的成绩表示赞许，启发学生大胆质疑和猜想.如在讲牛顿第一定律时，突出讲明伽俐略在斜面实验中“假如小车和要板间没有磨擦，那么小车的速度将保持不变，永远沿直线运动下去”这一过程，说明对一个问题的合理性假设越多，发现新事物的可能性就越大.古往今来，任何科学学说的出现，都源于大胆的猜想，如玻尔的原子理论，安培的分子环流假说，麦克斯韦的电磁理论，爱因斯坦的光子说等，可见，没有创新思维就不会有创新活动，就不可能有伟大的发现.所以创新思维是创新活动的前提和关键.

三、利用发散思维和直觉思维培养创新思维

１．发散思维是学生创新思维的核心.第一，要注重训练学生的求异思维，鼓励标新立异、与众不同.教学中，教师可引用物理学史上一些科学家打破常规思路进行科学创造的过程，启发学生的发散思维.如学习“地磁场”一节时，可联系吉尔伯特建立地磁初步理论，介绍在当时人们普遍对“指南针为什么南北取向”作出各种猜想时，吉尔伯特另劈途径，大胆设想地球是一个巨大的磁球，这一理论后来被证明是正确的.第二，利用一题多解、一题多变、一题多问来培养学生的发散思维.教师不要满足于学生按一种思路、用一种方法得出正确结论，而要在学生解决问题的基础上启发和鼓励学生进行求异思维，力争使学生从不同的角度去分析问题，通过不同的途径去解决问题.

逆向思维属于发散思维的范畴，逆向思维就是从事物的反面或侧面，从一般习惯性思维和初级思维的反方向来思考分析问题，这是一种科学的创造性思维方式.在教学中要充分挖掘教材中大量逆向思维取得成功的物理学史，对学生进行训导开化.如：奥斯特发现了通电导体周围存在磁场之后，使人们认识到“电能够生磁”，进而想到一个相反问题：“磁能否生电呢？”正是依据这种逆向思维，法拉第才发现了电磁感应，揭示了电磁本质，总结了电磁统一的规律性.

２．重视直觉思维的发展.直觉思维是未经一步步分析，无清晰的步骤，而对问题突然间的领悟、理解或给出答案的一种思维，通常把预感、猜想、假设、灵感等都看做是直觉思维.重视直觉思维的发展是培养学生物理创造能力的重要步骤.要发展学生的直觉思维，教师应在物理教学中设法培养学生进行猜想的愿望和能力，使学生逐步形成良好的直觉思维习惯.

总之，在物理教学中，教师应转变教育理念，努力培养学生的创新意识和创新思维能力，使创新能力成为每个学生的基本素质.