初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法

郭德軍

隨著物理教學(xué)改革的不斷深入，各種先進(jìn)教學(xué)觀念和教學(xué)方法的不斷涌現(xiàn)，使教師在實(shí)際的物理教學(xué)中有更多的借鑒，但同時(shí)也使教師在物理教學(xué)中往往很難取舍，甚至出現(xiàn)困惑，特別是面臨物理新課標(biāo)，有時(shí)這種感覺更加凸顯.那么，如何在新課標(biāo)的指導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)和各種能力，特別是創(chuàng)新能力是擺在我們物理教學(xué)工作者面前的一件大事.本文就如何培養(yǎng)初中生的物理創(chuàng)新能力談?wù)劰P者的膚淺看法.

1培養(yǎng)興趣，誘發(fā)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)

學(xué)習(xí)物理的興趣，大都由主動(dòng)參與開始.為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)，教師對學(xué)生的主導(dǎo)作用是很大的，教師的“傳道、授業(yè)、解惑”是古人的教育觀，如今教師的一言一行、甚至教師的個(gè)性都會(huì)直接感染著學(xué)生，而且教師對學(xué)生的期望本身也會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的潛在動(dòng)力.

1.1在課堂教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新興趣，誘發(fā)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)

在“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)理念的指導(dǎo)下，教學(xué)過程中，學(xué)生掌握知識的同時(shí)，在教師的引導(dǎo)下，更應(yīng)讓學(xué)生從課堂走入社會(huì)，了解社會(huì).如講“噪聲的危害和控制”這一節(jié)所提及的當(dāng)代社會(huì)的四大污染與危害，雖然內(nèi)容不多，但卻闡述了它與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、社會(huì)生活等方面的利害關(guān)系，如果在教學(xué)中把此內(nèi)容擴(kuò)展到人類生存的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生活環(huán)境等方面，向?qū)W生介紹有關(guān)大氣層的知識，以及大氣環(huán)境的污染情況，要求學(xué)生做一個(gè)關(guān)于大氣污染的調(diào)查報(bào)告，并提出如何控制和防治大氣污染，盡可能多地提出自己的設(shè)想、建議和方案.這樣做能有效地把物理知識、技術(shù)和社會(huì)三者聯(lián)系起來，拓寬了學(xué)生的知識面，潛移默化地在學(xué)生中形成治理環(huán)境的創(chuàng)新動(dòng)機(jī).

1.2在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新興趣，誘發(fā)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)

物理是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，人們的許多物理知識就是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上認(rèn)真地加以總結(jié)、思考得來的.實(shí)驗(yàn)探究本身就是一個(gè)創(chuàng)新的過程，因此介紹科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念，對啟迪學(xué)生創(chuàng)新意識有很大幫助.讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)習(xí)知識，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新的激情.

2培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

觀察是對事物和現(xiàn)象的仔細(xì)察看、了解，它是實(shí)驗(yàn)的第一步，是研究物理最基本的方法，是獲得物理知識的基本途徑，更是思維的基礎(chǔ)、創(chuàng)新的前提.沒有對客觀事物的觀察認(rèn)識是談不上創(chuàng)新的，所謂觀察就是要指導(dǎo)學(xué)生辨明觀察對象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因，并得出結(jié)論.

例如在“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的同一位置滑下，觀察小車在粗糙程度不同的接觸面上運(yùn)動(dòng)情況，在三次實(shí)驗(yàn)中，接觸面越光滑，小車所受阻力就越小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長，通過的路程也越長.進(jìn)一步讓學(xué)生思考：如果接觸面絕對光滑，小車將怎樣運(yùn)動(dòng)？進(jìn)而推理得出“牛頓第一定律”.

通過學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)過程，既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.另外，還要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確的觀察方法.如重點(diǎn)觀察法、對比觀察法、歸納觀察法等.觀察時(shí)，要全方位、多角度，把握整體與局部的關(guān)系，要從聯(lián)系的、發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行觀察.通過這樣的訓(xùn)練，使學(xué)生得到全面、準(zhǔn)確的結(jié)論，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和科學(xué)探究精神.

3把教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

中學(xué)物理教材中屬于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)較多，筆者盡可能把這類實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn).比如力學(xué)中的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，原教材是先從理論導(dǎo)出，然后由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.學(xué)生往往是生搬硬套，忽視對學(xué)生主體思維能力的激發(fā)，學(xué)生就在教師的設(shè)計(jì)下“理所應(yīng)當(dāng)”的驗(yàn)證了物理規(guī)律，而缺乏對規(guī)律深入理解.筆者卻反其道而行之，先實(shí)驗(yàn)后推理，其具體步驟是：（1）觀察物體自身下落過程中重力勢能與動(dòng)能的變化情況.學(xué)生均能回答出觀察到的現(xiàn)象：重力勢能減少了，但動(dòng)能增加了；重力勢能減少越多，動(dòng)能就增加越多；（2）進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考，重力勢能減少量和動(dòng)能增加量之間關(guān)系？（3）如何解決？要求學(xué)生作定量研究.學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.找出需要測量的物理量，并擬定實(shí)驗(yàn)步驟，然后由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納，最后得出結(jié)論——下落中機(jī)械能是守恒的，再合理外推在只有重力做功的條件下，進(jìn)一步歸納得出機(jī)械能守恒定律.

4拓寬知識領(lǐng)域，形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維

興趣是創(chuàng)造性思維的先導(dǎo)，有了興趣不等于就有了創(chuàng)造性思維能力.創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，是以豐富的知識為基礎(chǔ)的.開拓學(xué)生的知識領(lǐng)域，使學(xué)生有了廣博的知識和合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就更能使學(xué)生容易發(fā)現(xiàn)各種知識之間的聯(lián)系，受到啟示，觸發(fā)聯(lián)想，產(chǎn)生遷移和連結(jié)，形成新的觀點(diǎn)和新的理論，達(dá)到認(rèn)識上新的飛躍.法國科學(xué)家巴斯德說過：“偶然的機(jī)會(huì)對素有準(zhǔn)備的人有利.”這說明了知識的廣博性和創(chuàng)造性思維的“頓悟”性之間的必然聯(lián)系.開拓知識面，構(gòu)建合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要途徑.

開拓學(xué)生知識領(lǐng)域，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，首先必須建立牢固的基礎(chǔ)知識和基本技能，因此，在物理教學(xué)中，課內(nèi)要狠抓“雙基”的教學(xué)和訓(xùn)練，摒棄注入式，提倡啟發(fā)式.講要精，學(xué)要透，練要巧，用要活，減輕學(xué)生那些不必要的負(fù)擔(dān)，扎扎實(shí)實(shí)地讓學(xué)生學(xué)好課內(nèi)的基礎(chǔ)知識，練好基本技能，使學(xué)生有能力打開分析問題的思路；其次鼓勵(lì)學(xué)生求異和發(fā)散.求異思維是對一個(gè)問題，從不同的方向，不同的角度去探索不同解法的思維過程和方法.發(fā)散思維是在一定水平上，由一個(gè)中心向四周輻射開，尋求事物間的縱橫向聯(lián)系，對一個(gè)問題從多角度、多側(cè)面去思考問題的思維方法.求異和發(fā)散是創(chuàng)造性思維最重要的思維方法.在習(xí)題教學(xué)中力求擺脫習(xí)慣性認(rèn)識程序的束縛，開拓思路，用“一題多解”、“一題多變”等多種方式，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度和不同的方向去思考，設(shè)計(jì)解決問題的途徑.

5在物理教學(xué)中對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的反思和認(rèn)識

如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力成為當(dāng)今素質(zhì)教育的核心.物理學(xué)作為自然科學(xué)中最重要、最廣泛的一門學(xué)科更容易找到與創(chuàng)新教育的結(jié)合點(diǎn).那么在初中物理教學(xué)中怎樣把物理教學(xué)與創(chuàng)新更好地結(jié)合培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代需要的人才呢？

（1）教學(xué)中滲透科學(xué)家的故事培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識等創(chuàng)新品質(zhì).教師在講授物理知識的時(shí)候同時(shí)再現(xiàn)知識產(chǎn)生的社會(huì)、文化、歷史背景和物理學(xué)家們?yōu)楂@取物理知識所作出的真實(shí)而令人興奮的探索歷程，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì).物理學(xué)作為一個(gè)完整的科學(xué)知識體系含有靜態(tài)知識體系——科學(xué)規(guī)律、成果動(dòng)態(tài)知識體系——科學(xué)研究的過程.前者給人以知識而后者給人以創(chuàng)新的智慧.

（2）對學(xué)生“授之以漁”使之掌握科學(xué)的研究方法和創(chuàng)新思維能力.引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合.早在伽利略時(shí)代就已形成了把科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)推理和邏輯思維有機(jī)而巧妙地相結(jié)合的物理學(xué)研究方法.這一方法是符合辯證唯物論和認(rèn)識論原理的，因而也符合創(chuàng)新的一般原理.比如在學(xué)習(xí)測量時(shí)先給大家講了一個(gè)例子：一個(gè)科學(xué)家走進(jìn)工廠拿起一個(gè)燈泡問身邊的大學(xué)生，燈泡體積怎么算，大學(xué)生立即動(dòng)手并運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識開始計(jì)算燈泡的體積.科學(xué)家見狀說不用這么復(fù)雜，給我一個(gè)盛水的容器就可以了.實(shí)際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積，這里科學(xué)家用的就是創(chuàng)造性思維.

總之，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，既要遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)規(guī)律，同時(shí)不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，發(fā)揚(yáng)勇于創(chuàng)新，敢于創(chuàng)新的精神，全力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，能使學(xué)生懂得觀察實(shí)驗(yàn)又敢于求異，解決實(shí)際問題能多方設(shè)想，不拘一格，從而更好地掌握物理知識.