物理教學中滲透創新教育之我見

摘要：創新教育關涉國家和民族的進步，課堂教學是培養學生創新素質的主要途徑。在物理教學中。通過知識講解、習題練習、實驗、科技小制作等環節培養學生的創新意識、創新思維、創新能力。

關鍵詞：物理教學；創新教育；創新人格

物理教學中滲透創新教育的內涵應是：學生通過物理知識的學習，使其對已有的經驗和知識進行分解組合，產生某種新的、獨特的思想、觀點、思維、設計、途徑、方法……

1 知識教學中培養學生創新意識

（1）教師的“教”首先要具有創新意識，為學生樹立創新的表率。無論教材提供的知識多么完善，但由于各種原因總會留下縫隙。只要我們積極思考，善于“鉆空子”，就會有所發現，有所創新。例如：在動量守恒的驗證實驗中，落點為什么會有較大的離散，原因應在碰撞的過程中，被碰小球所處的支座與入射小球軌道的末端不能嚴格在一直線上，所以兩球不是對心正碰。要減小誤差怎么辦？教師在教的過程，引導學生觀察這一現象，分析其原因，再由學生提出減小誤差的方案，選出最佳的方案。只要教師事事做有心人，善于思考，就會設計出靈活多變的教學方案，培養學生的創新意識。

（2）教師在講授物理知識的時候。同時再現知識產生的社會、文化、歷史背景和物理學家們獲取物理知識的探索歷程，有利于提高學生的創新品質。物理學作為一個完整的科學知識體系，含有靜態知識體系——科學規律、成果：動態知識體系——科學研究的過程。前者給人以知識，而后者給人以創新的智慧。若能通過具體、生動、可靠的歷史事實來說話，讓學生感受到物理大師們用有效的方法一步一步地揭示物理奧秘時那種科學創造的激動，同時也讓學生認識到物理大師們在發現規律的過程中所創造出來的新方法是人類探索世界的寶貴財富，使學生接受科學態度和優良品質的熏陶，了解創新的基本方法，既提高了學習效果，又培養了學生創新的品質。

（3）知識傳授中要使學生保持旺盛的好奇心。“月亮為什么不會飛走？”“蘋果熟了會從樹上掉到地上？”牛頓對這些自然現象的觀察，引發思考研究，得出了十七世紀自然科學最偉大的發現——萬有引力定律。教師要在“教”的過程中，培養循果追因創新意識，使學生養成多問“為什么”的習慣。例如：為什么我們乘車時會看到遠處的太陽向前走而近處的樹木會向后走？雨后的天空為什么會出現彩虹？為什么彩虹是圓弧等等。好奇心會激發學生的創新意識。

2 習題教學中培養學生創新思維

創新能力的核心是創造性思維，創造性思維是一種具有主動性、求異性、靈活性、獨創性和靈感性的思維方式。加強聯想思維、發散思維、收斂思維、逆向思維訓練和創造性的猜想等，可避免思維模式的單一化、固定化，突破思維定勢，提高創新能力。

（1）聯想思維主要是指在大量的經驗知識的基礎上，在創造的推動下，通過形象類比聯想，把記憶中能反映事物特征的那些映象加以選擇、提煉，重新組合成新的映象的過程。威爾遜發明的被盧瑟福稱為“科學史上最新最精彩的儀器”——“云霧室”，與他在蘇格蘭群山的最高峰尼維斯峰度過幾個星期，并對山間云霧繚繞的瑰麗的光學景象的觀察、思考并貯存在記憶中是分不開的。所以在物理教學過程中，從知識的傳授、解題的思維等，都要加強聯想思維的培養。例如：在講解分子勢能、電勢能時，應啟發學生聯想彈簧的彈性勢能、重力勢能與分子勢能、電勢能之間的共性，比較它們的差異，從而使“機械”勢能——“分子”勢能——“電”勢能形成一條鏈。這樣當用到勢能時，在頭腦中就會有系統的聯想，是在機械勢能基礎上的類比聯想。

（2）逆向思維不同于常規的思維方式，它不是從原因推知結果，而是從相反方向展開思路，分析問題，得出結論。逆向思維是教學中經常用到的一種方法，通過這樣的一個過程，使學生的創新能力得到提高。習題教學中，子彈以V₀速度射擊固定的相同厚度的木板，其阻力恒定，恰好能射穿五塊木板，求子彈穿過各木塊的時間比。本應從勻減速運動來思考的這個問題，可想象成在恒力作用下汽車從靜止開始加速到速度為V₀的勻加速運動，在相等位移內的時間比，再將比值關系反向排列即為所求。

（3）科學創新往往來自于創造性的猜想。因此我們在教學中應變換常規的教學方法，放開束縛學生思路的枷鎖，有意識地引導學生進行合理的猜想。教材中有很多知識涉及科學的猜想，教師要充分挖掘教材的潛力，提高創新能力。

3 物理實驗教學中培養學生的創新能力

物理實驗是人類研究自然現象和規律的重要途徑，也是人類發明創造的重要手段。

要做好物理實驗，首先要學會觀察。培養觀察能力，重要的是要激發學生對觀察的熱情，這是獲得良好觀察結果和在觀察中有所發現的重要條件。縱觀歷史上諸多的科學家、發明家，無一不是通過積極主動的細心觀察，捕捉蛛絲馬跡而取得成功的。阿基米德通過觀察洗澡水溢出現象，發現了浮力定律；伽利略通過觀察教堂屋頂上吊燈的擺動，發現了擺的等時性原理；富蘭克林則通過觀察研究雷、閃電和云的形成過程，得出了雷電和摩擦帶電具有相同屬性的結論。

學生的心靈深處都存在著使自己成為發現者、研究者、探索者的愿望，如果教師在教學過程中。重視把教學與學生的這種愿望相結合，注意為學生提供發現問題和運用知識的機會，有意識為學生創造解決問題的條件，學生的創新能力就會得到培養和發展，并能在研究過程中親身體驗到人類駕馭知識、改造現實的自豪感。這種內在的情感體驗，會反過來激勵學生再探索、再創新。例如：在自由落體運動的教學中，教師可讓學生觀察一些落體運動，然后由學生分析這些運動的共同特征。提出這些落體是否是“重的落得快，輕的落得慢”后，讓學生設計簡單的實驗來說明。同學們紛紛設計了很多的方案，最簡單的是將質量差異較大的兩石塊從同一高度，同一時刻釋放，聽落在地上的聲音是否有先后之差。再提出自由落體是什么性質的運動？你可以設計實驗來驗證嗎？同學們積極思考，共同商量，設計出了許多方法：有的用打點計時器測加速度的方法來測：有的用光控計時方法來測；有的用頻閃照相方法來測；最有創意而又簡單的方法是“外推法”，物體從光滑斜面上加速下滑，增大角度物體的運動性質不變，只是加速度的值增大。當角度增大到90°時，就是自由落體運動，且只有重力作用，運動性質還應是勻變速。從教學中學生動腦、動手的實踐中，學生感受到了“創新”成功的滋味，也培養了學生創新意識，提高了創新能力。

結合物理知識進行科技制作，如：電學知識學完后，布置學生做一個小型的風力發電機。可以用現成的發電機零件組裝，也可用磁鐵、線圈等制作發電機，自制風輪，讓學生在制作過程中探索怎樣使風輪轉動得最快，怎樣檢測發電機的電流的大小等。最后在相同條件下對比誰的發電量大。學生在科技活動中，可以通過制作如水位報警器，遙控航模，光控和聲控繼電器電路等等小制作作品，培養動手能力和解決問題的創新能力。

綜述，創新教育的探索與實踐使我們認識到，二十一世紀創新人才的培養是世界教育發展的主流。創新教育既關系到學生個人的可持續發展，更是國家和民族發展進步的需要。所以我們必須樹立正確的教育觀念，真正地從應試教育轉變為素質教育，努力提高自身創新能力，明確課堂教學是學生獲取知識的主渠道，也是培養學生創新素質的主要途徑。教學中貫徹創新意識是先導，創新精神是源頭，創新思維是關鍵，觀察、實踐是途徑，以創新能力和創新人格為目標的教學原則，堅定方向，不斷努力，就一定能夠培養出大批優秀的、具有創新能力的國家棟梁之才。

（欄目編輯 趙保鋼）