物理教學如何實施創新教育

摘 要：提出問題、探究分析、動手實踐是創新活動過程的三個主要特征。創新教育，就是以培養人們創新精神和創新能力為基本價值取向的教育。“創新”，是指通過對中小學生施以教育和影響，使他們作為一個獨立的個體，能夠善于發現和認識有意義的新知識、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊含的基本規律，并具備相應的能力，為將來成為創新型人才奠定全面的素質基礎。依據創新活動的過程特征與創新教育的內涵，物理教學實施創新教育的途徑就是引導學生學會提問，引導學生嘗試探究，引導學生動手實踐。

關鍵詞：創新教育；提問；探究；動手實踐

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》明確要求，學校教育要“培養造就數以億計的高素質勞動者、數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才”，因此，各學科的課程教學必須注重創新教育。下面就初中物理教學如何實施創新教育，談談個人的實踐與體會。

一、創新活動與創新教育

物理教學如何實施創新教育，首先要明確創新的含義與創新活動的過程特征，其次是理解創新教育的內涵。

創新，就是創立或創造新的東西，主要包含兩個方面，一是技術與產品的創新，二是理論方法的創新。如電磁爐就是技術產品的創新，愛因斯坦的相對論就是理論的創新，袁隆平將雜交水稻由三系法變為兩系法的雜交方法，就屬于方法上的創新。

那么，創新活動過程的特征是什么呢？下面以上海市和田路小學四年級學生方黎的“多用升降籃球架”的發明來說明（見圖1）。

提出問題：體育課進行籃球訓練時，往往要排隊并輪流投籃，每個人單獨練習的機會較少，如果增加兩個或三個球架，輪到的投籃次數不也相應增加了嗎？

探究分析：①操場上放多個多籃球架，既占位置，又不便比賽；②籃球架安置多個籃圈既不占位置，又方便比賽；③同一方向投籃，活動空間小，以籃球架柱為中心的東南西北安裝四個籃圈；④小學生投籃最好籃圈低些，可以做成升降籃球架。

動手實踐：方黎找來了細鐵絲彎成四個圓環做籃圈，再用線捆扎竹筷子做成的球架柱子并插在一個小花瓶里。一只多籃圈球架的模型做成了。

這項發明獲第一屆全國青少年科學創造發明比賽一等獎。

從上可見：提出問題、探究分析、動手實踐是創新活動過程的三個主要特征。

所謂創新教育，就是以培養人們創新精神和創新能力為基本價值取向的教育。我們所說的“創新”，是指通過對中小學生施以教育和影響，使他們作為一個獨立的個體，能夠善于發現和認識有意義的新知識、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊含的基本規律，并具備相應的能力，為將來成為創新型人才奠定全面的素質基礎。能培養出少年發明家是非常好的事，但這里主要指對中小學生個體來說是前所未聞、前所未見的，但對人類或社會來說，可以是已有的東西，關鍵是培養學生求新的意識和相應的能力，而不是要求他們時時處處搞發明創造。依據創新活動的過程特征與創新教育的內涵，物理教學實施創新教育的途徑就是引導學生學會提問，引導學生嘗試探究，引導學生動手實踐。

二、引導學生學會提問

科學家認為，提出一個有價值的問題，比解決一個問題還重要。提出問題是創新活動的開始，解決問題的過程，實際就是知識與方法的應用與技能的正確操作過程，因此要培養學生的創新意識與創新能力，必須引導學生學會提出問題。其途徑主要為以下三方面。

1.針對教材知識提出問題

初中教材知識是物理學科的初步知識，多數是定性描述，在知識闡述方面既不夠嚴密，也不夠深刻，學生只要認真思考，就可以提出很多與教材知識有關的問題。

如在伏安法測電阻時，安培表可以內接，也可以外接，只要稍加引導，學生就可以提出如下問題：這兩種接法對測量的電阻值有何影響？采用什么方法能消除這種影響？

當然，上面問題都屬于高中的知識內容，但對初中學生來說，就是新的內容，能提出諸如此類的問題，就是一種學習中的探究創新。

2.從實驗觀察中提出問題

實驗是特定的觀察情境，物理問題都蘊含在實驗過程或實驗現象中，引導學生從實驗觀察中提出問題是引導學生學會提問的良好途徑。如在教學“蒸發吸熱”時，就可以讓一位學生手中拿一只與室溫相同的干燥溫度計，另一位學生對著他和溫度計用扇子扇，引導學生提出以下問題：風吹到人臉上為什么會感到涼？吹來的風是“涼”的，但溫度計示數為什么不會下降？然后再讓這位學生換一只用蘸有酒精的棉花球裹著玻璃泡的溫度計，重做以上實驗，這時他觀察到溫度計示數明顯下降，此時學生自然會提出如下問題：溫度計示數下降的原因是什么？為什么兩次實驗的結果不同？

3.從日常生活觀察中提出問題

創新發明都源于生活實際，伽利略發現單擺的運動規律源于對教堂吊燈的觀察，魯班發明鋸條是源于手被帶刺小草的劃破，因此引導學生從日常生活觀察中提出問題是引導學生學會提問的根本途徑。如“一個個從吸管中飛出的肥皂泡在陽光的照耀下，會呈現美麗的色彩”、“吹出的肥皂泡在空中會逐漸變小”、 “紙浸透了油后會變得透明”、“鴨子的羽毛不粘水”；……等等，這些都是學生在日常生活中很容易觀察到的物理現象，只要學生具有提出問題的意識，自然就可以提出與之相關的問題。

必須指出，引導學生提出問題，問題的內容或形式不要限定，可以是物理方面的，也可以是化學、數學、地理、歷史等方面的，可以是初中內容，也可以是高中內容、大學內容，乃至現代科技前沿問題。

三、引導學生嘗試探究

創新的過程行為就是探究，引導學生嘗試探究是培養學生創新能力的良好途徑。為使學科創新教育不游離于課程之外，其一是引導學生開展課堂探究性學習，其二是引導學生開展課后的探究性活動。

引導學生開展課堂探究性學習，關鍵在于創設良好的探究性學習情境，用以激發學生的探究欲望與興趣，誘發學生的探究性思維。首先是創設良好的課題導入情境，因為課題導入是探究性學習的開始，如果在課題學習的開始學生就具有濃厚的興趣與強烈的探究欲望，那么探究性學習就有了一個良好的開端。如在“光的色散”課題導入時，就可以先用多媒體課件展示雨后天邊的彩虹，然后演示?“把鏡子斜插入水盆中，鏡面對著陽光，在水盆對面的墻上就能看到美麗的彩虹”的實驗，顯然，這樣的奇異的現象學生倍感興趣，為什么太陽光經過水中的鏡面反射與水的折射后會形成彩虹的疑問會誘發學生強烈的探究欲望。其次是對所探究的問題創設一定層次的問題情境，如引導學生做三棱鏡對白光的色散探究實驗中，可創設如下的系列問題情境：白光通過三棱鏡后會出現什么現象？光線如何偏轉？依據折射規律試畫出光線通過三棱鏡的光路圖；哪種色光折射的更厲害？雨后天邊的彩虹是怎樣形成的？彩虹的位置與太陽的位置有何關系？等等，這些問題有益于訓練學生的探究思維能力。

引導學生開展課后的探究性活動，就是對教材內容進行適當拓展或延伸，提出一些具有挑戰性的問題，如在學習“密度與浮力”章節內容后，就可以引導學生課外開展測定空氣密度的探究性活動。可能有些同學會想到先用天平稱出容器為真空的質量，再稱出敞口容器的質量，兩者之差就是容器內空氣質量M，然后用水注滿容器，用量筒測量出容器內水的總體積，即為容器中空氣的體積V，則空氣的密度就是比值M/V。毫無疑問，測量原理正確，然而在實際的測量中會遇到兩個問題：①如何將容器內抽成真空？②測量誤差較大，如何減小誤差？在這兩個問題的困擾下，學生自然會思考“還有什么更好的方法嗎”？也許學生能想出更好的方法，也許苦思冥想也沒有想出，但學生的思維活動卻進入了真正的科學探究狀態。

四、指導學生動手實踐

動手實踐能力是創新活動中的必要能力，它包括實驗設計與操作、繪制草圖、制作模型、尋找資料或材料，等等，總之就是解決實際問題的能力。庫侖能成功地歸納出庫侖定律關鍵是庫侖扭稱的巧妙制作，愛迪生成為世界著名發明家的重要原因之一就是從小喜歡做實驗。因此，要培養學生較好的創新能力，就必須引導學生動手實踐，其有效途徑是引導學生開展課外“四小”活動。

所謂“四小”活動，就是在教材知識內容學習后的基礎上，引導學生開展小實驗、小制作、小發明、小論文活動。如在學習“流體壓強與流速的關系”課題后，就可以引導學生課外做“沖不走的乒乓球”實驗。拿一個大洗臉盆，放在自來水龍頭底下，打開水龍頭，先放進半盆水，然后取一個乒乓球放在水流落點處，只見乒乓球被牢牢“禁閉”在水流里，好像被吸住了，無論你把水開得多大，都不會把它“趕出來”。又如學習“密度與浮力”知識內容后，就可以引導學生制作孔明燈。 用薄紙粘貼成如圖2所示上端封閉下端敞開的空心“燈籠”，將酒精棉球點燃扎在下端的鐵絲中心，等氣球內部的空氣燒熱后，氣球就會由平地直升天空。再如在學習“摩擦力”知識內容后，就可以引導學生撰寫“你每天生活中離不開的摩擦”、“摩擦力可以充當動力”等題目的小論文。顯然，“沖不走的乒乓球”實驗能引發學生動手實踐的樂趣，制作孔明燈不僅能誘發學生的制作興趣，而且能訓練學生的制作技能，嘗試撰寫小論文，不僅可以訓練學生的探究思維，而且也可以逐步學會如何闡述或介紹自己的創新發明成果。小發明實際就是創新活動，不言而喻，它是具有重大價值意義的課外探究活動，也許今后的重大發明創造就源于今天的小發明活動。由于小發明活動是一項要求很高的創造性活動，因此要視為是學生們長期性的隨意活動，既不要給定任務，也不要限制其內容，要讓學生的創新思維自由飛翔。

“物理教學如何實施創新教育”，這既是一個老話題，又是當前與今后物理教學必須突破的難點課題，它除了教師的教育價值觀念必須轉變與課程教育評價機制徹底改革外，還與教師的教育策略方法有關，本文僅是拋磚引玉開一個頭，誠望各位同仁介紹更有效的做法。

參考文獻：

［1］靳建設.中學創新教育探究與實踐［M］.蘭州：蘭州大學出版社，2004.

［2］魏文峰作/譯.雛鷹文庫—學生成長百卷讀本(80)小發明家［M］.北京：中國檔案出版社，2003.

［3］張治本.物理小實驗：100個物理小實驗和小制作［M］.北京：華文出版社，2000.