高中物理課堂教學中學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)策略的研究

張齊峰

1 問題的提出

李克強總理在2015年3月5日第十二屆人大第三次會議上的政府工作報告指出：“要堅持立德樹人，增強學生的社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力，培養(yǎng)中國特色社會主義建設(shè)者和接班人.” 當前基礎(chǔ)教育改革的一個重要目標，就是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，但當前存在兩種錯誤認識.一、認為發(fā)明沒有的東西，才算創(chuàng)新.二、認為逆向思維、形象性思維、批判思維、比較思維和邏輯思維等才是創(chuàng)新思維，錯誤將創(chuàng)新思維等同于創(chuàng)新思路.課堂是學生學習的主陣地，在課堂教學中該如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維呢？本文在這個方面做了一些嘗試.

2 理論綜述

2.1 中學生創(chuàng)新思維

中學生創(chuàng)新思維，主要包括三個方面.一、具有創(chuàng)新意識：敢想，敢問、敢做，有不同尋常的解決問題的態(tài)度和意愿.二、具有創(chuàng)新思路：能提出新問題，設(shè)計新的物理實驗，做出新的物理解釋.三、具有創(chuàng)新做法：作業(yè)具有多種解法或多個答案，能多角度、多層次思考問題，對問題給出合理的解釋或解決.

2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

英國倫敦大學遷爾喜學院亞瑟·莫里斯·路卡斯教授研究了“探索式”教學，目的是培養(yǎng)學生像科學家那樣去思考問題、分析問題和解決問題.近年來，我國許多學校對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作了一些理論與實踐研究.其中華東師范大學教科研所構(gòu)建了“引導-探究”教學模式，以解決問題為中心，引導學生通過“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、創(chuàng)造性的解決問題”等步驟去掌握知識，以達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神.這些成果，重視了創(chuàng)新方法的指導和培養(yǎng)步驟，但忽視了對創(chuàng)新方法的激勵、熏陶和實踐.

3 培養(yǎng)策略與結(jié)果分析

3.1 培養(yǎng)策略

根據(jù)以上分析，筆者的培養(yǎng)策略是通過激發(fā)創(chuàng)新、感染創(chuàng)新、訓練創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維.先讓其“心動”；再熏其“方法”，練其“技能”；最后促其“行動”.

3.2 培養(yǎng)步驟

3.2.1 激發(fā)創(chuàng)新

興趣是思維的觸發(fā)劑，當學生對某問題發(fā)生興趣時，思維就會活躍起來.激發(fā)創(chuàng)新，盡可能滿足三個特點.第一，有新意.創(chuàng)設(shè)認知的沖突，設(shè)置思維的障礙，激發(fā)探究新知的好奇心.第二，有強度.心理學表明，作用于感官的刺激物必須達到一定的程度，才能被客體所感知.在不引起學生消極情緒的情況下，現(xiàn)象越強，感知越深刻.第三，有對比.把兩種對應(yīng)的事物對照比較，更能啟發(fā)人由現(xiàn)象進入本質(zhì)的思考.

案例一 敲掉一支廢舊40 W日光燈燈管的玻璃，用夾子取下一端燈絲，把它固定在鐵架臺上，將其引線連在大型示教歐姆表上.在室溫下，測得燈絲電阻為4 Ω.然后在酒精燈加熱，燈絲變紅，表示數(shù)為20 Ω.酒精燈拿開，示數(shù)變小.再加熱，示數(shù)又變化.但把合金拿到酒精燈上加熱時，表示數(shù)幾乎不變.不同的材料，溫度不同時，導電性能有何規(guī)律呢？

3.2.2 感染創(chuàng)新

挖掘教材中經(jīng)典的科學思維、巧妙的實驗與儀器設(shè)計原理以和深邃的推理，熏陶學生創(chuàng)新方法.如抓住主要矛盾把繁雜地實際問題簡化的理想化模型法，把多因素問題變成多個單因素問題的控制變量法.如回旋加速器實驗設(shè)計原理，卡文迪許扭秤裝置的設(shè)計原理和推理并建立開普勒第三定律的過程等.

案例二 由于做自由落體運動的物體速度變化太快，當時又沒有準確測量時間的儀器，很難測量位移與相應(yīng)的時間關(guān)系，因此伽利略不得不嘗試將快速下落運動轉(zhuǎn)為慢速運動.當斜面傾角不變時，經(jīng)過多次實驗得出，從靜止開始下落物體的位移與時間的關(guān)系為s∝t2；當斜面傾角變大時，仍有關(guān)系式s∝t2.伽利略由此推理得出：當傾角為90°時，物體做自由落體運動時，位移還是s∝t2.伽利略創(chuàng)立了“對物理現(xiàn)象進行實驗研究，并把它與數(shù)學方法和邏輯論證相結(jié)合的科學研究方法”，被譽為是經(jīng)典物理學的奠基人.

3.2.3 訓練創(chuàng)新

首先，營造民主氛圍.美國的托馬斯認為，創(chuàng)造力的發(fā)展，必須要在自由安全的氣氛中進行.班級民主認為，可以采取以下方法逐步營造.建立教師積極的期望效應(yīng)和良好的班級規(guī)則，鼓勵學生主動參與.不輕易打斷學生的發(fā)言，避免久而久之學生的積極性會減退.修煉教師課堂駕馭的內(nèi)力，在適當?shù)臅r候通過提問或追問等方式實現(xiàn)你的教學意圖.

其次，訓練問題意識.教育心理學家認為，敢于提問、善于提問是創(chuàng)新的起點；敢于質(zhì)疑、敢于探索是創(chuàng)新的關(guān)鍵.課堂內(nèi)，可以采取自學生疑、教師設(shè)疑、相互質(zhì)疑和個別答疑等手段，逐步訓練.

還有，多引導自行探究.在學案的引導下，讓學生自主設(shè)計合理實驗步驟、探究實驗結(jié)論、發(fā)表討論意見和完善實驗結(jié)論，逐步訓練學生思維的廣闊性、靈活性、懷疑性和批判性.

3.2.4 實踐創(chuàng)新

（1）開展課內(nèi)小發(fā)明和小制作.設(shè)計問題，讓課內(nèi)知識現(xiàn)學活用.如學習“直流電動機”時，要求學生利用表層有一層絕緣漆的線圈動手制作一臺電動機，并思考能量轉(zhuǎn)化的情況.學習“平拋運動”時，要求學生測量汽車瞬時速度.

（2）建立課外實踐小組.擴大學習范圍，拓展課程內(nèi)涵.學習“圓周運動”后，布置學生課后調(diào)查分析，轉(zhuǎn)彎時翻車的原因及防治辦法.

3.3 研究取得的結(jié)果

結(jié)果1 學生思維更靈活.從上課情況來看，課堂氣氛更活躍了，對新事物或新問題充滿好奇，也更喜歡與他人交流和討論，即創(chuàng)新意識更濃了.

結(jié)果2 實驗班與普通班的對比.實驗班的平均分呈進步趨勢，但不同實驗班進步情況不同.說明班級的進步與實施課題有關(guān)，還與班風、學風和學生的基本情況有關(guān).研究還發(fā)現(xiàn)，實施課題研究后，對年級前1～500名（占50%）的學生作用明顯.對前800～1000名（占20%）的學生作用不明顯.

4 研究總結(jié)

從研究結(jié)果來看，在課堂教學中，通過激發(fā)創(chuàng)新、感染創(chuàng)新、訓練創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新，能提高學生的創(chuàng)新思維.但其中，也存在一些不足.第一，學生成績進步是多方面的原因.經(jīng)過本課題策略培養(yǎng)后，沒有具體的量表，看出學生在創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思路和創(chuàng)新做法，分別提高了多少，哪些策略占主要作用？這還需進一步研究班級成績提高.第二，若想提高年級后20%的學困生的成績，還需其它措施相輔助.