初中物理教学对学生创新能力的培养

刘远飞

摘 要：我国的中学物理教学十分注重系统知识的传授，对于学生创新能力的培养重视和研究还很不够。在进一步深化素质教育的今天，更应该加强学生创新能力的培养。本文结合创新教育提出了培养物理创新能力的目标和进行创新教学的途径，论述了在教学中培养创新能力的渐进措施以及通过开展研究性学习活动，进一步提高学生的创新能力。

关键词：创新教育；创新能力；研究性学习

创新是一个民族的灵魂，是引领发展的第一动力，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确提出必须把创新摆在国家发展全局的核心位置，不断推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等各方面创新，让创新贯穿党和国家一切工作，让创新在全社会蔚然成风。因此我们的教育也要培养出具有创新能力的学生，在教育中必须注重学生创新能力的培养。

依据现代教育理念，创新教育是指全面实施素质教育的过程中，以培养学生的创新精神、创新能力为主要特征的素质教育。就创新教学的要求与物理学科的特点相结合，中学物理教学在培养学生的创新能力上应把握三个方面。

1 确定培养学生物理创新能力的具体目标

（1）进行科学探究的能力

学生在八年级物理的第一章就学到了科学探究的方法，它是一项重要的创新能力，在探究中，要学会问、学会猜、学会计划、学会做、学会分析、学会反思，还应学会交流等。

（2）实验设计与创新的能力

物理实验设计创新是一项很重要的创新能力，中学物理教学中学生物理实验设计创新能力表现为：

①能揭示原有实验的不足之处，并能够对原有实验进行改进。比如：在八年级物理第二章第四节《科学探究：速度的变化》实验中，学生探究小车从斜面下滑时速度是否变化？但在实验过程中，经常有学生发现小车沿斜面下滑过程中途就会从长木板的边缘滑出。这时就可引导学生进行小组讨论，找出解决问题的办法。

②能运用不同的实验理论对同一个问题设计出不同的实验方案。例如为了比较生活中不同品牌牛奶的密度。学生的方案是利用天平、量筒分别测出质量和体积，然后利用密度公式计算。可以引导学生根据阿基米德原理设计出利用石块和水的“等效替代法”的不同方案进行探索实验，這样不仅能让学生掌握不同的实验原理，还能训练和发展学生的思维，培养学生的创新实验知识和方法。

③能把已学的实验方法和技术应用到日常生活中，进行移植应用创新。电学题目中经常遇到加热和保温的问题，教师可以举饮水机、电饭煲这些常见的家用电器，进行归纳总结，帮助学生了解电学知识在生活中的应用，体现了学科与生活的紧密联系，有利于培养学生的创新精神。

2 中学物理教学中进行创新教学的途径

（1）创设轻松的学习氛围，引导学生积极思考提出自己的见解

一直以来，教师和学生的关系是一种凌驾于学生之上的上下级关系，学生在学习中怕老师。因此老师在平时的生活和教学过程中应与学生建立朋友式的师生关系，在课堂上要做学生的引路人，才能在课堂上形成一种轻松、愉快、和谐的学习氛围。

学生由于天性所在，经常会在学习过程针对某个问题提出无数个为什么？比如：八年级《超声和次声》教学时，学生就会提出疑问，为什么人耳只能听到20赫兹到20000赫兹的声音，而动物却能够听到人耳听不到的声音？教师要鼓励学生在课堂上充分发表自己的意见，寻求解决问题的方法。当课堂上解决不了这个问题时，可以让学生回家通过各种途径查询资料。最终得到结果：和人耳的结构有关系，人是靠耳朵里耳蜗的纤毛与声音共振来感觉声音的，能共振的频率是有限的。

正是学生的质疑才会有创新的火花，所以教学中要鼓励学生以怀疑的态度，不断探究解决问题的方式去学习。物理学的发展史上有很多这样的例子，如古希腊哲学家亚里士多德认为：地面上物体的“自然本性”是静止的，但意大利物理学家伽利略根据自己的观察和思考对这种观点提出了质疑，通过理想实验推翻了延续1000多年的亚里士多德从生活经验中总结出来的错误论断；爱因斯坦不屈从牛顿关于时间和空间的观念，强烈的创新意识使其产生疑问，得出相对论。在学习过程中鼓励学生学习科学家们对科学的执着，勇于向权威说“不”的科学态度，大胆提出自己的不同想法，从多种渠道去收集、丰富资料，找到解决问题的办法。

（2）发挥学生的主体作用，让学生“动”起来

在物理教学中，要以学生的思维活动和认知过程为主体，让学生学会自主学习、自主探索。课堂教学应以培养学生创新思维能力为目标，引导学生提出问题，发表各自的观点，然后根据现有的知识水平去探讨解决。如在八年级《长度和时间测量》中，教师可引导学生就刻度尺的使用提出不同的见解，同时安排小实验测量火柴的长度和燃烧完所需的时间。这样不仅能够调动学生学习的积极性，还能够为下一节《快与慢》的学习打好铺垫。这就要求教师课前要研究教法、研究学生，研究如何创设问题的情境，让学生积极参与教学活动。在学习中去发现问题，提出问题。从而主动学习、主动求知，不断地提高创新意识和创新能力。

（3）改革实验教学，加大探究性实验力度，营造创新氛围

物理学是一门以实验为基础的学科，实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段。实验不仅能激发学生的学习兴趣和提高动手能力，还能培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。

以往的实验教学，授课教师都是直接在桌面上准备好实验器材，让学生按照课前下发的导学案中的实验步骤进行实验，限制了学生的思维方式。教师应鼓励学生发散思维，提出不同的设想方案。这不仅能培养学生的动手能力，还能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性，从而激活创新思维，使之达到不同层次的创新能力培养目标。甚至还可以采取定期开放实验室，通过学生的多动，提高实验设计等各项能力，让创造性思维得到最大程度发挥。

例如《“伏安法”测电阻》，课本是采用电压表和电流表测出电压和电流，然后根据欧姆定律计算出电阻。在掌握使用原理的基础上，可以要求学生分析如果只有一个电流表或只有一个电压表的情况下，能测量电阻吗？如果可以还需要哪些器材？怎样测量？怎样设计实验方案？通过多种方法进行实验，使学生进一步理解实验原理、方法，不仅提高了学生学习物理的兴趣，而且使学生的分析、抽象、综合、表达、迁移的能力得到训练和发挥，使学生的创新精神和创新能力得到有效培养。

3 开展研究性学习活动，促进学生创新能力的进一步发展

研究性学习是学生在教师的指导下，从周围生活中选择课题，以类似于科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动，具有典型的创新教育功能。结合中学物理教学开展研究性学习，学生接触到大量的实际问题，学生在自主活动中，提高应用所学知识解决实际问题的能力。

例如课题研究，首先提出问题。教师可通过设置情景，引导学生结合原有的经验关注有关的问题。接着对问题做出猜想或假设，确定探究的方向。其次设计、制定探究方案，明确个人任务。然后通过各种途径、形式搜集资料，对资料进行筛选、归类、统计、分析、比较从中发现有用的信息。比如从网上获取资料，通过实验得到数据等，最终得出结论。学生通过探究得到结论，并与他人进行交流。如果结论与猜想不符合，就应重新确定探究问题，设计实验与制定计划，进行探究。在不断分析与论证的过程中获得了对事物的多方面的认识，同时也形成了多方面的能力和技能。

比如当学生学习了力学知识后，可以提出“菜刀上的力学知识”这个课题，菜刀是日常生活中常见的，教师提出一些问题：解释刀刃为什么能够切开物体；细长的刀和短宽的刀用起来是否一样（剁骨头的刀和切菜的刀一样吗）；砍柴的刀把和切菜刀把的长短一样吗？学生回去后就会带着这些疑问去仔细观察，找些书来读，学习一些课本上没有的知识，进行定性与定量的分析，用他们所学习过的力学知识来解答有关问题。可能有些学生还发觉如果用刀剁骨头，当刀的前端接触骨头时，手会感到刀把向下震，反之则向上震。有那么一个位置，刀上的这一点剁到物体上时，手感十分轻松。有了新的疑问，学生们又会带着这些疑问去查资料、思考、交流，从中得到学习。

总而言之， 作为一名中学物理教师，在物理教学过程中，应尽力为学生营造创新氛围，激发创新思维的火花，让他们在自主学习中学会创新。