探究在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

【摘要】物理是高中教育中的重要學(xué)科，其科學(xué)探究?jī)?nèi)容對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要作用.在素質(zhì)教育背景下，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對(duì)其今后成長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義，這就要求高中物理教師認(rèn)真思考如何創(chuàng)新教學(xué)模式以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.本文分析高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義及當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題，并從多方面提出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略，旨在營(yíng)造良好成長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】高中物理；學(xué)生培養(yǎng)；課堂教學(xué)

創(chuàng)新能力是一種包括創(chuàng)新意識(shí)、邏輯思維與發(fā)散思維等的綜合性能力.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有利于提高學(xué)生的知識(shí)理解能力、科學(xué)探究興趣和問(wèn)題解決能力，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，更有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，使高中物理教學(xué)與社會(huì)對(duì)人才的需求相適應(yīng).但是目前部分高中物理教師還未從根本上認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)對(duì)學(xué)生發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要性，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺乏重視.如何加速轉(zhuǎn)變高中物理教學(xué)模式是一個(gè)需要認(rèn)真思考的課題.

1高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

1.1有助于落實(shí)素質(zhì)教育理念

素質(zhì)教育是新時(shí)代教育教學(xué)的重要發(fā)展方向，是一種要求在學(xué)習(xí)課程文化知識(shí)的同時(shí)全方位培養(yǎng)個(gè)體能力與素養(yǎng)的全新型教育理念，使學(xué)生成長(zhǎng)為新時(shí)期兼具豐富知識(shí)儲(chǔ)備與優(yōu)秀能力素養(yǎng)的復(fù)合型人才.在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，要求教師結(jié)合實(shí)際學(xué)情、學(xué)生需求與教育要求探索課程教學(xué)目標(biāo)與方案的有效優(yōu)化路徑，在科學(xué)教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)和創(chuàng)新型教學(xué)策略的運(yùn)用中強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)，從而優(yōu)化高中物理教學(xué)方法，促進(jìn)素質(zhì)教育的落地實(shí)施.

1.2有助于創(chuàng)新物理教學(xué)模式

目前，高中物理教學(xué)普遍以教師為主導(dǎo)，學(xué)生則跟隨教師的講課節(jié)奏進(jìn)行按部就班的學(xué)習(xí)，學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)意識(shí)和思維得不到體現(xiàn)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性普遍較低[1].而在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，教師則需根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和時(shí)代發(fā)展特征對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)整，構(gòu)建能夠全面發(fā)揮學(xué)生主體作用的教學(xué)課堂.同時(shí)，能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行正確的鼓勵(lì)引導(dǎo)和及時(shí)的高效指導(dǎo)，給予學(xué)生充足的自主探究與知識(shí)建構(gòu)時(shí)間，從而以教學(xué)模式的創(chuàng)新促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

1.3有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

在以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主要教學(xué)目標(biāo)之一的教學(xué)模式中，學(xué)生可以擁有更多的自主探究和自我反思空間，主動(dòng)地探索新知識(shí)并進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程的總結(jié)與反思.這不僅有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握，還能夠使其通過(guò)探究式學(xué)習(xí)收獲成就感、建立學(xué)習(xí)自信，體會(huì)到物理學(xué)習(xí)的重要性及學(xué)習(xí)樂(lè)趣，從而提高物理學(xué)習(xí)積極性.同時(shí)，可以使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，從多維度對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入探索，提高其知識(shí)吸收能力，從而提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率.

2高中物理教學(xué)存在的問(wèn)題

2.1學(xué)生缺乏物理學(xué)習(xí)興趣

高中物理的內(nèi)容較復(fù)雜、學(xué)習(xí)難度較高，對(duì)學(xué)生的邏輯思維、學(xué)習(xí)能力和理解能力都是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，致使很多學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中都產(chǎn)生畏難心理和消極情緒，學(xué)習(xí)興趣和積極性較低.此外，這也與教師的教學(xué)方式有很大關(guān)聯(lián)，部分教師只是一味地注重課堂知識(shí)講解，而沒(méi)有關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，導(dǎo)致部分學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)專注度較低，還有部分注意力集中，但是仍然缺少內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力.

2.2課堂啟發(fā)性教學(xué)不到位

在應(yīng)試教育機(jī)制下，部分高中物理教師更關(guān)心學(xué)生成績(jī)的提升，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展顯然缺乏重視.這主要表現(xiàn)為課堂教學(xué)內(nèi)容主要依據(jù)考點(diǎn)和教學(xué)要求制定，教學(xué)模式為按照本宣科、按部就班的授課模式，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與模式一成不變，而沒(méi)有從創(chuàng)新性角度設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的教學(xué)問(wèn)題，學(xué)生與教師之間沒(méi)有有效互動(dòng).師生都更加在意習(xí)題答案的正確性，而沒(méi)有從問(wèn)題探究和解決的角度思考創(chuàng)新能力培養(yǎng)對(duì)學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)和能力提升的重要性[2].

2.3課堂教學(xué)缺乏交流探討

學(xué)習(xí)不僅是需要進(jìn)行獨(dú)立思考與自主探究的過(guò)程，也是需要進(jìn)行交流探討與相互學(xué)習(xí)的過(guò)程，有效的交流互動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)不同個(gè)體思維之間的碰撞，利于營(yíng)造良好的課堂教學(xué)氛圍，使學(xué)生積極主動(dòng)參與到物理學(xué)習(xí)中并更深入地理解所學(xué)知識(shí).但實(shí)際上，高中物理教師并未發(fā)揮好引導(dǎo)者和參與者的作用，沒(méi)有恰到好處地運(yùn)用合作學(xué)習(xí)與探究體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等新型教學(xué)模式，導(dǎo)致課堂互動(dòng)效果不佳，學(xué)生缺乏通過(guò)良好配合完成實(shí)驗(yàn)探究與知識(shí)交流活動(dòng)的機(jī)會(huì).

2.4學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)較低

灌輸式教學(xué)模式使學(xué)生習(xí)慣了由教師將知識(shí)“掰開、揉碎”后呈現(xiàn)在教學(xué)資料中.學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程過(guò)于依賴教師，缺乏主動(dòng)探究與獨(dú)立思考意識(shí)，這幾乎成為當(dāng)前高中物理課堂中普遍的教學(xué)現(xiàn)象.究其根本，還是教師對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)缺乏重視，在日常教學(xué)中沒(méi)有采取正確的方法對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo).

3高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

3.1創(chuàng)設(shè)啟發(fā)式問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)過(guò)程是啟迪學(xué)生智慧的過(guò)程，而這須依托有效的問(wèn)題引導(dǎo)與激發(fā)學(xué)生興趣來(lái)實(shí)現(xiàn).只有充滿學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生才會(huì)形成探究新知的意識(shí)和綜合運(yùn)用各種學(xué)習(xí)方法的能力；只有合理設(shè)置教學(xué)問(wèn)題，才能引導(dǎo)學(xué)生以清晰的邏輯思維深入思考物理知識(shí)[3].因此，教師應(yīng)采取問(wèn)題情境法集中學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力并使學(xué)生積極思考有關(guān)問(wèn)題，讓學(xué)生在渴求物理知識(shí)的心理狀態(tài)下逐漸實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).有效的啟發(fā)和正確的引導(dǎo)，可以降低物理學(xué)習(xí)難度，使學(xué)生快速找到問(wèn)題解決思路，從而在體驗(yàn)成就感的同時(shí)保持物理學(xué)習(xí)熱情.

例如在教學(xué)“力的合成與分解”時(shí)，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示創(chuàng)建問(wèn)題情境：將白紙固定在方形木板上，將橡皮筋一端固定于白紙上后，再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿著不同方向拉橡皮筋的另一端，將此端點(diǎn)記為Ｏ，記錄兩個(gè)測(cè)力計(jì)的方向及讀數(shù)；再更改為使用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿著兩個(gè)測(cè)力計(jì)方向的對(duì)角線將橡皮筋的端點(diǎn)拉至Ｏ點(diǎn).并引導(dǎo)學(xué)生思考：“兩個(gè)測(cè)力計(jì)的分力和對(duì)角線方向的合力是什么關(guān)系？如何證明它們之間的關(guān)系？”通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示將物理知識(shí)具象化，可以使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和探究欲望.

3.2設(shè)計(jì)引導(dǎo)性教學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維

學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要依靠教師的有效引導(dǎo)，在課堂教學(xué)中教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)階梯式的教學(xué)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生逐漸探索知識(shí)的核心內(nèi)容與本質(zhì)屬性.一方面，這可以幫助學(xué)生形成良好的邏輯思維，掌握正確的學(xué)習(xí)方法；另一方面，在問(wèn)題的引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生會(huì)持續(xù)保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)和高度集中的注意力，并增強(qiáng)與教師之間的互動(dòng)，從而提高課堂學(xué)習(xí)效率.因此，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與重難點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)引導(dǎo)性教學(xué)問(wèn)題，使學(xué)生能夠通過(guò)自主思考建立知識(shí)體系.

例如在教學(xué)“摩擦力”時(shí)，隨著教學(xué)進(jìn)度的加快，教師可以在不同環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)難度逐漸遞增的教學(xué)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)加以思考.如在摩擦力概念講解中，可引導(dǎo)學(xué)生思考：“什么是摩擦力？摩擦力有哪些類型？摩擦力產(chǎn)生的條件是什么？你能舉例說(shuō)明生活中的摩擦力嗎？”在講解滑動(dòng)摩擦力時(shí)，可以提問(wèn)：“怎樣確定滑動(dòng)摩擦力的方向？滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素有哪些？”在問(wèn)題引導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)顯著增強(qiáng)探索意識(shí)，自然地進(jìn)入思考狀態(tài)并逐漸深入地理解摩擦力的知識(shí)，了解滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力及兩者的影響因素等重要知識(shí)點(diǎn).

3.3采取一題多解式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

一題多解式教學(xué)可以拓寬解題思路，增強(qiáng)解題的靈活性，這與創(chuàng)新思維的靈活性和獨(dú)特性特征相適應(yīng)，因此可以作為學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的有效手段.習(xí)題講解是物理課程教學(xué)的重要組成部分，教師應(yīng)在該教學(xué)環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用多種方法解決物理問(wèn)題，并將其作為學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，改變以往對(duì)學(xué)生而言“只要能求得正確答案即可”的低要求，以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，使學(xué)生能夠更扎實(shí)地掌握物理知識(shí)并具備靈活運(yùn)用能力.

例如在教學(xué)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”這一章節(jié)時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)火車剎車問(wèn)題：火車緊急剎車后行駛9s停止，假設(shè)火車是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在最后1s內(nèi)的位移為2m，求火車在剎車過(guò)程中發(fā)生的位移和開始剎車時(shí)的速度.教師可以組織學(xué)生進(jìn)行交流探討，分析問(wèn)題解決方法并進(jìn)行總結(jié)歸納.這道題可以有三種解法，一是將數(shù)值代入運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式，即可求解出問(wèn)題答案；二是運(yùn)用逆向思維將剎車的勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為初始速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用其逆過(guò)程進(jìn)行求解；三是繪制質(zhì)點(diǎn)與時(shí)間的函數(shù)圖像，借助圖像法求解火車的剎車位移.一題多解訓(xùn)練有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.

3.4進(jìn)行合作探討式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生探究思維

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)需要以探究思維和發(fā)散思維為基礎(chǔ).合作探討式學(xué)習(xí)可以使學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)氛圍中積極表達(dá)個(gè)人想法，并在傾聽(tīng)他人想法的過(guò)程中產(chǎn)生新的、獨(dú)到的見(jiàn)解，同時(shí)這種教學(xué)模式還有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，團(tuán)隊(duì)合作往往也是創(chuàng)造性成果產(chǎn)生的基石[4].因此，教師應(yīng)為學(xué)生提供小組合作學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生充分發(fā)揮主體作用，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，通過(guò)合作學(xué)習(xí)與交流討論合力解決問(wèn)題，從而在主動(dòng)探究中實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步.

例如在教學(xué)“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師可以提前分享給學(xué)生預(yù)習(xí)資料，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)后在課上以小組為單位探討預(yù)習(xí)內(nèi)容，如自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和規(guī)律，以及伽利略的理想實(shí)驗(yàn)在自由落體運(yùn)動(dòng)研究中的作用，并舉例說(shuō)明生活中的自由落體現(xiàn)象和原理，由其中一名組員負(fù)責(zé)小組記錄與匯報(bào)，由教師負(fù)責(zé)總結(jié)與補(bǔ)充小組觀點(diǎn).這可以將傳統(tǒng)的教師主講式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熞龑?dǎo)學(xué)生合作探究的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體學(xué)習(xí)作用，同時(shí)學(xué)生相互之間的交流探討有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力與探究思維的培養(yǎng).

3.5鼓勵(lì)自主探究式實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

高中物理是一門理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)的理學(xué)學(xué)科.作為課程的重要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)探究可以使學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理知識(shí)的原理和產(chǎn)生的現(xiàn)象，這對(duì)于學(xué)生深入理解和掌握物理知識(shí)具有重要意義.自主探究實(shí)驗(yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考和探究學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，因此，教師應(yīng)為學(xué)生提供一定的自主實(shí)驗(yàn)空間，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)和自主探索過(guò)程中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，并獲得實(shí)踐感悟，從而在實(shí)踐中提高自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力.

例如在教學(xué)“牛頓第二定律”時(shí)，教師可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn).首先由教師介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、長(zhǎng)木板、鉤碼和紙帶等實(shí)驗(yàn)器材的使用方法，再由學(xué)生小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)與總結(jié)結(jié)論，使學(xué)生經(jīng)過(guò)這一系列的探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)并得出結(jié)論，了解加速度與受力、質(zhì)量之間的關(guān)系，得出牛頓第二定律公式，從而通過(guò)自主探究深入理解本節(jié)課程的知識(shí).

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)既是素質(zhì)教育要求，也是未來(lái)社會(huì)進(jìn)步的基石，教師應(yīng)將其作為主要的教學(xué)目標(biāo)之一，構(gòu)建致力于提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)課堂.在具體實(shí)踐中，教師應(yīng)注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，運(yùn)用多元化教學(xué)方法將創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在問(wèn)題引導(dǎo)、合作學(xué)習(xí)與自主探究中形成和發(fā)展創(chuàng)新思維能力，實(shí)現(xiàn)綜合能力與學(xué)習(xí)質(zhì)量的同步提升.

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