初探物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要：作為中學(xué)物理教師來(lái)說(shuō)，如何適應(yīng)時(shí)代的需要、引導(dǎo)學(xué)生將物理與各學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來(lái)、激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，已成為亟待解決的問(wèn)題。本文根據(jù)筆者多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探究了教師在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力應(yīng)作的努力。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；培養(yǎng)；學(xué)生；創(chuàng)新能力

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際上是人才的競(jìng)爭(zhēng)、知識(shí)創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。這都要求我們對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。作為中學(xué)物理教師來(lái)說(shuō)，如何適應(yīng)時(shí)代的需要、引導(dǎo)學(xué)生將物理與各學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來(lái)、激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，便成為亟待解決的問(wèn)題。針對(duì)這些新問(wèn)題，在近幾年的教學(xué)中，筆者作了一些探索和嘗試。具體做法有以下幾個(gè)方面：

一、激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在教學(xué)中，興趣能夠促進(jìn)學(xué)生去思考、去探究、去創(chuàng)新，它是發(fā)展思維、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的催化劑，是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、自覺(jué)性和創(chuàng)新性的一種內(nèi)在動(dòng)力。物理學(xué)史的大量事實(shí)證明，強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)來(lái)源于永不滿(mǎn)足的好奇心和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。因此，我們?cè)诮虒W(xué)當(dāng)中一定要充分利用實(shí)驗(yàn)、物理學(xué)史等方法來(lái)刺激學(xué)生那種隱藏在內(nèi)心深處的求知欲，激發(fā)他們的探究興趣，培養(yǎng)起他們的創(chuàng)新意識(shí)。

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，可以啟發(fā)學(xué)生思考，你能否利用現(xiàn)有裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋磕氵€能設(shè)計(jì)幾種測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊姆椒ǎ吭趯W(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中取舍、對(duì)所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過(guò)程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到有效的培養(yǎng)。

我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中還應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際，像柯受良飛越黃河、蹦極跳觀日出、估算心臟功率、百貨商場(chǎng)中的電動(dòng)扶梯等事例，可在教學(xué)相關(guān)內(nèi)容時(shí)提出來(lái)。又如2012年6月16日，我國(guó)成功發(fā)射了“神州九號(hào)”飛船，實(shí)施首次載人空間交會(huì)對(duì)接，是我國(guó)在航天技術(shù)上的又一個(gè)重大突破，可在講圓周運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力知識(shí)時(shí)提出來(lái)，又如超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)這一高科技成果，與電學(xué)知識(shí)密切相關(guān)，我國(guó)已進(jìn)入試運(yùn)行階段，可在講磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)等電學(xué)知識(shí)時(shí)提出。通過(guò)研究這些問(wèn)題，使生活中的事例和高科技與學(xué)生所學(xué)物理知識(shí)拉近了距離，從高不可攀變?yōu)樯焓挚杉埃@能極大地激發(fā)學(xué)生的探究興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，當(dāng)然我們的還可以設(shè)計(jì)一些與其學(xué)科相聯(lián)系的問(wèn)題。

二、發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)大都是“教師講、學(xué)生聽(tīng)、教師寫(xiě)、學(xué)生記”的形式，課堂氣氛沉悶，學(xué)生缺少主動(dòng)權(quán)，更談不上發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維了。所以，我們要落實(shí)如何從“教”的角度去喚起學(xué)生“學(xué)”的興趣，以學(xué)生活動(dòng)為主線(xiàn)，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，讓每個(gè)學(xué)生參與教學(xué)全過(guò)程，在參與的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

在單擺振動(dòng)規(guī)律的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們可以首先向?qū)W生介紹在多種因素可能影響單擺周期的情況下，為了判斷周期與某一因素的具體關(guān)系，較為簡(jiǎn)便的方法是“控制變量法”，并加以“同時(shí)比較”。即在控制其他變量不變的情況下，將某一物理量量值不同的兩個(gè)單擺放在一起擺動(dòng)，比較振動(dòng)快慢，從而得到周期與擺球質(zhì)量以及振幅無(wú)關(guān)，這樣研究的重點(diǎn)就轉(zhuǎn)移到判斷周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系上來(lái)。至于對(duì)有一定難度的周期與重力加速度的關(guān)系，我們可以通過(guò)虛擬變量引導(dǎo)學(xué)生的思考：如果g增大，T將如何變化？由于導(dǎo)致單擺振動(dòng)的回復(fù)力來(lái)源于重力，若g變大，則回復(fù)力變大，故單擺振動(dòng)加快，即周期T變小。

在講《宇宙航行》這一節(jié)時(shí)，筆者首先在前一周就給學(xué)生布置下一個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生去查找一些關(guān)于人造地球衛(wèi)星的知識(shí)，并把它們歸類(lèi)。任務(wù)布置下以后，學(xué)生們較積極地去查找資料，有的去圖書(shū)館，有的求助于網(wǎng)絡(luò)，總之想盡了一切辦法，結(jié)果課上討論時(shí)，學(xué)生們積極發(fā)言，課堂氣氛十分活躍，甚至有些知識(shí)連教師都不知道，這樣既使學(xué)生鍛煉了自己的能力，又學(xué)到了一些知識(shí)，還引發(fā)了他們的興趣，可謂一舉多得。

在自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，介紹伽利略通過(guò)敏銳的觀察和思索，推翻了亞里士多德的“物體越重，下落越快”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，從而揭示了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在教學(xué)中要有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)疑習(xí)慣，以有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

三、滲透物理科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新

知識(shí)是寶貴的，但知識(shí)只有通過(guò)具體的方法加以運(yùn)用才能體現(xiàn)出知識(shí)的價(jià)值，所以那些得到知識(shí)的方法就顯得比知識(shí)本身更為重要，只有將方法掌握了，將來(lái)才可能利用這些方法去科學(xué)地創(chuàng)新。我們的學(xué)生將來(lái)不一定都成為物理學(xué)家，他們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的知識(shí)也不一定在實(shí)際工作中都能直接運(yùn)用，并且隨著時(shí)間的推移，在學(xué)校學(xué)的“完整知識(shí)體系”也會(huì)變得支離破碎。為此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，掌握得來(lái)知識(shí)的科學(xué)方法比知識(shí)本身更為重要。

在用實(shí)驗(yàn)得到單擺周期公式的時(shí)候，教師可以提示學(xué)生在得到牛頓第二定律時(shí)所用的實(shí)驗(yàn)方法（控制變量法），從而讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)總結(jié)到單擺的周期公式，這樣在講知識(shí)的同時(shí)，潛移默化地將物理學(xué)中一種非常重要的方法告訴學(xué)生，使其在今后的工作中可以利用這種方法去創(chuàng)造性地從事別的工作；又如在原子物理教學(xué)中，通過(guò)介紹原子模型的演變、發(fā)展，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“實(shí)驗(yàn)——假說(shuō)——新實(shí)驗(yàn)——新假說(shuō)”這樣一種科學(xué)假說(shuō)方法；再如在進(jìn)行力的合成與分解的過(guò)程中，只需要適當(dāng)?shù)卣f(shuō)一句，這個(gè)力與那幾個(gè)力作用效果相同，從作用效果上看，這個(gè)力的作用相當(dāng)于哪幾個(gè)力的共同作用，就像電阻串并聯(lián)的總電阻一樣，這種利用效果相同的方法是物理學(xué)中常用的方法，學(xué)生自然會(huì)從這段話(huà)中體會(huì)出等效方法的內(nèi)涵，也會(huì)從一次次的具體應(yīng)用中認(rèn)識(shí)到所學(xué)的科學(xué)方法。諸如上述的例子在物理學(xué)中非常多，只要我們仔細(xì)去挖掘并與物理教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是大有裨益的。

總之，從學(xué)的方面來(lái)說(shuō)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，如同知識(shí)的掌握和能力的培養(yǎng)一樣，科學(xué)方法的掌握也必須通過(guò)學(xué)生積極的努力、嘗試和體驗(yàn)才能得到。為此，我們必須設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)或習(xí)題，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中逐步掌握物理科學(xué)方法，進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。