浅谈物理教学中学生创新能力的培养

摘要：21世纪是创新教育的世纪，当今社会的竞争实质上为知识创新和技术创新的竞争，从根本上讲是创新人才的竞争。在物理教学过程中，教师要注重激发学生的创新热情，培养学生的创新意识和创新思维，发展学生的创新能力，要指导学生开展研究性学习，培养创新人才。通过带领学生参加社会实践活动，增强科技运用和创新的意识，体验到科技创新改变生活的快乐。每位教师应把学生创新能力的培养作为追求的教学目标。
　　
　　“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭的动力。”21世纪是创新教育的世纪，我们站在时代的高度，审视当今教育，培养学生的创新能力应是每位教师追求的教学目标。哪么如何激发学生的创新热情、培养学生的创新精神、提高学生的创新能力，在物理教学实践中，笔者对创新教育作了一些探索。
　　
　　1创设物理情景、激发学生的创新热情在物理课堂教学中，为了使学生学生能够从旁观者、被动的接受者变成能积极主动地参与教学过程的主体者，教师所提出的问题要能让学生产生共鸣，能激发他们的探索兴趣。哪么如何把那些平淡的、抽象的问题通过教师的构建变成一个个能激发学生的创新热情、闪耀着智慧的火花呢？这就需要教师精心设计问题的情景。
　　
　　世界上没有十全十美的事物，我们可以向学生展示一些有缺点、短处的用品、用具或器材，引导学生观察，当学生发现不足时，就会努力设法弥补这些短处，激发出创新的热情。
　　
　　例如情景一：用煤气给水壶烧水，一不注意，水开后溢出的水会把火浇灭，酿成危险。请问同学有何改进办法？情景二：有人发明在壶盖开个小孔，水沸腾后，会发出叫声。这又是什么道理？
　　
　　在教学过程中，我们还可以通过有趣的物理小实验创设情景。
　　
　　例如在讲物质的导热性质时，可以向学生展示这样的一个实验情景：把一条粗金属丝绕成线圈，罩在一支蜡烛的火焰上（如图），火焰很快就熄灭了，请同学们解释这一现象。
　　
　　在物理教学中可以通过多种方法创设情景，如物理实验、多媒体演示、情境活动、讲故事或案例等。通过生动有趣的情景展现，巧妙质疑，不但可以极大的激发学生的学习兴趣，更重要的是诱发学生进入质疑思维状态，激发学生的创新热情，启迪学生的创新思维。
　　
　　2借助想象与联想、培养学生的创新意识和创新思维在物理课堂教学中，教师为了便于“驾驭”课堂，往往有意避开课堂教学的创造性和多样性，把自己的思维方式与问题的结论直接的强加给学生，不敢让学生自由讨论与争鸣，对学生的不同意见和观点，以及学生的独到见解有时不予理会。这样就不能够培养学生的创新意识和创新思维，不利于学生的长远发展。相反，在教学过程中，教师要积极地创设条件，让学生充分地动脑、动手、动口，相互讨论，踊跃发言，充分发挥学生学习的主动性，从而激发学生的创造性思维，对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。
　　
　　在教学过程中，可以介绍一些物理学家（如：哥白尼、伽利略等）怀疑前人的事迹，以此来激励学生要有质疑的勇气；对前人尚未揭示的事物和规律，要有勇于发展的精神。即使学生有的想法是可笑的，有些提法是错误的，某些探索是失败的，教师也要从积极的方面加以鼓励，帮助学生分析错误和失败的原因，不能挫伤学生求异思维的积极性。总之，在培养学生的创新意识和创新思维的过程中，我们要记住爱因斯坦说过的话：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”
　　
　　例如：用什么办法把鸡蛋从三楼扔下来不破碎；将来人会不会象鱼一样在水中生活；能不能直接将地球内部的内能转化为电能供人类使用等。从而促动学生进行发明、创造，充分挖掘学生潜在的创新素养，不断提高学生的知识应用能力，还能发展学生的个性、特长和创新技能。
　　
　　3通过物理实验教学、培养学生的创新能力实验具有真实、直观、形象和生动的特点，有利于培养学生的兴趣和激发学生的好奇心、求知欲。实验为学生创设了有效的获取知识的学习环境，是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。在物理实验教学中，同时要重视实验的创新。首先在教学过程中，教师可以根据所学的内容适时安排一些有趣的物理小实验，以激发学生的好奇心，培养学生的创新能力。
　　
　　例如：取塑料饮料瓶一只，在瓶壁上钻一个小孔，将一只小气球塞入瓶内，吹气口套在瓶口上，第一次用手指堵住小孔，从瓶口向气球内吹气，发现很难把气球吹大。第二次将堵住小孔的手指松开，再次吹气，气球就胀大了许多；再用手指堵住小孔，接着把吹气的嘴从瓶口移开，就会发现，瓶内胀大的气球的体积竟然几乎没有缩小！
　　
　　其次青少年对实验操作的兴趣特别的强烈，他们要求通过自己的亲手操作，进行物理实验，而物理学科的特点是大多数知识是可以通过动手实验去理解、去掌握的。那么教师要充分利用实验教学，激发学生的求知欲望，在学生探究物理知识形成的过程中培养学生的创新能力。
　　
　　例如在学生电学分组实验中，在掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的方法、不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，这样可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的创新思维。在实验过程中，学生需要在各种因素中取舍，对所得的信息进行筛选，这就要求学生在追求既定目标的过程中进行应变、思考和探索，使学生的分析、想象、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。
　　
　　教师还可以指导学生做一些课外实验（包括小制作），主要是以拓宽知识面，发展创造力为主要目的，让学生从中总结经验教训，发挥创造性，从而获得成功。
　　
　　4留心生活中的物理知识、指导学生开展相关研究、培养创新人才生活处处皆学问，日常生活中的许许多多现象都蕴涵着丰富的物理知识。在学生接触到大量的实际问题的时候，教师要让学生结合中学物理教学开展研究性学习，自己尝试去解决，学生在自主活动的过程中，就会提高应用所学知识解决实际问题的能力。
　　
　　首先要指导学生善于发现生活中的问题。例如：有些同学在做早餐时会发现，同样的情况下，加热一杯牛奶与同质量的豆浆所用的时间不同，这是为什么呢？电磁炉和微波炉是日常生活中常用的两种小家电，它们的工作原理相同吗，对电能的利用效率哪个高呢？等等。
　　
　　其次要指导学生设计研究方案。教师指导的重点是：第一，背景知识的准备，告诉学生对此问题进行研究，需要准备哪些知识，可从何处获得这些知识等。第二，指导学生确立具体的研究方法（如控制变量法、等效替代法、实验推理法等）。第三，指导人员的分工和具体实施的步骤。在整个研究活动中，教师应及时对学生给予方法指导，特别是在学生研究工作受阻时，教师要“指导方法，解答疑难”，但不可越俎代庖。
　　
　　象这样的研究性学习不仅培养了学生收集、处理和加工信息资料的能力，更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生的创新能力的发展。研究性学习是个人兴趣、个性特长最好的发展方式，完全是一种自主创造性的学习活动，是将学生培养成创新型人才的重要途径。
　　
　　5带领学生参加社会实践活动、让学生体验科技创新改变生活的快乐物理是一门实验科学，在教学过程中，教师要注意理论联系实际，要让学生真正做到“从生活走向物理，从物理走向社会”。除了正常的课堂教学，教师还要安排学生参加一定的社会实践活动，让学生体验到科技创新对人们生活的影响。
　　
　　例如带领学生走出学校，参观考察机场、工厂、农村、电站、等，了解物理知识和科学技术在工农业生产生活中的应用，了解科技的进步对社会发展的重要作用，提高学生将所学知识应用于实际的能力，增强科技运用意识和社会责任感。
　　
　　在实践活动过程中，学生会发现许多新鲜的事物，会产生许多的疑问，会提出这样或那样的问题，教师可以要求学生通过去图书馆、上网查阅资料或者请教专家、学者等方法尝试解决。这样不但可以让学生感受到科技创新带来的快乐，还可以激发学生终身的探索乐趣、良好的创新思维习惯和实践能力。
　　
　　总之，随着新世纪的到来，知识经济、科学技术及教育在社会发展中的地位日益增强。当今社会的竞争实质上为知识创新和技术创新的竞争，从根本上讲是创新人才的竞争。学校是培养人才的摇篮，广大教师要承担起开发青少年的创新潜能，培养创新型人才的神圣使命。广大教师只有树立创新意识，形成创新作风，自身具备较高的创新才能，才更有利于培养学生的创新思维能力，培养更多的适合二十一世纪的高素质的创新型人才！