培育高中生创新思维的方法探究

陈知镜

摘   要：国际间的竞争，实质是创新人才的竞争，因此素质教育的主旋律是培育学生的创新思维。本文从寻找疑问催生创新萌芽、经历质疑撞击创新火花、解决疑问激活创新灵感、参与实践应用创新成果等四个层次探究高中学生创新思维的培育。

关键词：寻疑;质疑;释疑;应用

引言

21世纪国际间的竞争，主要体现在国民创造力上，其实质是创新人才的竞争。时代在呼唤创新人才，因而培养学生创新思维是教育的主旋律，也是实施素质教育的核心。这必然要求教师转变教学观念，树立创新教育理念，充分发挥学生主体作用，积极、主动参与探究学习。科学设计并引导学生进行创新活动，以新颖的创造性思维熏陶、诱发学生的创新意识，让学生的创新思维在潜移默化中形成，在实践中得到锻炼、发展。本文就高中物理教学中如何培育学生的创新思维，谈谈个人的一点粗浅看法。

1   寻找疑问催生创新萌芽

创新始于惊奇和疑问，“寻疑”则是触发学生思维的开端 [1 ]。教师应挖掘教学内容，结合学生认识能力和生活经验，精心创设问题情景，给学生设悬疑、立障碍，拨动学生好奇心。引导学生体会、感悟、思考、分析情景，以敏锐的洞察力透过表象迷雾，捕捉疑点。发现认识不足和缺陷，引发认识冲突，唤起学生思维，激发问题意识，进而产生疑问，驱动学生寻求化解冲突。这样就培养了学生的寻疑意识，在探究中不断发现疑点，产生疑问，为培育学生的创新思维创设最佳入口，为学生的创新思维发展提供原动力，促进创新思维的萌芽，迎来创新使者，拉开求知序幕。如学习《加速度》时，视频播放刘翔奥运会上夺冠过程，让学生领略全过程运动状况，再同屏播放起跑加速、途中跑及冲刺三个过程慢镜头，进行横向动态对比，抓扣学生好奇心，促使其全身心投入寻疑。发现三过程速度不一样快，大小也在变化，而加速阶段速度一直增大，且增大的幅度越来越小。学生不禁产生疑问：怎么增大的越来越小？引发学生认识矛盾。而后教师列出加速阶段各个时刻及对应速度值，学生计算出时间t及相应速度变化Δv，发现相同时间内速度变化越来越小，这又是怎么回事？促进学生思考分析。再引导学生画出v-t图像，发现图像的倾斜程度越来越小，这与前面有什么联系呢？这样随着疑点的不断发现，触发学生追根究源动机，促进创新思维萌芽。然后拓展：刘翔起跑反应和加速段，技术并不出众，为什么能赢得冠军？理论与实际结合，开拓创新思维。

2   经历质疑  撞击创新火花

发明创造千千万，起点在一问，“质疑”是开启创新之门的钥匙 [2 ]。引导学生认真思考、分析疑点，挖掘实质内涵，大胆质疑，经演绎、推理、内化，提出“为什么”、“怎么样”等疑问，教师给予适当的启发性提示，促进学生把问题提在点子上，以利于展开探究学习、把握探究方向，在探索中不断发现新问题，形成学中问、问中学的良性循环，经筛选构成以疑点为中心的问题链，将探究步步引向深入，不断触发学生创新灵感。教师要善于捕捉学生思维“闪光点”，恰当地加以分析、引导和拓展，促使学生喜欢提问，提高质疑能力，提出高质量问题，促进创新思维发展。如学习《牛顿第三定律》时，教师播放甲、乙两队拔河比赛视频，抽签定场地共进行三次，乙队赢两次而获胜。学生产生了疑问：乙队的拉力更大？凭经验感觉是，也不对呀，甲队也赢了一次，哪个队拉力更大？有没有可能一样大？引发学生认识冲突，经受力分析，得到两队拉力一样大。“既然拉力相等应分不出胜负，为什么总有一方获胜？胜负又是由什么力决定呢？”一位同学的问题，把大家都问住了，引起了大家深思，激发了探究欲。有位细心的同学首先发现了“新大陆”，三次都是左边场地上的队胜了，这一发现来得及时、到位，直指问题解决的突破口，隐藏的静摩擦力开始浮现出来，唤醒了学生刨根究底的念想，并回看比赛过程及两边场地粗糙状况。而后拓展：让高大壮实男生与文静瘦弱女生进行比赛，怎样才能让女生赢？再次激起学生心中疑问，激发学生创新思维。

3   解决疑问激活创新灵感

创新思维形成于问题解决过程中，解决问题是培育创新思维的土壤 [3 ]。学生经过质疑提出问题，引导学生筛选出需解决的疑问，分析其来源，大胆猜测其去脉，参与构思、设计实验方案，围绕问题展开实验探究，认真观察现象、收集数据，并对现象、数据进行对比分析、探讨，快速切中要点，找准突破口，在问题解决过程中，集思广益，相互启发、补充，拓展思路，激发学生创新灵感，引发更多新问题，使得探究得以持续和深入，经历切磋、辩论，参透知识真谛与本质属性，提升学生认识水平。在思考、辩论中激活学生创新智慧，促进学生创新思维的形成和发展。如学习《楞次定律》时，学生分组进行实验探究，螺线管改放在电子秤上，学生敏锐发现感应电流大小与磁体插入、拔出快慢有关，且N极插入、拔出螺线管时，电子秤示数出现了明显增大、减小现象，引发学生质疑：示数为什么会发生变化？激发了学生求知欲。对螺线管受力分析，发现多了一个力，激发了学生问题意识。这是什么力？哪来的？怎么产生的？深入思考、探讨示数变化成因，得出螺线管受到磁力作用。这个力大小与什么有关？方向又由什么决定？与磁体插入快慢有关吗？与磁场方向、大小有关吗？如果换成S极，情况又如何？等，在一连串问题指引下，对比、分析实验现象和数据，探讨得出原磁通量变化与感应磁场间阻碍规律，理清“阻碍”含义。这样学生始终处于“愤悱”状态，在问题解决过程中，不断引发新问题，触发学生创新灵感，激活创新思维。然后延伸到“楞次管”，深入分析原理，追寻本质属性，进一步把学生思维推向纵深，拓展创新思维。

4   参与实践应用创新成果

物理是源于自然和实践的科学，实践是培育创新思维的摇篮 [4 ]。鼓励学生开展小制作、小发明等实践活动，组织学生参加创新竞赛。引导学生认真观察生活，寻找不如意事物及其缺陷，探讨改进思路，探寻相似现象的生活实例，分析其原理，思考改进方法及策略，引导、点拔学生运用所学知识进行分析、辨论，经过认证把设想、创造变成现实。这样就给学生搭建一个实践、创新平台，通过创新制作引发问题，倒逼出创新思维，激发学生奇思妙想，促进学生灵活运用知识，提高创新能力，而创新又反过来服务于实践，相辅相成，相互促进，有力提高学生实践创新能力。如2014年组织学生参加创新大赛，选题为《利用自来水管道发电》。创新点为：相同落差和水流量，如何增大发电量？这可把学生难住了，通过咨询老师理清发电原理，提出突破点：让尽可能多的水能转化为水轮机动能;加快发电机转速以加大发电量。学生带回问题探索，两星期后集中讨论、交流。有同学提出：“水轮机得到的动能为前后水流的动能差，如能增大水轮机前的流水速度，减小水轮机后流水速度，就可增大水轮机动能。”又有同学说：“我们常见到：宽广河面水流平静、速度慢，狭窄河面水流快、湍急。”经一番探讨，最后教师总结：“这是我们学过的知识：流速与过流截面积成反比。”“可以设计为：水轮机前管道内径小，后面管道内径大。”解决了一个难点。又有一位同学提出：“可以多级安装水轮机，如同建梯级电站一样。”这也是增大水能转化的方法。又有同学提出：水轮机到发电机间可用半径不同的齿轮传动，增大发电机转速，就如同自行车通过链条和半径不同轮轴传动，以改变速度。这是根据“齿轮传动，线速度相等;同轴转动，角速度相等”原理。这样通过大家的共同努力，设计出了模型，把创新思路和方法转化成具体实践，在探究中触发创新灵感，交流、探讨中撞击创新思维，思辩中激活创新智慧。学生享受到创新成功的喜悦，进一步激发创新的原动力。

5   结束语

教师打破教学常规，把自由探索、创新的时空留给学生，促进学生积极、主动探究，培育学生善于寻疑，敢于质疑，勇于发表自己见解，激活生生、师生间能动交流、探讨。学生经历探讨、探究学习获得真知，创新思维得到培育、锻炼，形成“学习——创新——主动学习”的良性循环，才更有可能将来成长为适应未来变革的创新、创造人才。

参考文献：

[1]张华.精心设计新课导入 激发学生思维创新[J].物理教学探讨，2002（3）：15.

[2]刘玉萍.培养学生创新能力的前提条件与途径浅探[J].黑河教育，2005（1）：21.

[3]黄涵筠.物理教学中学生“问题意识”的培养.新课程学习[J].2011（9）：76-77.

[4]庄志群，王群勇.重视实验教学  培养创新能力[J].中小学实验与装备，2013（5）：46-47.