物理教学中学生创新能力的培养

李素莲

山东省胶州市第一中学 山东青岛 266300

物理教学中学生创新能力的培养

李素莲

山东省胶州市第一中学 山东青岛 266300

众所周知，素质教育的核心是培养学生的创新精神和创新能力。我们作为教师有意识地对学生进行创新教育是时代赋予我们的责任，创新决定着一个国家和民族的综合实力和竞争力。胡锦涛总书记也曾经在全国教育会议上指出：“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识，大力进行知识创新和科技创新的能力教育。这是全面推进我国现代化事业的必然选择，也是中华民族自立于世界民族之林的根本保证。”物理学是一门实验科学，它产生于人类改造自然的实践中，反过来人类又应用物理知识去解释自然现象并改造自然，其知识点和教学手段无不蕴含着创新的素材。因此在物理教学中不但要让学生学到知识，更重要的是要培养学生汲取知识的能力，进而培养起创新能力。

一、进行探究式教学，培养学生的创新感知能力

创新来源于对事物的兴趣。若一个人对某一个问题没有任何兴趣，那他就不会有创新的欲望。在传统的教学活动模式中，教师讲，学生听；教师问，学生答。学生的学习缺乏激情和冲动，毫无兴趣可言。而在探究式教学中，学生是学习的主体，教师是组织者、指导者、参与者，在这一教学活动中，学生的主观能动性得以充分调动，好奇心驱使着他们对事物和现象产生了浓厚的兴趣。所以学生就会全身心地投入，专心致志地思考和实践。当在探求的过程中有了一个又一个新的发现，学习也就越来越自信，最大限度地激发了学生的探索精神和创造性思维的形成。

例如在讲自由落体运动时，笔者让学生准备了如下器材：石块、大小纸片、小纸团。让学生先进行以下3方面的实验：

1.石块和纸片同高同时释放下落。

2.小纸片和大纸片同高同时释放下落。

3.小纸团和石块同高同时释放下落。

要求学生仔细观察实验现象，认真思考教师提出的问题，并仔细阅读教材内容，再与亚里士多德的观点对照。然后带着疑问观察教师做的牛顿管自由落体实验：铁块和羽毛同时下落的过程。最后学生自己总结出物理概念、规律，教师可以对学习的重点、关键和学习方法加以点拨。这种探究式学习，使学生亲历了研究物理现象和规律的过程，启发学生自己去思考、推理、判断、总结，从中享受到了成功的愉悦，提高了学生的自信心和坚实品质，培养了学生的创新感知能力。

二、鼓励质疑，培养学生的创新想象能力

想象力是创造力的基础。没有想象，就谈不上创造。爱因斯坦说过这样的一句话：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识进步的源泉。”人类一旦失去想象力，创造力便随之枯竭了。因此在教学过程中，笔者特别注重这一点，经常根据不同的知识点鼓励学生勤思多问，大胆质疑，敢于想象，培养了学生的想象思维和创新想象能力。

例如：通过奥斯特实验分析可知，既然利用电流可以获得磁场，有的同学大胆提出设想：利用磁场是否也可以获得电流呢？

再如：在进行“温度计”教学时，就有学生向笔者提出过这样的问题：常用的温度计有水银温度计、酒精温度计和煤油温度计，它们都是根据液体热胀冷缩的原理制成的，水也是液体，为什么温度计里不装水呢？教师可以引导学生并与学生一同想象分析解决此问题：第一，水的比热比较大。由公式△＝Q吸／cm可知，质量相等的不同液体升高的温度跟物质的比热成反比。物体的温度变化越大，它的热胀冷缩的现象就越显著。第二，水有反常膨胀现象。水在0～4℃之间是热缩冷胀的，这样就无法标出0～4℃之间的刻度。第三，由于水的凝固点是0℃，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，更不能测出0℃以下或100℃以上的温度。这样既解决了问题，又巩固了已掌握的知识。教学中笔者还经常设置一些疑问激发学生展开想象的翅膀。如：没有摩擦力的世界是怎样的？没有重力的世界是怎样的？若人变成磁体，世界是何情景？这种想象思维的独特性、新颖性和灵活性构成了学生的创新和创造能力。

三、巧设问题情境，培养学生的创新思维能力

所谓巧设问题情境，就是教师在物理课堂教学中精心设计一定的环境，使学生面临某个迫切需要解决的问题，引起学生概念的冲突，感到原有知识的不足，造成认知的不协调，从而激起学生疑惑、惊奇、诧异的情感，激发兴趣，进而产生积极探索的愿望。如：在讲“灯的亮度取决于灯消耗的实际功率的大小”时，笔者做了这样的实验：将40W与100W的2只白炽灯串联后接在220V的电路中，让学生观察2只灯的亮度。在学生的原有认知中，似乎应该是100W的灯较亮一些。而实验现象却是40W的灯较亮，100W的灯几乎不亮。顿时学生在唏嘘不已、十分困惑中展开了积极讨论，思维异常活跃。与此同时，在教学中笔者还非常注意结合所学的物理知识，随机提出一些问题让学生思考。如：日食、月食、影子的成因是什么？人的影子为什么早晚长、中午短？“死海不死”的原因是什么？“人象之争”中翘翘板的力学原理是什么？“弯弓射大雕”过程中，机械能如何转化，等等，激发了学生的求知欲、上进心，注入了创造动力，培养了学生的创新思维能力。

四、开展第二课堂，培养学生的创新实践能力

观察、实验是研究物理学的最基本的方法，是培养学生创新能力的最佳途径。教学过程中笔者让学生多观察、多参与、多动手，在认识的基础上探索规律，理论联系实际才能使学生迸发出创造的火花。笔者在教学中，经常根据学生知识基础，精心设计趣味物理实验让学生来完成。如：“飞机投弹”“纸锅烧水”等。还在学了《密度知识的应用》之后，让学生通过实验来鉴别一件小工艺品是不是纯金的，要求先设计出实验方案，再动手进行操作，然后讨论有几种鉴别方法，比较哪一种实验可信度最高，这样做较好地激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手操作能力。科技小制作，小发明活动带有很强的实践性、社会性和科技性，有利于学生德智体的全面发展，可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来，培养学生各方面的能力。在日常教学活动中笔者经常根据学校的实际情况，积极组织学生利用课外活动时间开展科技制作活动，引导学生利用废旧材料制作针孔照相机、潜望镜、平行光源、电铃、密度计、小天平、量筒、杠杆、潜水艇等实验仪器或模型及楼梯电动开关电路等；对原有的实验装置进行改进和创新等。通过这些科技活动的开展，既锻炼了学生的科技制作能力，又培养了学生的创新实践能力。

五、结束语

通过多年来不懈地探索尝试，学生的创新意识明显增强，创造性思维得到进一步强化，动手操作能力有了很大提高，逐步培养了勇于创新的好习惯。实践证明：在物理教学中培养学生的创新能力是时代的需要，民族的需要，也是21世纪合格人才素质的需要。

2010-11-10

李素莲，本科，中教一级。