探究物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

李震

摘 要：在物理教學(xué)中，教師應(yīng)通過挖掘教材，精選試題，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性；注重實(shí)驗(yàn)，巧妙設(shè)計(jì)，激活學(xué)生思維的創(chuàng)新性；突破定勢(shì)，一題多解，開拓學(xué)生思維的發(fā)散性；類比遷移，啟發(fā)聯(lián)想增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性等方法和途徑，最大限度地開發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：思維；創(chuàng)新能力；途徑；物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2016）16-0162-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.16.061

培養(yǎng)一代具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，有賴于整個(gè)社會(huì)的參與和整個(gè)教育體系的有效運(yùn)作，而學(xué)校教育的要求不僅是知識(shí)的傳授，更重要的是智力和潛能的開發(fā)和利用。物理教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是每個(gè)教師需要努力探索的問題。

一、挖掘教材，精選習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

教師在教學(xué)中若能充分挖掘基本知識(shí)潛在的內(nèi)涵和外延，精選習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生剖析其知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，可使學(xué)生的思維向縱深發(fā)展。例如：10m3的冰化成水后，水的質(zhì)量是 ，體積是 。由于學(xué)生可能對(duì)密度公式及其各物理量理解不深，錯(cuò)誤計(jì)算出其質(zhì)量是10g，體積是10m3。教師在此基礎(chǔ)上進(jìn)而引導(dǎo)質(zhì)疑：1.等質(zhì)量的水和冰，體積是否相等？2.等體積的水和冰，質(zhì)量是否相等？3.等質(zhì)量、等體積的水和冰，密度是否相等？然后讓學(xué)生自己探討、糾錯(cuò)，完成教師的質(zhì)疑，使他們?cè)谡莆罩R(shí)的同時(shí)，養(yǎng)成自己挖掘知識(shí)的習(xí)慣。

二、注重實(shí)驗(yàn)，巧妙設(shè)計(jì)，激活學(xué)生思維的創(chuàng)新性

物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中學(xué)生獲取經(jīng)驗(yàn)和檢驗(yàn)知識(shí)最主要的方法、手段，是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要途徑。隨著教學(xué)條件的改善，已經(jīng)克服了“黑板實(shí)驗(yàn)”“口頭實(shí)驗(yàn)”“理論實(shí)驗(yàn)”等現(xiàn)象，只靠教師一支粉筆、一本教材的“板上談兵”是有一定難度的。而如果在實(shí)際教學(xué)中有效利用多種方法，極大地集中學(xué)生的注意力，提高課堂效率，再輔以適當(dāng)?shù)脑O(shè)問及“陷阱”來啟發(fā)學(xué)生思維，必將會(huì)有很好的課堂教學(xué)效果，這非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教師在實(shí)驗(yàn)中要不斷啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，既可以拓展學(xué)生的思維空間，又能點(diǎn)燃其創(chuàng)造性思維的火花。例如：學(xué)生了解了串并聯(lián)電路的知識(shí)后，教師可適時(shí)提出讓他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)家庭防盜的簡(jiǎn)單電路，這樣既激發(fā)了他們探索的興趣，鍛煉了他們的實(shí)踐能力，又培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，也更加激活了他們的創(chuàng)造性思維。

三、突破定勢(shì)，一題多解，開拓學(xué)生思維的發(fā)散性

學(xué)生思維的廣闊性是創(chuàng)新思維的起點(diǎn)，是學(xué)生樂思、好思、善思的催化劑。物理教學(xué)中，教師要善于啟發(fā)學(xué)生求異，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，鼓勵(lì)學(xué)生敢于打破常規(guī)，別出心裁和勇于標(biāo)新立異，從多角度、多側(cè)面、多方位進(jìn)行大膽嘗試，提出合理、新穎、獨(dú)特的解決問題的方法。對(duì)同一題目，可以從不同角度尋求不同的解題方法，借以拓展思路，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

例如：如圖所示的電路中，燈泡L1的電阻為10歐姆，電壓表V的示數(shù)為6V，電源電壓9V不變，求燈泡L2的電阻。

通過討論，引導(dǎo)學(xué)生做以下方面的分析解答：

解析1：根據(jù)歐姆定律算出通過燈泡L1的電流I1=U1/R1=0.6A，由于串聯(lián)電路中I=I1=I2，U=U1+U2，計(jì)算出L2兩端的電壓U2=3V，I2=0.6A，然后再根據(jù)歐姆定律計(jì)算L2的電阻R2= U2/I2=5歐。

解析2：根據(jù)歐姆定律算出通過燈泡L1的電流I1=U1/R1=0.6A，再根據(jù)歐姆定律算出燈泡L1和L2串聯(lián)后的總電阻R = U/I=15歐，由串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系R=R1+R2，計(jì)算出L2的電阻R2=5歐。

解析3：先計(jì)算出L2兩端的電壓U2=U-U1=3V，再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用U1/U2=R1/R2，直接計(jì)算出L2的電阻R2=5歐。

這樣通過多角度引導(dǎo)學(xué)生分析解答，并加以對(duì)比，密切了不同知識(shí)之間的聯(lián)系，開拓了學(xué)生的思路，又訓(xùn)練了他們的靈活多樣的思維方法。

四、類比遷移，啟發(fā)聯(lián)想，增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性

對(duì)不同的對(duì)象，尤其是比較陌生的問題，引導(dǎo)學(xué)生千萬不要被表面現(xiàn)象所迷惑，應(yīng)該透過表面現(xiàn)象，去搞清題設(shè)本質(zhì)，吃透題中所給的信息，大膽采用類比、遷移、聯(lián)想的方法，找出問題與自己原有知識(shí)之間的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)，由此及彼推出結(jié)論。例如：在探究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)時(shí)，電流做功的多少無法直接觀察感知，但可以讓電流通過電動(dòng)機(jī)，觀察電動(dòng)機(jī)提升重物的高度，間接地判斷電流做功的多少。這樣把抽象的物理規(guī)律通過類比，遷移到已有的知識(shí)當(dāng)中，從而得出正確的結(jié)論。

五、提煉語言，加工信息，培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性

敏捷地接受和理解問題中所給題設(shè)和條件，是學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的一個(gè)重要組成部分。特別是那些聯(lián)系生活實(shí)際的信息題，這樣的問題往往是教材中沒有學(xué)過的知識(shí)，整個(gè)試題完全處于新情景中，且具有條件隱蔽等特點(diǎn)，只有多讀幾遍，賦予聯(lián)想，才能找出問題中所提供的信息與已學(xué)知識(shí)間的聯(lián)系，將新信息和舊知識(shí)縱橫相結(jié)合，迅速、全面、準(zhǔn)確地建立新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，來解決未曾謀面的新問題。

例如：有一個(gè)玻璃瓶，它的質(zhì)量為0.1千克。當(dāng)瓶?jī)?nèi)裝滿水時(shí)，瓶和水的總質(zhì)量為0.4千克。用此瓶裝金屬粒若干，瓶和金屬顆粒的總質(zhì)量是0.8千克，若在裝金屬顆粒的瓶中再裝滿水時(shí)，瓶、金屬顆粒和水的總質(zhì)量為0.9千克。求：（1）玻璃瓶的容積；（2）金屬顆粒的質(zhì)量；（3）金屬顆粒的密度。

首先，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，提煉題中信息：根據(jù)題設(shè)條件，可計(jì)算出玻璃瓶中裝滿水時(shí)水的質(zhì)量m水=300g，金屬粒的質(zhì)量m金屬=700g。

其次，聯(lián)系原有知識(shí)：根據(jù)密度公式，計(jì)算出水的體積，即玻璃瓶的容積V容積=m水/ρ水=300cm3，以及裝入金屬粒后再裝滿水時(shí)水的質(zhì)量和體積V水1= m水1/ρ水=100 cm3。

進(jìn)而聯(lián)想：玻璃瓶中裝滿水與裝上若干金屬粒再裝滿水時(shí)的區(qū)別在哪里？多裝的那部分水和金屬粒之間有怎樣的聯(lián)系？學(xué)生由此聯(lián)想到多裝的那部分水的體積和金屬粒的體積相等V金屬=V容積- V水1=200 cm3，通過一系列的計(jì)算（要注意單位換算），由此學(xué)生不難得出金屬顆粒的密度。

總之，只有有計(jì)劃、有目的、有步驟、多方位的對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的訓(xùn)練，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，開發(fā)智力，提高素質(zhì)，增加了鍛煉的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)了順應(yīng)時(shí)代、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的意識(shí)，才能最大限度地開發(fā)學(xué)生的智力，充分挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)出創(chuàng)造性的人才。

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[3] 李繼宏，杜正洲.新課程課堂教學(xué)技能與學(xué)科教學(xué)—初中物理[M].北京：世界知識(shí)出版社，2007.

Abstract： In the physics teaching， teachers should dig through the teaching material， select test questions carefully， and cultivate the profundity of students thinking； pay attention to experiment， design ingeniously， and activate the students innovative thinking； break through the set， develop students divergent thinking； inspire the flexibility of students thinking ways and means， and develop students innovative thinking and innovative ability.

Key words： thought； innovation ability； way； physics teaching

[ 責(zé)任編輯 趙建榮 ]