中學物理教學中創新教育探討

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(湖北省咸寧市通山縣廈鋪中學)

創新教育是素質教育的根本所在，創新教育應首先體現在學生學習的主要工具——教科書中，從源頭做起，這樣才有利于創新教育的進行。初中物理教科書結合初中學生的心理特點和接受能力，利用大量的圖片、閱讀材料、故事、學生實驗、社會實踐活動等，對學生進行創新培養和創新發展，整個教材充滿著創新教育方法，是對學生進行創新教育的創新型教材。

一、用科學家的事跡去培養學生的創新精神

新教材以優秀科學家仔細觀察、刻苦鉆研的事跡激勵每一個學生要努力學習，以科學家研究問題及創新解決問題的方法去培養學生的創新精神。

勤奮和專心研究是科學家取得創新成就的重要原因。阿基米德為證實皇冠中是否混有雜質而冥思苦想，當他跨進盛滿水的浴缸中洗澡，注意到浴缸里水向外溢，頓時豁然開朗，找到了計算浮力的方法。奧斯特把導線平行地放在磁針上面通電，磁針發生偏轉，他緊緊抓住這個偶然發現不放，通過大量的實驗，終于發現了電與磁之間的關系。科學家探索自然界的奧秘，要付出艱辛的努力，經過反復的曲折，才可能打開真理之門。新教材介紹的這些真實而感人的事跡無不激發學生努力學習，為創新打下堅實的知識基礎。同時也使學生認識到對事物變化的細心觀察、執著研究、努力實踐、以堅忍不拔的毅力去尋求正確解決問題的方法，是一個成功者的必要條件，同時也培養了學生的創新精神。

二、巧設情景，激發學生的創新潛能

教材中許多節的開頭有個大問號，問號后面通過故事、現象或實驗提出問題，這些問題是以本節所要探討的知識內容為背景，不僅創設了學習情景，集中了學生學習的注意力，而且能啟發他們進一步思考，帶著疑問去探索知識的奧秘。

如在學習“運動和靜止”這一節知識時，創設了這樣一個有趣的情景：“第一次世界大戰期間，一名法國飛行員在2000米高空飛行時，發現臉旁邊有一個小東西，飛行員以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓了過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆德國子彈，這名飛行員怎么會有這么大的本領呢？什么情況下我們也能順手抓一顆飛行的子彈呢？這個情景即好奇又奧妙，同學們帶著極大的興趣和疑惑去探索其中之謎。在什么情況下我們也能順手抓住一顆飛行的子彈，則是對知識的創新運用。

教材中許多節的最后創設了“想想議議”情景，它是對本節知識的概述、應用、拓寬，能活躍學生的思想，激發學生的創新潛能。

如實驗“用天平和量筒測定固體和液體的密度”的課后，創設了“想想議議”：蠟塊不沉入水中，你也能用天平和量筒測出蠟塊的密度嗎？想想看，應該怎么辦？這個問題既是對天平量筒測密度的進一步運用，更是對測密度知識的拓寬，同學們要通過認真思考才能測得，要測蠟塊的密度，關鍵是測蠟塊的體積。蠟塊不是液體，不能用量筒直接測體積；它的形狀不規則，不能用直尺來測邊長；它不沉入水中，不能用量筒配水測出。要解決的難點在于要使蠟塊沉入水中，發動學生討論、思索，最后討論結果是可用鋼針將蠟塊壓入裝有水的量筒中測體積；也可用捆綁法，捆住密度大的石塊一起沉入水中，先測蠟塊和石塊排開的水的體積，再測石塊排開水的體積，即可得蠟塊體積。這就是創新。

三、利用物理“觀察和實驗”的優勢，培養學生創新思維和創新能力

現代教學理論倡導學生主動參與、樂于探究、勤于思考、培養學生搜集和處理信息能力、獲取知識的能力、分析和解決問題的能力。物理作為一門以觀察和實驗為基礎的學科，教材中對上述理論有充分體現，通過大量的演示實驗和學生實驗來引導學生觀察引起事物變化的原因和條件，掌握事物變化的過程以及實驗表現出來的現象，從而分析歸納出實驗結論，以此總結或推理出事物變化規律，培養學生創新思維。

如在“探究液體內部的壓強”實驗中，先保持壓強計金屬盒在水面下3cm處，金屬盒橡皮膜朝上、朝下，朝任何側面，再將金屬盒下沉到水面下6cm處、9cm處，保持金屬盒深度不變，向水里加鹽并攪拌，觀察每次壓強計U型管中兩邊水柱差的變化大小，讓學生在觀察的基礎上再通過分析歸納出實驗結論：液體內部向各個方面都有壓強，在同一深度向各方向壓強相等，壓強隨著深度的增大而增大，并且液體內部壓強與液體密度大小有關。這種由自己探索出來的而不是從書本上看來的，或教師告訴的現成結果，這就是創造。

教材中有大量的學生實驗，是要學生親自動手操作的，借以鍛煉學生的動手能力。教材對學生的實驗要求遵循著由簡單到復雜的認知過程。如從“刻度尺測量物理的長度”“用溫度計測量水的溫度”到“用天平量筒測物體的密度”，再到后面的“測滑輪組的機械效率”。測量工具的使用從一個(刻度尺，溫度計)到兩個(天平和量筒，刻度尺和測力計)。測量的物理量從一個(長度，溫度)到多個(質量和體積，拉力和距離)。實驗過程以直觀讀數到通過讀數后進行物理計算、物理分析，從簡單的測量到復雜的裝置，無不遵循由淺入深，從初步能力到綜合能力提高的轉變，逐步提高學生的實驗能力，不僅如此，教材對學生實驗首先是給出實驗目的、實驗器材、實驗步驟、實驗表格、實驗圖形、引導學生進行實驗，在此基礎上再讓學生自選實驗器材，自己設計實驗圖形，自擬操作步驟和記錄表格，放手讓學生自己完成實驗并分析實驗結果。如學生實驗用“伏安法測電阻”“測小燈光電功率”等，使學生初步具有了獨立實驗的能力。隨著實驗能力的繼續提高，教材對學生實驗要求也在提高。

教育家陶行知說：“要創造，你在用腦的時候，同時用手去實驗，用手的時候非用腦去想不可。手和腦在一起干，是創造教育的開始。手腦雙全是創造教育的目的。”物理教材中有很多小實驗，它要求學生手腦并用，是創造教育的具體體現。

四、引導學生進行社會實踐，提高學生的創新素質

社會實踐活動是培養和提高學生創新能力的重要途徑，新編物理教材利用物理學科理論聯系實際的特點，安排了大量的社會實踐活動，讓學生走出學校，走進社會，通過社會實踐活動，去鍛煉學生的意志，去發現問題，尋求解決問題的方法，培養他們的綜合能力。

社會實踐活動分布在習題、想想議議、小實驗和社會實踐活動課題的課程中，如配制鹽水選種，并解釋沉入水中的種子是飽滿的，是利用浮力和密度知識去解決問題。學校和家庭附近有哪些抽水設備，從實際需要和具備的條件看，它們是否合適，有什么好的建議，是通過實踐來發現問題并創新解決辦法。探究熱水瓶內所裝開水的多少與保溫性能的關系，不僅要有正確的實驗方法，而且都要持續幾小時，甚至十幾小時的溫度變化的觀察才能完成實驗。調查城鎮中的熱島效應，則是一個復雜的系統工程，既要調查城鎮的綠化情況，地理環境情況，水分布情況、工業、交通車輛廢氣排放情況，還要監測一天中不同時刻的溫度，分析熱島效應形成的原因，提出解決問題的方法。這些實驗和實踐活動不是在教室內，也不是在短期內能完成的，它需要學生有不怕困難的勇氣，持之以恒的毅力，敢于拼搏的精神。這些活動能充分發揮學生的主動性和創造才能。

創新教育不是對某一事物的創作過程，它必須是一種教育觀念。我們物理教學工作者必須讓物理教材中所包含的創新教育在實際教育教學的過程中得到充分的展現。

[1]吳家勝.關于物理課程改革與學生基本科學素質的培養.考試周刊，2007，(50).

[2]張立華.初中物理課堂教學中如何培養學生的創新能力.中國校外教育，2009，(S1).

[3]王立娟.試析物理教學中如何培養學生的創新能力.成才之路，2007，(15).