物理教學實踐中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實施創(chuàng)新教育是當今世界教育改革和發(fā)展的基本走向，是我國基礎教育改革的主題?？v觀幾千年來國內(nèi)外科學發(fā)展，可以說沒有創(chuàng)新就沒有社會進步，沒有創(chuàng)新就沒有人類的發(fā)展。注重對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是對每個教師的重要考驗。物理教學在培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng)和開發(fā)學生創(chuàng)新能力方面，有著其他學科無法替代的作用。下面是筆者在物理教學實踐中，嘗試對學生進行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點認識和做法，與各位同行商榷。

一、以新教材的應用為契機，樹立以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為本的教學思想

高中物理新教材在教學內(nèi)容設計上有三個特點:一是新教材內(nèi)容多、信息量大;二是形式多樣、層次豐富、圖文并茂;三是新教材強調(diào)物理知識的應用性和實踐性，注重思維方法、研究方法、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。這三個特點始終貫穿于高中物理主干知識中，創(chuàng)設了一種培養(yǎng)興趣、研究方法、探究規(guī)律、應用知識的主體教學情景，使學生多角度地接觸物理主干知識，增強學生對知識的體驗和實踐，以達到“學會、會學、用會、會用”乃至創(chuàng)新的教學目的。

新教材的編定者意識到，不能將研究問題的方法包括科學思維方法作為知識傳授給學生，應當是學生在學習過程中經(jīng)過個人努力在實踐中歸納、總結(jié)而獲得的，教材的作用是為學生設置一個物理氛圍，便于教師通過啟發(fā)、誘導幫助學生構(gòu)建科學思維方法，獲取科學知識。為此，新教材幾乎為所有的例題配置了精湛的“例題分析”，以利于老師引導學生透徹分析物理情境，理清物理過程脈絡，重視思維方法訓練，達到培養(yǎng)良好科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的目的。教師備課中要注意挖掘和發(fā)揮各部分教材的功能，充分體現(xiàn)新教材的特色。

二、優(yōu)化課堂教學，發(fā)揮學生的主體地位是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的根本途徑

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個教學過程之中，課堂教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的主渠道。課堂是由老師、學生、教材三個要素組成的，我們不難看出，學生帶著教材走向老師這種模式是最合理、最理想的組合。學生是學習的主體，在學的過程中，往往會遇到這樣那樣的問題，有些問題是老師事先能估計到的，而有些問題是老師事先估計不到的，這些問題可以讓學生提出來，其中有很多問題，學生可能在自己相互討論中得到解決;實在解決不了的難題，再請老師來講。這種教學模式，便是“學”——“導”——“學”模式。這種教學模式突出學生的主體地位，以學生活動為主線，讓學生參與教學的全過程。

學生在學習的過程中，要發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，需要一定的問題情境，而教師的“導”就是給學生創(chuàng)設問題情境，教師結(jié)合物理學自身的特點和不同教學內(nèi)容，設計一些問題情境和實驗，讓學生去分析、探索和操作，將學生導入問題探索者的“角色”，喚起學生的思維，激發(fā)學生的求知欲望，使學生“卷入”到學習活動中去，以達到掌握知識，訓練思維的目的。教師結(jié)合物理學自身的特點和不同教學內(nèi)容，設計一些問題情境和實驗，讓學生去分析、探索和操作，使學生成為知識的再發(fā)現(xiàn)者而不是單純的接受者。

例如，在學習“力的分解”一節(jié)時，教師可以創(chuàng)設這樣一個問題情境:取一個質(zhì)量較大的鉤碼放在桌子上，要用細線把它提起來，問學生用一根線易斷還是兩根線易斷?學生肯定地回答是一根線易斷。但實驗演示的結(jié)果卻完全相反。用一根細線可將鉤碼穩(wěn)穩(wěn)地提起，而用兩根同樣的細線(故意使兩線間有一較大夾角)提鉤碼時，細線斷了!為什么兩根線的效果反而不如一根線呢?這一問題情境的創(chuàng)設在學生的大腦里立刻產(chǎn)生了撞擊，學生的思維被迅速激活起來，使學生產(chǎn)生了強烈的求知欲望。

這種教學模式最大限度地發(fā)揮學生的“主體”作用和老師的“主導”作用，真正還課堂于學生，極大地提高了課堂教學效率，使課堂教學成為創(chuàng)新教育的主陣地。

三、開展探索性和設計性實驗教學，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑

物理學是一門實驗科學，通過演示實驗和學生分組實驗能夠使學生進一步理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)造性思維能力。

探索性和設計性實驗教學是指學生在教師的指導下去探索尚未認知的現(xiàn)象、規(guī)律的一種教學活動。它能最大限度地調(diào)動學生的學習主動性，激發(fā)學生的求知欲望。在物理教學中僅僅依靠大綱中規(guī)定的幾個探索性和設計性實驗是不夠的，教師在實際教學中要不斷探索，為學生創(chuàng)設更多的實驗機會。

例如，學生在學習“電磁場”一節(jié)時，對“周期性變化的磁場在其周圍產(chǎn)生周期性變化的電場”感到十分抽象，難以理解，這時，可以引入一個探索性實驗，引導學生親自動手去研究、去發(fā)現(xiàn)。教師首先創(chuàng)設問題情境，為學生提供以下器材:可拆變壓器(將鐵心拆掉，去掉一個匝數(shù)少的線圈)，示波器，帶有燈泡的有手柄的線圈一個，并提出問題:能否設計一個實驗，通過實驗“看到”周期性變化的磁場會在其周圍產(chǎn)生周期性變化的電場?學生的注意力馬上被吸引過來，對問題產(chǎn)生了濃厚的興趣。

在教師的引導下，學生設計了如圖所示的電路，并總結(jié)出以下實驗步驟:

(1)如圖所示連好電路，調(diào)好示波器;

(2)使線圈B逐漸靠近鐵心，觀察示波器的圖象和燈泡的發(fā)光情況。

得到現(xiàn)象:

①線圈B離鐵心稍遠時，燈泡不亮，但示波器上有正弦圖象(說明交變磁場產(chǎn)生了較弱的交變電場);

②線圈B靠近并套在鐵心上時，燈泡變亮，示波器上的正弦圖象幅度變大(說明交變磁場產(chǎn)生了較強的交變電場)。

通過對現(xiàn)象的觀察和分析，學生得出結(jié)論:周期性變化的磁場在其周圍產(chǎn)生周期性變化的電場。教師進一步設問:A線圈通電時，若在鐵心周圍空間不放B線圈，這些區(qū)域有沒有電場?學生的思維進一步被激活，教學達到新的高潮。最終引導學生回答出，仍有電場存在，為電磁場和電磁波的概念的形成打好基礎。這樣，學生獨立面對實驗，獨自完成實驗，找到了解決問題的方法。當然，有些學生也會出現(xiàn)一些不當?shù)纳踔铃e誤的做法，教師要耐心聽取每位學生的實驗總結(jié)、故障分析，幫助學生找到病根。這樣，學生在“探索、研究”的過程中體驗知識形成過程，獲得情感體驗，積累知識和方法，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識。

通過探索性和設計性實驗研究，可使學生把學到的理論知識應用到解決實際問題中去，反過來學生也能從中學到相關知識，既激發(fā)了學生學習物理的興趣，又提高了學生實驗操作能力，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力起到了事半功倍的效果。

四、開展研究性學習，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑

研究性學習，是培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的學習，而創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵是對信息的處理能力，即在教學過程中創(chuàng)設一種類似科學研究的情景和途徑，讓學生通過主動的探索、發(fā)現(xiàn)和體驗，通過對大量信息的收集、分析和判斷，從而培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力。

研究性學習的內(nèi)容是開放的，研究過程是民主的，學習教材是參考的，是發(fā)展的、變化的。研究方案的確定，資源的開發(fā)利用，合作者的確定等均可由學生自主決定，這種學生真正“當家作主”的學習方式為最大限度地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力提供了空間。例如，研究“菜刀上的力學知識”可以使學生小處見大，由簡單現(xiàn)象分析復雜規(guī)律;“噪聲的危害與防護”可以使學生了解噪聲的相關知識，并提出防治的措施，從而使學生關心環(huán)境保護，并身體力行;在“研究凸透鏡成像規(guī)律”時，將物體放于光具座上不同位置處，研究物距、像距以及焦距之間的關系，思考各種情況下成像的性質(zhì)，進而以照相機、放大鏡等日常生活中的實際例子分析凸透鏡的應用，有興趣的學生還可以利用透鏡成像原理，查閱相關資料，制作簡易望遠鏡等模型;“從電冰箱到臭氧層”的研究，可使學生討論電冰箱的工作原理，分析氟利昂的物理性質(zhì)、化學成分，及氟利昂導致臭氧層被破壞的原因，研究臭氧層與人類的關系，并討論解決的對策等。通過以上課題的研究，可以使學生在學習知識、提高能力的同時，增強環(huán)保等意識，促進學生的個性發(fā)展。

要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師必須更新教育觀念、教學方法，接受新的教育理念，以學生為本，所有教育行為都必須以培養(yǎng)科學思維方法、創(chuàng)新意識和提高科學素養(yǎng)為目的。教師要不斷拓寬知識面，廣泛獵取各方面的知識。教師還應加強自身實踐動手能力。只有這樣，我們在教學中才能“游刃有余”。

作者單位:重慶市開縣實驗中學