初中物理教學對學生創新能力的培養

劉遠飛

摘 要：我國的中學物理教學十分注重系統知識的傳授，對于學生創新能力的培養重視和研究還很不夠。在進一步深化素質教育的今天，更應該加強學生創新能力的培養。本文結合創新教育提出了培養物理創新能力的目標和進行創新教學的途徑，論述了在教學中培養創新能力的漸進措施以及通過開展研究性學習活動，進一步提高學生的創新能力。

關鍵詞：創新教育；創新能力；研究性學習

創新是一個民族的靈魂，是引領發展的第一動力，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》明確提出必須把創新擺在國家發展全局的核心位置，不斷推進理論創新、制度創新、科技創新、文化創新等各方面創新，讓創新貫穿黨和國家一切工作，讓創新在全社會蔚然成風。因此我們的教育也要培養出具有創新能力的學生，在教育中必須注重學生創新能力的培養。

依據現代教育理念，創新教育是指全面實施素質教育的過程中，以培養學生的創新精神、創新能力為主要特征的素質教育。就創新教學的要求與物理學科的特點相結合，中學物理教學在培養學生的創新能力上應把握三個方面。

1 確定培養學生物理創新能力的具體目標

（1）進行科學探究的能力

學生在八年級物理的第一章就學到了科學探究的方法，它是一項重要的創新能力，在探究中，要學會問、學會猜、學會計劃、學會做、學會分析、學會反思，還應學會交流等。

（2）實驗設計與創新的能力

物理實驗設計創新是一項很重要的創新能力，中學物理教學中學生物理實驗設計創新能力表現為：

①能揭示原有實驗的不足之處，并能夠對原有實驗進行改進。比如：在八年級物理第二章第四節《科學探究：速度的變化》實驗中，學生探究小車從斜面下滑時速度是否變化？但在實驗過程中，經常有學生發現小車沿斜面下滑過程中途就會從長木板的邊緣滑出。這時就可引導學生進行小組討論，找出解決問題的辦法。

②能運用不同的實驗理論對同一個問題設計出不同的實驗方案。例如為了比較生活中不同品牌牛奶的密度。學生的方案是利用天平、量筒分別測出質量和體積，然后利用密度公式計算。可以引導學生根據阿基米德原理設計出利用石塊和水的“等效替代法”的不同方案進行探索實驗，這樣不僅能讓學生掌握不同的實驗原理，還能訓練和發展學生的思維，培養學生的創新實驗知識和方法。

③能把已學的實驗方法和技術應用到日常生活中，進行移植應用創新。電學題目中經常遇到加熱和保溫的問題，教師可以舉飲水機、電飯煲這些常見的家用電器，進行歸納總結，幫助學生了解電學知識在生活中的應用，體現了學科與生活的緊密聯系，有利于培養學生的創新精神。

2 中學物理教學中進行創新教學的途徑

（1）創設輕松的學習氛圍，引導學生積極思考提出自己的見解

一直以來，教師和學生的關系是一種凌駕于學生之上的上下級關系，學生在學習中怕老師。因此老師在平時的生活和教學過程中應與學生建立朋友式的師生關系，在課堂上要做學生的引路人，才能在課堂上形成一種輕松、愉快、和諧的學習氛圍。

學生由于天性所在，經常會在學習過程針對某個問題提出無數個為什么？比如：八年級《超聲和次聲》教學時，學生就會提出疑問，為什么人耳只能聽到20赫茲到20000赫茲的聲音，而動物卻能夠聽到人耳聽不到的聲音？教師要鼓勵學生在課堂上充分發表自己的意見，尋求解決問題的方法。當課堂上解決不了這個問題時，可以讓學生回家通過各種途徑查詢資料。最終得到結果：和人耳的結構有關系，人是靠耳朵里耳蝸的纖毛與聲音共振來感覺聲音的，能共振的頻率是有限的。

正是學生的質疑才會有創新的火花，所以教學中要鼓勵學生以懷疑的態度，不斷探究解決問題的方式去學習。物理學的發展史上有很多這樣的例子，如古希臘哲學家亞里士多德認為：地面上物體的“自然本性”是靜止的，但意大利物理學家伽利略根據自己的觀察和思考對這種觀點提出了質疑，通過理想實驗推翻了延續1000多年的亞里士多德從生活經驗中總結出來的錯誤論斷；愛因斯坦不屈從牛頓關于時間和空間的觀念，強烈的創新意識使其產生疑問，得出相對論。在學習過程中鼓勵學生學習科學家們對科學的執著，勇于向權威說“不”的科學態度，大膽提出自己的不同想法，從多種渠道去收集、豐富資料，找到解決問題的辦法。

（2）發揮學生的主體作用，讓學生“動”起來

在物理教學中，要以學生的思維活動和認知過程為主體，讓學生學會自主學習、自主探索。課堂教學應以培養學生創新思維能力為目標，引導學生提出問題，發表各自的觀點，然后根據現有的知識水平去探討解決。如在八年級《長度和時間測量》中，教師可引導學生就刻度尺的使用提出不同的見解，同時安排小實驗測量火柴的長度和燃燒完所需的時間。這樣不僅能夠調動學生學習的積極性，還能夠為下一節《快與慢》的學習打好鋪墊。這就要求教師課前要研究教法、研究學生，研究如何創設問題的情境，讓學生積極參與教學活動。在學習中去發現問題，提出問題。從而主動學習、主動求知，不斷地提高創新意識和創新能力。

（3）改革實驗教學，加大探究性實驗力度，營造創新氛圍

物理學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學是物理教學實施創新教育的重要基礎和手段。實驗不僅能激發學生的學習興趣和提高動手能力，還能培養學生的創新意識、創新思維和創新能力。

以往的實驗教學，授課教師都是直接在桌面上準備好實驗器材，讓學生按照課前下發的導學案中的實驗步驟進行實驗，限制了學生的思維方式。教師應鼓勵學生發散思維，提出不同的設想方案。這不僅能培養學生的動手能力，還能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨創性，從而激活創新思維，使之達到不同層次的創新能力培養目標。甚至還可以采取定期開放實驗室，通過學生的多動，提高實驗設計等各項能力，讓創造性思維得到最大程度發揮。

例如《“伏安法”測電阻》，課本是采用電壓表和電流表測出電壓和電流，然后根據歐姆定律計算出電阻。在掌握使用原理的基礎上，可以要求學生分析如果只有一個電流表或只有一個電壓表的情況下，能測量電阻嗎？如果可以還需要哪些器材？怎樣測量？怎樣設計實驗方案？通過多種方法進行實驗，使學生進一步理解實驗原理、方法，不僅提高了學生學習物理的興趣，而且使學生的分析、抽象、綜合、表達、遷移的能力得到訓練和發揮，使學生的創新精神和創新能力得到有效培養。

3 開展研究性學習活動，促進學生創新能力的進一步發展

研究性學習是學生在教師的指導下，從周圍生活中選擇課題，以類似于科學研究的方法主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動，具有典型的創新教育功能。結合中學物理教學開展研究性學習，學生接觸到大量的實際問題，學生在自主活動中，提高應用所學知識解決實際問題的能力。

例如課題研究，首先提出問題。教師可通過設置情景，引導學生結合原有的經驗關注有關的問題。接著對問題做出猜想或假設，確定探究的方向。其次設計、制定探究方案，明確個人任務。然后通過各種途徑、形式搜集資料，對資料進行篩選、歸類、統計、分析、比較從中發現有用的信息。比如從網上獲取資料，通過實驗得到數據等，最終得出結論。學生通過探究得到結論，并與他人進行交流。如果結論與猜想不符合，就應重新確定探究問題，設計實驗與制定計劃，進行探究。在不斷分析與論證的過程中獲得了對事物的多方面的認識，同時也形成了多方面的能力和技能。

比如當學生學習了力學知識后，可以提出“菜刀上的力學知識”這個課題，菜刀是日常生活中常見的，教師提出一些問題：解釋刀刃為什么能夠切開物體；細長的刀和短寬的刀用起來是否一樣（剁骨頭的刀和切菜的刀一樣嗎）；砍柴的刀把和切菜刀把的長短一樣嗎？學生回去后就會帶著這些疑問去仔細觀察，找些書來讀，學習一些課本上沒有的知識，進行定性與定量的分析，用他們所學習過的力學知識來解答有關問題。可能有些學生還發覺如果用刀剁骨頭，當刀的前端接觸骨頭時，手會感到刀把向下震，反之則向上震。有那么一個位置，刀上的這一點剁到物體上時，手感十分輕松。有了新的疑問，學生們又會帶著這些疑問去查資料、思考、交流，從中得到學習。

總而言之， 作為一名中學物理教師，在物理教學過程中，應盡力為學生營造創新氛圍，激發創新思維的火花，讓他們在自主學習中學會創新。