高中物理教学中如何培养学生的创新思维能力

王浩

【摘要】信息技术飞速发展的背景下，赋予了当代教学全新的任务和使命.高中物理作为一门实践性、综合性、应用性极强的学科，对培养学生的学习能力以及创新思维具有重要的帮助.本文就此展开详细的探究与分析.

【关键词】高中物理；学生培养；创新思维

近年来，伴随教育改革步伐的加快，教育教学开始出现更加明确的要求.作为高中阶段一门重要学科，物理学科的抽象性，使学生在对自然科学知识了解的同时，遇到的问题同样很多，认为这门学科难度较高，进而无法全身心投入课堂.所以，教师应科学设计教学环节，进行学生创新思维培养，引导学生充分认识与理解物理知识内容.

1 高中物理培养学生创新思维的重要性

1.1 有效开展教学活动

高中物理知识内容繁杂，抽象性突出，因而在教学活动中遇到的困难较多，因此，教师需与教材结合，科学设计教学环节，明确授课目标，实现知识点循序渐进的传递，培养学生创新思维，引领学生从多个视角进行物理知识分析，借助所学知识内容阐释物理现象，进而储备丰富的物理知识，拓展知识的广度与深度，在具体授课过程中，受传统教学观念的影响，很多教师重点关注讲解教材知识，导致授课形式比较单调，课堂氛围压抑，难以实现学生潜力的深入挖掘，这将影响到学生创新能力的培养.伴随教学理念的创新，教师需科学设计教学环节，帮助学生科学预习，打造高质量课堂气氛，有效布置课后作业，注重培养学生创新思维能力，科学安设授课活动，掌握课堂节奏，冲破传统教学的桎梏.

1.2 实现学生物理学习兴趣培养

培养学生创新思维能够激发对物理学习的兴趣.通过引导学生进行实验、观察和思考，亲身体验到物理现象的奇妙之处，从而激发对物理的好奇心和探索欲望.创新思维能培养学生问题解决能力.物理学涉及许多复杂的问题，培养学生创新思维帮助他们学会分析问题、提出解决方案，并在实践中不断改进.这种能力不仅在物理学习中有用，在日常生活和未来职业发展中也发挥重要作用.此外，创新思维对培养学生团队合作能力也具有重要意义.在物理实验中，学生需要与同学合作，共同解决问题.通过合作，学生学会倾听他人意见、尊重他人观点，并学会有效地与他人沟通协作.团队合作能力对于学生综合素质提升及未来社会交往能力培养都具有重要意义.综上所述，高中物理培养学生创新思维，能够实现学生物理学习兴趣培养，对学生的发展帮助巨大.

1.3 提升学生综合能力

学生创新能力培养，不但简单停滞于物理日常授课中，对于学科发展的真正意义要进行深入分析，在学生能够自主思考后，会产生对物理知识的兴趣，独立思索，自主探索知识，实现自我思维导图的构建，有效整合知识点.物理学习中学生进行实验观察，培养了学生的观察力和实验设计能力.在实验过程中，学生仔细观察物理现象，进行数据分析，并提出合理的解释.这种实践性的学习方式能够激发学生创新思维，让他们学会从实践中发现问题、解决问题.其次，物理学习要求学生进行推理和逻辑思考，培养学生分析和解决问题能力.物理中的理论和公式需要学生进行推导运用，要求学生具备良好的逻辑思维能力.通过解决物理问题，培养分析问题能力，提出解决问题的方法，并进行合理的推理论证.

2 高中物理教学中培养学生的创新思维能力的方法

在高中物理教学中，培养学生的创新思维能力是至关重要的.创新思维能力不仅可以帮助学生更好地理解物理知识，还能激发他们的创造力和解决问题的能力.为了培养学生的创新思维能力，教师应采取一系列的方法和策略.

2.1 创设合作探究教学模式

新课程标准下，高中物理教师应注重培养学生的能力，强化实践教学，培养独立自主学习能力，实现多方面能力的锻炼，采用多种方式开展课堂教学，活跃课堂气氛，改变乏味枯燥的教学模式，为学生打造优越的学习环境，采用合作教学方式，学生深入探讨知识内容，实现师生间、生生间的沟通交流，拓宽学生思维，引导学生从多方面思索问题，与学习目标结合，强化独立探索意识，将正确的价值观、思想观树立起来，在讨论中，实现自我思维的创新，进而将创新能力提升.

案例1 弹簧振子的相互作用

教学目标 通过探究弹簧振子的相互作用，培养学生的创新思维和实验能力.

教学过程

（1）学生分组进行实验，每组准备一个弹簧振子装置；（2）学生观察弹簧振子的运动，并记录下观察结果；（3）学生讨论弹簧振子的运动规律，提出相互作用的概念；（4）通过改变弹簧的材质、长度等条件，探究对弹簧振子的相互作用的影响；（5）学生总结实验结果，归纳出弹簧振子的相互作用规律；（6）学生设计并进行扩展实验，探究其他物体的相互作用.

案例2 电磁感应的相互作用

教学目标 探究电磁感应的相互作用，培养学生的创新思维和实验能力.

教学过程

（1）学生观察实验装置，包括一个线圈和一个磁铁；（2）学生将磁铁靠近线圈，并观察线圈中是否会产生电流；（3）学生讨论电磁感应的原理，并提出相互作用的概念；（4）学生通过改變磁铁的位置、线圈的匝数等条件，探究对电磁感应的相互作用的影响；（5）学生总结实验结果，归纳出电磁感应的相互作用规律；（6）学生设计并进行扩展实验，探究其他物体的相互作用.

通过以上案例教学，学生通过实际操作和观察，深入理解相互作用的概念与规律.同时，培养学生的创新思维和实验能力，激发学生对物理学科的兴趣.

2.2 深化物理实验授课

有众多的知识点存在于高中物理教学中，抽象性突出，学生容易滋生畏惧心理，加之高考的高压下，学生的学习压力与心理压力会增大，这时，教师应发挥本身的引导功能，拓宽学生思维，优化授课模式，把抽象的知识转化成实际内容，化繁为简，帮助学生攻克学习难题，降低学业负担，借助实验教学方法，将趣味性内容增设到实验中，吸引学生目光，满足学生学习需要.合理设计物理实验，激发学生思维，引导学生思索.

例如 在学习高中物理“曲线运动”中.老师给出一个问题：一个小球从斜面上滚下来，经过一个弯曲的轨道后，最终落到地面上，请分析小球在不同位置的速度和加速度的变化情况.学生们思考了一会儿，想到了一个创新的解决方案，决定利用视频录制和分析软件记录小球在不同位置的运动情况.首先在斜面上放置一个高速摄像机，然后让小球从斜面上滚下来，摄像机记录下小球在不同位置的运动轨迹.接下来，使用视频分析软件对录制的视频进行处理，先标记出小球在轨道上的不同位置，并测量出每个位置的时间和位移，然后，利用这些数据计算出小球在不同位置的速度和加速度.通过分析数据，发现小球在斜面上滚动时速度逐渐增加，而在弯曲的轨道上速度逐渐减小.还发现小球在轨道上的加速度始终指向轨道的中心，这是因为轨道的曲率导致了向心力的作用.

通过这种方式，有效地培养了学生的创新思维能力，进而更加积极主动地参与课堂学习.

2.3 强化学生理解与认知能力

高中物理教学活动开展前，教师需科学设计课堂环节，引导学生理解抽象事物，锻炼其思维灵活性，在对物理知识获取的同时，强化核心素养，物理教师应高度重视学生思维引导，在多样化的教学素材内合理选择授课内容，进而建立学生对学习的自信，通过直观的方式展示复杂的知识，例如，借助多媒体设备讲授知识，深化学生的认识，巩固所学，针对物理教学重难点，教师科学引导，引导学生用自身的方式理解验证问题，进行思维方式创新，师生间完成头脑风暴，这对提升学生创新能力帮助巨大.

例如 在教学“万有引力与航天”的知识中，（1）利用多媒体，教师展示宇宙中的行星运动和万有引力的作用.通过动画和模拟实验，学生直观地了解行星围绕太阳运动的规律以及万有引力的作用原理.学生通过观察和分析这些案例，深入理解万有引力的概念和运作方式.（2）教师利用多媒体教学展示航天器的发射和轨道设计.通过模拟实验和动画，学生了解航天器发射的过程和轨道设计的原理，观察和分析这些案例，掌握航天器发射和轨道设计的基本知识，并理解其中的科学原理.（3）借助多媒体教学，展示航天探测器的任务和成果.通过图片和视频，学生了解航天探测器的任务目标、探测过程和取得的成果.通过观察和分析这些案例，让学生了解航天探测器的重要性和应用价值，并激发对航天科学的兴趣，运用已有知识解决问题，提出新的观点和想法，从而培养出色的创新思维能力.总之，多媒体教学对于学生创新思维能力培养具有重要作用.

2.4 借助“大單元”教学，发展学生思维

高中时期，物理知识内容扩充明显，并且有着广泛的知识面，在学习中很多学生都会觉得困难重重，进而影响对知识的吸收与理解，这对强化学生思维能力会产生影响.

首先，借助“大单元”教学法，帮助学生建立知识的框架.物理学作为一门科学，知识点众多且相互关联，通过将相关知识点整合在一起，学生更好地理解物理学基本原理和概念.例如，在学习力学时，将牛顿三定律、运动学、动量守恒等相关知识点整合在一起进行教学，帮助学生建立起一个完整的力学知识框架.其次，借助“大单元”教学法，培养学生的综合思考能力.在“大单元”教学中，学生将不同的知识点进行整合，进行综合分析和思考，这种综合思考的过程可以培养学生的综合思维能力，将所学的知识应用到实际问题中，解决复杂的物理问题.例如，在学习电磁学时，学生将电场、磁场、电磁感应等知识点进行整合，分析电磁现象的产生和作用，培养综合思考能力.最后，借助“大单元”教学法，激发学生创新思维.在“大单元”教学中，学生将所学的知识进行拓展应用，解决新颖问题.这种拓展和应用的过程可以激发学生创新思维，培养创造力和创新能力.例如，在学习光学时，学生通过设计实验，探究光的传播规律和光的干涉现象，培养实验设计和创新思维能力.

综上所述，借助“大单元”教学法，发展学生思维能力.通过建立知识框架、培养综合思考能力和激发创新思维，学生更好地理解物理知识，应用所学知识解决实际问题，为今后学习打下坚实基础.因此，在高中物理教学中，积极采用“大单元”教学法，促进学生思维全面发展.

3 结语

总之，通过高中物理教学，应注重培养学生的创新思维能力.需要教师引导学生进行实践探究，培养他们的观察、分析和解决问题的能力.同时，教师鼓励学生提出自己的独特见解，并给予积极的反馈.通过这样的教学方式，培养学生创新思维的能力，为未来的科学研究和创新做好准备.

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