在高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

余加強

摘要：創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是“應(yīng)試教學(xué)”向“素質(zhì)教學(xué)”的轉(zhuǎn)化，是世界性教改的趨勢，這已被世界各國政府和教育家認同。在全國第三次教育工作會議上，江澤民同志指出：“事實越來越證明我國的勞動素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力不高，這已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展和影響國際競爭力的一個主要因素，教育是創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地，也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的重要搖籃”。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；求異；發(fā)散思維能力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711(2014)06-0045

在高中物理教學(xué)中，教師如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是一個非常重要的問題，本文從七方面對這一問題作出探討：

一、拓寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生廣泛的興趣

豐富的知識是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，廣泛的興趣是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的動力。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，教師可以在課堂上經(jīng)常介紹一些科學(xué)家的成功軼事，使學(xué)生了解科學(xué)家成功的艱難和喜悅，從而在課外能學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索精神進行研究性學(xué)習(xí)。針對物理與實際生活聯(lián)系密切的特點，教師根據(jù)學(xué)生已學(xué)的知識，結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識，提出一些不同的主題，激發(fā)學(xué)生選題的興趣，吸引學(xué)生申報不同主題下的相關(guān)內(nèi)容，例如：“電在你家中”、“菜刀中的力學(xué)知識”、“自行車中的物理原理”等，這既拓寬了學(xué)生的知識面，又提高了學(xué)生的興趣。高一第一學(xué)期在講完摩擦力的內(nèi)容后，筆者就布置了“自行車中的物理原理”的課題，同時列舉了10個小課題，許多學(xué)生能夠用學(xué)過的知識去分析問題，也有部分學(xué)生研究自行車的尾燈，有關(guān)光的反射、折射等知識的掌握早已超過了課堂上所學(xué)的內(nèi)容，而且交流之后大家提出的問題又成為下次研究的課題。大教育家孔子說過“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。學(xué)生如果感興趣就會不怕艱苦，積極主動去學(xué)習(xí)，遇到問題喜歡多問，甚至“打破砂鍋問到底”。這樣肯去鉆研，才會有所創(chuàng)新。

二、培養(yǎng)學(xué)生的求異創(chuàng)新思維能力

意大利杰出的物理學(xué)家伽利略在教堂里看見懸掛的吊燈被風(fēng)吹得左右搖擺。這在別人看來可能是司空見慣、習(xí)以為常的現(xiàn)象，但伽利略卻提出了不同的看法，領(lǐng)悟出“搖擺等時性”的規(guī)律。教師在教學(xué)中要力求擺脫習(xí)慣認識的束縛，開拓思路，用一題多解、一解多題等多種形式，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同思路、思考問題，盡可能地提出與眾不同的新觀點、新思想、新辦法。對于學(xué)生的設(shè)想不管對錯，教師要耐心細致地給予分析，同時要表揚敢于發(fā)表自己見解的學(xué)生，從而帶動其他學(xué)生標新立異。如筆者班上有一個學(xué)生，高一入學(xué)時成績平平，但為人爭強好勝，資質(zhì)聰穎，遇到問題總愛提出不同的想法，對此筆者總是耐心分析他想法的正誤，錯誤的引導(dǎo)他找出原因，正確的給予鼓勵。高一期末，其物理成績遙遙領(lǐng)先，還在市物理競賽中獲了獎。針對這位同學(xué)的情況，筆者向?qū)W生介紹了中微子的發(fā)現(xiàn)過程。物理學(xué)家在研究放射性物質(zhì)的原子核發(fā)射電子的過程中，發(fā)現(xiàn)了放出一個電子后，原子核失去的質(zhì)量總是大于電子的質(zhì)量，雖然差別很小，但與已知的能量守恒定律相矛盾，這令許多科學(xué)家束手無策。這時，年輕的物理學(xué)家包利大膽地提出了一個假說：隨著電子一起，有另外的一個粒子也飛離了原子核，是它偷走了原子核的一點點質(zhì)量。經(jīng)過二十幾年的研究，美國洛斯阿拉莫斯科學(xué)小組，歷盡艱辛，終于找到了它。這時，中微子的假說才被證實。又如高二必修P63中三個阻值是12Ω的電阻，可以有幾種連接方式？大部分學(xué)生與標準答案相同，答為4種，也有個別學(xué)生考慮短路現(xiàn)象答為7種。筆者對答7種的學(xué)生進行表揚，這樣既活躍了學(xué)生的思維，又促使學(xué)生敢于“求異”，從而有利于培養(yǎng)良好的求異思維和探索品質(zhì)。

三、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

發(fā)散性思維是一種不依常規(guī)、尋求變異、從多方面探求答案的思維形式，也就是以一個問題為中心，從不同角度、不同途徑尋求各種答案。美國心理學(xué)家吉爾福認為：“創(chuàng)造力作為一種心理活動，來源于發(fā)散思維?！卑l(fā)散性思維是一種高層次的思維方式，是創(chuàng)造性思維的主要形式。其形式并非一朝一夕可以完成，它既需要一個熟能生巧的過程，又要教師的不斷培養(yǎng)。因此，在教學(xué)中，在已形成的定勢思維的基礎(chǔ)上，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的新奇感，多問幾個為什么，提供一題多解、一題多變，達到舉一反三、觸類旁通之境界。如物理實驗中測“金屬電阻率”，要測金屬導(dǎo)線的橫截面積，除了書中的方法之外可啟發(fā)學(xué)生還有哪些方法可測。如電路的設(shè)計、黑盒子問題的處理等等。像這樣利用開放題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維是一種行之有效的途徑。

四、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神

在教學(xué)中，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的探索精神?？茖W(xué)家的許多發(fā)現(xiàn)、成就，就是由于他(她)們敢于探索、不怕艱辛、不甘失敗的精神。英國著名生物學(xué)家達爾文曾經(jīng)說過：“我之所以能在科學(xué)上成功，最重要的一點就是對科學(xué)的熱愛，堅持長期探索?！痹谖锢斫虒W(xué)中，教師不要急于把物理規(guī)律、原理直接告訴學(xué)生，而是要引導(dǎo)學(xué)生從一些基本事實出發(fā)，運用已有的知識，分析、歸納、總結(jié)出原理和規(guī)律。學(xué)生通過主動探索，不但能牢固掌握原理規(guī)律，更獲得了主動學(xué)習(xí)的方向。如在電功、電熱區(qū)別時，筆者先做了一個演示實驗，用一只玩具電動機，先不讓其電樞轉(zhuǎn)動，測出其兩端電壓U，流過電流I及電動機電阻R，讓學(xué)生計算U2 /R，UI，I2R的值并要求他(她)們比較大小。接著，讓電樞轉(zhuǎn)動，再測出其U、I、R的值并要求學(xué)生再次計算出U2 /R，UI，I2R的值并比較大小。同時，教師啟發(fā)學(xué)生為什么電樞不轉(zhuǎn)時，在實驗誤差范圍內(nèi)U2 /R=UI=I2R，那么，電樞轉(zhuǎn)動時，U2 /R≠UI≠12R；轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)的區(qū)別在哪里？從而引導(dǎo)學(xué)生自己摸索總結(jié)出規(guī)律。實踐證明，這樣的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生印象就很深刻，遇到此類問題錯誤率較低，而且學(xué)生的分析探索能力得到了提高，有助于學(xué)生探索精神的培養(yǎng)。

五、提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

學(xué)生的創(chuàng)造力，是一種綜合素質(zhì)。它不但要有創(chuàng)造思維能力和探索精神，而且要有良好的實驗和動手制作能力。很多創(chuàng)造發(fā)明都是在反復(fù)實驗和精心制作以后成功的。傳統(tǒng)的教學(xué)是教師按書本上講，學(xué)生按書本上做，學(xué)生處于被動、模仿的地位。物理學(xué)的形成是以實驗為基礎(chǔ)的，而設(shè)計探索性實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們在積極、活潑和興奮狀態(tài)中思考，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要途徑。例如，高一學(xué)生在學(xué)習(xí)了摩擦力之后，教師可布置一個探索性實驗，只給學(xué)生一把刻度尺、一塊長木板、一個小滑塊，請學(xué)生粗略測量長木板與小滑塊之間的動摩擦因素。學(xué)生發(fā)揮自己的想象，再實際進行操作，最終測出該值。當然，教師在教學(xué)過程中也可將演示實驗改為學(xué)生自己動手的分組實驗，把一些驗證性實驗設(shè)計成探索性實驗，這樣，不但可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ以趯嶒炘O(shè)計的操作過程中，能使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以發(fā)展。

現(xiàn)代創(chuàng)造學(xué)理論告訴我們：人人都有創(chuàng)新的潛能，這種潛能是可以開發(fā)和培養(yǎng)的，不同的是每個人所展現(xiàn)的形態(tài)、程度、質(zhì)量。所以，廣大教師只要努力學(xué)習(xí)、及時補充新鮮血液、把握創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)目標、充分挖掘創(chuàng)新素材、運用有效的教學(xué)方法和手段，一定能培養(yǎng)出大批具有創(chuàng)新能力的人才。