高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的策略探尋

王和平

【內(nèi)容摘要】物理學(xué)科是一門揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動規(guī)律的重要學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)中起著不容忽視的作用。隨著新課改理念的深入推行，高中物理教學(xué)要將學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)作為學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的核心和重點(diǎn)，充分體現(xiàn)物理學(xué)科的教學(xué)價值。本文對高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的有效策略進(jìn)行分析探討，期望對實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】高中 物理教學(xué) 創(chuàng)新思維能力

一、聯(lián)系生活實(shí)際，激活學(xué)生創(chuàng)新意識

高中物理課程知識較為抽象，學(xué)生理解難度大，加之部分物理模型和物理規(guī)律與實(shí)際生活聯(lián)系不緊密，從而嚴(yán)重削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)為物理知識學(xué)習(xí)枯燥乏味，難以激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力。為了改善這一教學(xué)現(xiàn)狀，教師應(yīng)充分挖掘物理教學(xué)內(nèi)容，建立起抽象物理知識與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，多引入一些與物理規(guī)律相關(guān)聯(lián)的生活現(xiàn)象，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在推動社會發(fā)展中的重要作用，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生探索未知的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。如，在教學(xué)“機(jī)械振動”章節(jié)中有關(guān)共振的內(nèi)容時，教師可提出如下問題：登山運(yùn)動員在雪線以上攀登時，不準(zhǔn)呼喊，也不準(zhǔn)鳴槍，以防止雪崩，請同學(xué)們解釋一下其中的原因。若教師用共振的理論知識解釋這一問題，則會使教學(xué)過程枯燥乏味，導(dǎo)致問題解決仍停留在理論層面。所以，教師可引入1906年俄國軍隊以整齊步伐通過圣彼得堡大橋時橋斷人亡的事件，以及電影《紅河谷》中英國人鳴槍后發(fā)生雪崩的事件，對共振的知識點(diǎn)進(jìn)行講解。在講解之后，教師還可以讓學(xué)生列舉出其他類似的共振事件，引導(dǎo)學(xué)生建立起物理知識與生活之間的聯(lián)系，使學(xué)生創(chuàng)新性地將物理知識應(yīng)用到生活實(shí)踐中，不斷發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，拓展學(xué)生思維路徑

問題是激活學(xué)生思維、引導(dǎo)學(xué)生思考的有效教學(xué)手段。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)知識面涉及廣的問題情境，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題，達(dá)到以問題帶動問題、以知識點(diǎn)擴(kuò)展知識點(diǎn)的教學(xué)效果，不斷拓寬學(xué)生的思維路徑，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力打下基礎(chǔ)。如，在教學(xué)“機(jī)械能守恒定律”內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設(shè)以下問題情境來活躍學(xué)生的思維：情境一，離地面高H處有一個質(zhì)量為m的物體自由下落;情境二，質(zhì)量為m的木塊位于傾角為α的光滑斜面A處，A處與地面垂直距離為h1，當(dāng)木塊在斜面上勻速下滑的過程中經(jīng)過任意位置B，B處與地面垂直距離為h2;情境三，固定斜面的長為5m，高為3m，一個質(zhì)量為10kg的木塊從斜面頂點(diǎn)下滑到底端，產(chǎn)生的動摩擦因素為0.1。在創(chuàng)設(shè)情境之后，教師提出問題：上述三種情況，三個物體在運(yùn)動過程中是否發(fā)生能量轉(zhuǎn)化？運(yùn)用所學(xué)知識分析一下為何會發(fā)生這種轉(zhuǎn)化？教師將學(xué)生劃分為合作學(xué)習(xí)小組，啟發(fā)學(xué)習(xí)小組運(yùn)用動能原理思考三種情境問題，并引導(dǎo)學(xué)生從物理運(yùn)動過程中的受力情況、各力做功情況、能量轉(zhuǎn)化情況等方面出發(fā)進(jìn)行思考，鼓勵學(xué)習(xí)小組提出不同的見解。在這一教學(xué)過程中，不僅有利于幫助學(xué)生形成完整的思維體系，而且還能夠促使學(xué)生在完整思維的基礎(chǔ)上拓展思路，鍛煉創(chuàng)新思維能力。

三、延伸教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神是人們對創(chuàng)造活動進(jìn)行實(shí)踐探索的不竭動力，在高中物理課程教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是重要的教學(xué)目標(biāo)之一。為此，物理教師應(yīng)立足于物理教材，融入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的知識點(diǎn)，以嶄新的學(xué)習(xí)材料激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如，在教學(xué)“磁場”章節(jié)內(nèi)容時，由于學(xué)生所接觸的大部分物質(zhì)均為實(shí)體，而磁場本身并非實(shí)體，從而增大了學(xué)生對磁場概念及相關(guān)問題的理解難度，若是以傳統(tǒng)的方法進(jìn)行教學(xué)，則無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。對此，教師可在實(shí)際教學(xué)中，采用延伸內(nèi)容的方法，先向?qū)W生介紹物質(zhì)的客觀存在性，幫助他們初步認(rèn)識磁場，然后講述磁場是物質(zhì)的一種存在形態(tài)，能夠以特定技術(shù)檢測到。在這一過程中，教師可以讓學(xué)生說出物質(zhì)存在的基本形態(tài)，學(xué)生結(jié)合以往所學(xué)的知識，很快給出了答案，即固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)，此時教師可延伸教學(xué)內(nèi)容，告訴學(xué)生物質(zhì)的存在形態(tài)并非只有這三種，還包括等離子態(tài)、凝聚態(tài)和場。因這些知識學(xué)生平時并未接觸，所以他們都非常好奇，探究欲望隨之被激發(fā)。通過對教學(xué)內(nèi)容的延伸，不但加深了學(xué)生對磁場的理解，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神。

四、安排探究實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力起著不容忽視的作用。教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容安排探究性實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生通過自主探究解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高學(xué)生對所學(xué)知識的靈活運(yùn)用能力。如，在教學(xué)“斜拋運(yùn)動”內(nèi)容時，教師可引入運(yùn)動員拋鉛球的動作和拋擲距離的問題，組織學(xué)生自主開展探究實(shí)驗(yàn)活動。探究問題為：為什么選手先旋轉(zhuǎn)身體后再把鉛球拋出？為什么拋出的距離不同？針對這一探究性問題，教師讓學(xué)生自制輸液瓶噴水裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中獲得證據(jù)解決問題。在探究性實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)裝置模擬鉛球做斜拋運(yùn)動，通過改變藥瓶高度增大噴水速度和噴水距離;有的學(xué)生通過轉(zhuǎn)動針頭改變噴射方向，以達(dá)到增大噴水距離的目的。學(xué)生們在探究性實(shí)驗(yàn)中不斷地進(jìn)行嘗試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象逐步探尋出問題的答案，最終對鉛球運(yùn)動距離問題形成了不同的解釋，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識和創(chuàng)新思維能力。

五、運(yùn)用一題多解，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維

在高中物理教學(xué)的習(xí)題練習(xí)中，教師要摒棄以往題海戰(zhàn)術(shù)的做法，從關(guān)注習(xí)題“量”轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注習(xí)題“質(zhì)”，通過巧設(shè)一題多解、一題多變的習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、發(fā)散思維能力和邏輯思維能力，充分發(fā)揮習(xí)題教學(xué)的重要作用。在習(xí)題訓(xùn)練中，教師要避免將固定解題思路灌輸給學(xué)生，而是要讓學(xué)生自主思考解決同一問題的更多方法，打破學(xué)生的僵化思維模式，使學(xué)生體會到創(chuàng)新思維帶來的解題成功感。如例題：一輛汽車以v0=3m/s的速度行駛，剎車后以加速度a=0.4m/s勻減速行駛。某觀察者看到汽車在1s內(nèi)的位移S=0.4m，請問汽車在觀察者看到的前幾秒開始剎車？教師給予學(xué)生充足的自主思考時間，鼓勵學(xué)生運(yùn)用多種方法解決問題，經(jīng)過教師的啟發(fā)和學(xué)生的集思廣益，學(xué)生共列出了七、八種解法。這些解法不僅運(yùn)用了即時速度公式、位移公式、圖像法等常用的解題思路，而且還有一些學(xué)生提出了創(chuàng)新的解題方法，假設(shè)運(yùn)動過程倒過來，將汽車運(yùn)動視為初速度為0的勻加速運(yùn)動進(jìn)行解題。通過運(yùn)用一題多解的習(xí)題教學(xué)方法，極大地活躍了學(xué)生的思維，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

結(jié)論

總而言之，高中物理課程要擔(dān)負(fù)起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重任，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，積極推進(jìn)教學(xué)模式的改革創(chuàng)新。在物理教學(xué)中，教師要始終將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力作為重要教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建起高效的物理課堂，運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法保證物理教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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（作者單位：福建省寧化第六中學(xué)）