浅谈如何在高中物理教学中梯次培养学生创新能力

康志良

摘 要：学生创新能力的培养不是“速成”工程，而是一步一个台阶的梯次提高过程。结合课堂实践，依据学情，讲求方法至关重要。结合省级课题研究探讨了在高中物理教学中梯次培养创新能力的途径与方法。

关键词：物理教学；梯次培养；创新能力

我校是全国科技教育示范学校，是湖南省科技活动优秀示范学校，湖南省首批知识产权试点学校，在培养学生创新能力方面做了很多有益的实践与理论探索，并且承担了一个省级规划课题“普通高中学生创新能力梯次培养的策略研究”，试图通过课堂教学这个主渠道逐步培养学生的创新能力，我们认为创新能力的培养不是一朝一夕就可完成的，它是一个梯次提高、逐步养成的过程。我们通过研究，初步形成了在物理教学中梯次培养学生创新能力的方法：激发创新内驱力，培养创新精神→创新教学方法，训练创新思维→提高创新能力，养成创新个性品质。下面就是我们在高中物理教学中梯次培养学生创新能力的一些具体做法，供同行们参考。

一、激发创新内驱力，培养创新精神

培养学生的创新精神和实践能力是物理学的重要任务，关乎学生的核心素养，关乎我国科学技术的发展。创新精神是培养学生创新能力的首要方面，因此，创新精神的培养要渗透在整个物理教学过程中，教师的每一次教学安排以及在教学过程中实施的每一个教学环节都要始终注重渗透对学生创新精神的培养与提高。要培养学生的创新精神，就要想方设法调动学生的积极性，激发其内驱力，让学生满怀热情地、兴趣盎然地参与教学过程，同时教师要营造一种和谐、民主、积极的教学氛围，要尊重、相信每一个学生，特别要爱护学生的好奇心和探索精神。对于学生提出的一些创新的方法，或者一些虽不完美但极具创新意义的看法，哪怕这个“创新看法”是非常幼稚有点可笑的，教师都要想方设法保护他们的这种“创新”种子的萌发，以及赏识和鼓励他们的这种“不拘一格”“别出心裁”“独辟蹊径”的创新精神。

二、创新教学方法，训练创新思维

1.课堂教学是培养学生创新思维的主渠道，既要“预设”更要创新地“生成”

在物理课堂教学中，教师要根据教材的内容特点和学生实际，创设问题情境，设置悬念，营造和谐、民主的课堂教学氛围，充分调动学生的学习积极性，使学生迫切地想要了解所学内容，从而提高教学效果。在教学实施过程中，当学生的思维层次和得到的结论与教师的“预设”相冲突时，教师不应把学生的思维强行纳入自己的“预设”之中，教师对待学生的超出“预设”的“生成”要有教学机智，要善于捕捉学生的这种“思维火花”，鼓励学生大胆质疑，欢迎学生进行辩论，并且要给予学生发表看法的时间，使学生逐步具有创新的意识。对学生创新的、独具一格的“生成”要大加赞赏与合理引导；对没有价值的“生成”，应采取更为智慧的方法，不动声色、巧妙地让其思维“回归正轨”，回归到“预设”的教学轨道上来。这样我们客观地、合理地处理“预设”和“生成”，“预设”要留足发挥的余地，留足处理的时间与空间，以便在教学过程中能从容地应对出乎意料的“生成”。课堂教学因科学的“预设”而有序，因创新的“生成”而灵动、精彩、生机勃勃、兴趣盎然。

2.习题教学是培养学生创新思维的重要途径

学生创新思维的培养不是一蹴而就的，需要我们任课教师不断去引领示范，如果任课教师在教学过程中时常有“新点子”——独特的思维方式及创造性地解决问题的方案，这些新作法、新角度、新途径将会对学生产生潜移默化的创新示范作用，学生也会有“露一手”的创新想法，这就是其创新能力逐步提高的体现。习题教学是物理教学的一种重要手段，可以通过习题教学提高学生的创造性思维能力，习题教学中运用一题多变、一题多解、同题异构、异题同构等方式可以使学生避免思维的单一化，逐步提高学生思维发散能力；若引入开放型习题，则可以培养学生思维的开放性。在开放型习题解决时可以让学生尝试不同的思路，体会“条条大路通罗马”的况味，同时可以让学生在物理问题解决的过程中体验物理的灵活与变通，品尝到进行创造性物理思维活动的乐趣。同时物理习题还有情景化、模型化的特点，物理模型固化了解题的方法，而不同情景下的物理模型的处理方法则各有千秋，是用力的观点、能量的观点还是用动量的观点来处理问题？要求学生在思维能力上不断提高，思维能力、理解能力、信息捕捉及分析能力的不断提高有助于创新思维的发展。

3.问题教学也是培养学生创新思维的有效途径

大胆提问，勇于解疑是有所创造的前提，提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面，爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要、更困难。”因为解决一个问题也许仅仅只是需要涉及物理知识的运用技能，而提出一个新的问题，或者提出新的假说，那需要创造性的想象力，需要有创新的勇气与胆识。因此，教学中教师要设计自然地、贴切地构成梯次的问题序列，用问题吸引学生不知不觉地参与到探究问题、逐步迎来“见证奇迹的时刻”，从而达成教学目标。同时特别要鼓励学生提问，掌握提问的技巧与方法，让学生对教学内容提出他的问题，将他的大胆设想提出来，将他的疑惑提出来，这样老师设计的问题与学生提出的问题导引着师生共同探究，对探究创新能力的形成具有极大的促进作用。

4.物理实验教学更是培养创新思维的重要途径

物理实验是物理学的基础，物理实验教学不仅要求学生独立地、认真地、带有研究性地做教材中安排的各个实验，当然实验的目的绝不仅仅是培养动手能力，实验的思想、方法是实验的灵魂，将为学生今后从事的科学研究提供借鉴与参考，是学生科学素养的重要组成部分。对于物理教材上的教师演示实验和学生分组实验，我们不能采取简单的照本宣科，而应该创造性地处理这些实验，可以通过创设问题情境，激发学生的思维，激活学生的热情，扩展学生的想象空间，如提出：“这个实验应该如何设计？”“为什么这样设计？”“实验器材可不可以改进？”“还有没有更好的方法实现实验目的？”有意识地创设一种探索的氛围，在这种氛围之中学生一定会设计出各式各样的方案，学生对实验原理的把握、对实验步骤的了解、实验误差的分析判断等方面就有了比较深刻的認识，他们的实验操作能力、科学设计能力、实验创新能力都会得到极大的发展。

5.教学中着力思维方法与推理能力的训练是提高创新思维的有效手段

要培养创新能力，必须对学生加强各种思维的训练和逻辑推理。思维是创新能力的核心，物理学科更要注重思维训练与逻辑推理。在教给学生一般的思维方法的同时，注意寻找各种思维训练的有效机会，结合教材中贴切的内容，注意培养学生思维的深刻性、敏捷性和批判性，也要注意培养学生的辩证思维、形象思维、抽象思维、逆向思维、求异思维、发散思维等能力，使思维训练循序渐进，并且让学生学会根据已经掌握的物理知识和物理事实以及物理条件，对碰到的物理问题展开逻辑推理和科学论证，得出正确的结论或做出正确的判断，在推理的思维过程中往往会发现问题、提出问题，从已有的理论出发，进行正确的逻辑推理，也许可以得出被人们忽略的或尚未被人们发现的规律，规律如果经过实验的检验与证明，就可演变成新的发现；若得出的规律被实验否定，则发现原已有的理论的不足及缺陷，甚至可能推翻旧理论建立新学说、新理论，这种情况在科学发展史中是常见的，创新的思维训练加合乎逻辑的推理就能逐步提高学生的创新思维能力。当然，我们也要让学生明白不落俗套的思维方法是因为创新，是因为变通，换个角度思考问题，或者将直接转化为间接、将抽象转化为具体的形象、将虚转化为实等来找寻解决问题的最佳途径，问题就迎刃而解了。如果教师经常这样去训练学生，就能挖掘学生的创新潜能，他们的创新思维能力自然就得到了长足的发展。

三、提高创新能力，養成创新个性品质

1.提供创新能力展示的平台

物理教师可利用物理教材的特点和学生实际组织开展各种科技创新活动，如举办发明点子征集、应用物理知识竞赛、实验创新能手的评比、水火箭制作比赛、鸡蛋撞地球比赛、瓦碎蛋全实验比赛、毛巾抽水实验比赛等，并办好班级科普黑板报，使班内形成以创新为荣的舆论氛围，使全体学生的创新能力能够相互激励、相互促进、相互提高与发展。对于创新能力相对较强的学生，对于他们提出的有价值的创意或者问题，我们可以进行针对性的指导（电子线路知识、3D打印知识、程序设计、参观访问、实地考察、调查访谈等），并提供相应的物质条件（制作工具及材料、实验器材及材料等），促使他们进一步研究与探索，做成发明作品或者形成科学创意、研究报告等，同时推荐他们的成果参加各级科技创新大赛，让他们的成果得到肯定，让他们的创新能力与创新精神得到表彰，再通过他们的成功去影响和带动全班乃至全校学生。

2.培养学生的创新人格

我们应把创新能力的培养最终落脚在学生的创新人格上，创新人格是支撑学生个人终身发展的良好品质。如果我们的学生具有良好的创新思维习惯，不迷信定论，敢挑战、敢质疑，有优良的意志品质，有强烈的求知欲，有敢为人先的进取精神，有知识产权保护意识和能力，那么学生就具备创新的人格，他的创新能力就足以适应飞速发展的现代社会，也足以创造一个更加繁荣富强的未来。为了更好地塑造学生的创新人格，在物理教学中我们要让学生时刻体味到物理学是“身边科学”，使学生感到“生活中处处有物理，处处有创造，处处有创新，没有创新就没有社会的发展与进步”，坚定他们学好物理、提高创新能力的责任感和使命担当；同时通过创新物理教学手段与方法，让学生充分感受到物理学的智慧魅力和创造性思维游戏中的快乐体验，使其创新的信心和意志不断得到强化。并且结合物理学史的教学，让他们进一步认识到许多定律的得出往往得益于物理学家们敏锐的观察、非凡的实验、坚持不懈的追求和创造性的思维推理。这对培养学生的锲而不舍追求成功的信念和探索能力是有利的，这个过程本身就是对学生创新能力最好的培养。

当然，物理教学不是一个孤立的教学体系，教师要善于将物理教学从课堂延伸到课外，从校内扩展到校外，如利用家庭物理科学实验，既可加强对相应物理知识的进一步理解，又可进一步提高动手能力、体验创造与创新的快乐，同时可以加强亲子沟通；当然也要加强与促进其他各学科创新能力的有效整合与迁移，以达到创新能力整体梯次提高的目的。

参考文献：

[1]赵斌.物理教学中创新能力的渐进培养[A].全国教育科研“十五”成果论文集[C]，2005.

[2]崔美素.物理课堂教学中创新能力的培养[J].承德民族职业技术学院学报，2003.