基于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的創(chuàng)造力培養(yǎng)

馬子鵬

摘要：創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國家發(fā)展的動力。創(chuàng)新是新事物產(chǎn)生，舊事物滅亡，新事物代替舊事物過程。新課程教學(xué)改革中明確指出，要鼓勵學(xué)生具有開拓意識和創(chuàng)新精神，設(shè)置適合學(xué)生的課題研究，培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力。物理是高中教學(xué)的重要內(nèi)容，本文主要分析了如何在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)造力

物理與人們生活息息相關(guān)，緊密聯(lián)系。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，試驗(yàn)在物理教學(xué)中占據(jù)著十分重要的地位。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于說教式、機(jī)械師教學(xué)，強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生教學(xué)主體地位，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，借助于實(shí)物、圖像、實(shí)驗(yàn)器材等教具，讓學(xué)生動手實(shí)操，切身感受和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推導(dǎo)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力的提升。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的寶貴資源，我結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力提出了幾點(diǎn)思考。有不對之處，請批評指正。

1引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題

是否具有敏銳的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，是判斷一個(gè)人是否具有創(chuàng)造性思維的重要依據(jù)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的起點(diǎn)。許多學(xué)生兒童時(shí)期充滿好奇，對世界充滿疑問，而到中學(xué)以后對周圍事物卻熟視無睹，沒有任何問題可問，這可以說是教育的一大悲哀。笛卡爾說：“科學(xué)產(chǎn)生于質(zhì)疑。”只有善于質(zhì)疑的人才能善于思考，善于創(chuàng)造，但要發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，首先離不開學(xué)生積極有效的觀察，良好的觀察是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的前提。教師應(yīng)在探索性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察方法，在觀察的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲和探究欲，運(yùn)用“不憤不啟，不悱不發(fā)”的教育規(guī)律，在學(xué)生“心求通而未得，口欲言而不達(dá)”之時(shí)，適當(dāng)點(diǎn)撥引導(dǎo)，使學(xué)生自身探索能力得以提高，創(chuàng)新意識得以增強(qiáng)。

2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新與優(yōu)化除了在原有基礎(chǔ)上通過對實(shí)驗(yàn)過程的思考補(bǔ)足缺陷、優(yōu)化過程外，還可以通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式在不改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那闆r下對實(shí)驗(yàn)設(shè)備、操作方案等進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，比如改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、方案等。沒有敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、敢于探究的科學(xué)精神，就無法成為一個(gè)真正的人才。對學(xué)生來說，要敢于成為第一個(gè)吃螃蟹的人，大膽質(zhì)疑，巧妙論證，堅(jiān)持探索，在教師的輔助下獲得屬于自己的獨(dú)特理解和認(rèn)知。受教學(xué)目標(biāo)影響，學(xué)生不可避免地在創(chuàng)造性思維發(fā)揮方面受到一些局限，不過在可控范圍內(nèi)，由教師引導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)也是一種有效的培養(yǎng)途徑，在探索的過程中鼓勵學(xué)生積極發(fā)問、積極尋求解答，并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新，探索成功原因與失敗原因，對于激發(fā)學(xué)生興趣、獲得創(chuàng)造力的培養(yǎng)有重要意義。

以高一物理中對“加速度、力與質(zhì)量”關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究為例，課本上限定的實(shí)驗(yàn)條件是水平板必須光滑，但是實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，必須考慮到摩擦力的存在與作用。此種情況下，以此為切入點(diǎn)，讓學(xué)生對摩擦力、拉力、合力的概念進(jìn)行分析認(rèn)識，驗(yàn)證三個(gè)物理量之間存在的關(guān)系，以實(shí)際情況中存在摩擦力為限定條件，讓學(xué)生探索合理的解決辦法并進(jìn)行解答，配合再次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。在這樣一個(gè)過程中，學(xué)生所收獲的不僅僅是知識與實(shí)驗(yàn)操作方法，還包括一種謹(jǐn)慎、科學(xué)的研究態(tài)度，對創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有著促進(jìn)作用。

3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是通過演示實(shí)驗(yàn)過程、操作實(shí)驗(yàn)步驟來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從根本上來說還是一種只注重實(shí)驗(yàn)形式的演練模式，學(xué)生可以說是通過模仿、繼承，刻板地獲得知識與技能。隨著新課改理念的提出，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)不能再固步自封，要走出傳統(tǒng)觀念局限，要在教師乃至學(xué)生中間培養(yǎng)出求同存異的氣氛與思維?，F(xiàn)代高中物理教師要改變教學(xué)思維，改善教學(xué)方法，以鼓勵學(xué)生自我能力和思維發(fā)揮為主，給他們空間讓他們成長。在這種目標(biāo)下，通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，可謂當(dāng)前一條非常有效的途徑。

以測量性實(shí)驗(yàn)為例，不同的測量儀器在用途上也較為固定，比如刻度尺測量長度，天平測量質(zhì)量等，在突破局限性思維中，可以讓學(xué)生嘗試去測量一些外在看似沒有因果關(guān)系的物理量，從而挖掘其背后深層次的探索意義，這種求異思維無疑是學(xué)生當(dāng)前亟需培養(yǎng)的。如要求“用一根卷尺測量一堆砂礫間的動摩擦系數(shù)”，乍一看無從下手，畢竟卷尺只能獲得長度，動摩擦因素看起來不僅困難且風(fēng)馬牛不相及，但是不妨換個(gè)思維：動摩擦系數(shù)的獲得需要建立在相對運(yùn)動的基礎(chǔ)上，結(jié)合高中物理實(shí)驗(yàn)中最常使用的斜面模型，可以通過逐漸增長斜面傾角使得木塊在斜面上發(fā)生相對運(yùn)動，由此可以聯(lián)想到砂礫在斜面上慢慢滑下形成圓錐體并且不斷增高直到即將發(fā)生滑動狀態(tài)，此時(shí)砂礫的形態(tài)就構(gòu)成一個(gè)經(jīng)典的斜面模式，以這個(gè)斜面上的砂礫作為經(jīng)典斜面上的木塊，不就能順利獲得動摩擦系數(shù)了嗎？

像此類題目物理中還有很多，都是通過將一些難以測量的物理量轉(zhuǎn)化為通常接觸到的一些可測量的簡單物理量來進(jìn)行解答。在這種題目中，關(guān)鍵就是學(xué)生設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)思維的模式和求異思維的探索精神，可以說這是解決問題的關(guān)鍵，也是學(xué)生鍛煉與培養(yǎng)的重要途徑。

4發(fā)散思維和收斂思維能力

發(fā)散思維和收斂思維是創(chuàng)造性思維的兩種基本方式，在創(chuàng)造活動中兩者常交替互動，發(fā)散是收斂的前提和基礎(chǔ)，收斂是發(fā)散的深化和提高。我國傳統(tǒng)教學(xué)一直重視的是收斂思維的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)觀念的統(tǒng)一性，答案的唯一性，抑制學(xué)生思維的靈活性、多樣性、獨(dú)創(chuàng)性。為了發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維，必須將發(fā)散性思維和收斂性思維結(jié)合起來。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師應(yīng)選取一些靈活性大的問題，鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，從多角位、多方位出發(fā)，探索多種解決問題的途徑，最終收斂。通過對各種方案評價(jià)比較，最終形成一個(gè)最佳的科學(xué)解決方案。這樣既使學(xué)生掌握知識，又訓(xùn)練思維的流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]數(shù)學(xué)對高中物理學(xué)習(xí)影響的調(diào)查研究[D].王小婭.貴州師范大學(xué)2011

[2]高中物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的合作學(xué)習(xí)研究[D].邱建忠.湖南師范大學(xué)2012

[3]高中物理學(xué)困生成因及轉(zhuǎn)化研究[D].李偉威.哈爾濱師范大學(xué)2016

[4]類比法在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用研究[D].蔡敏儀.杭州師范大學(xué)2016

[5]高中物理實(shí)驗(yàn)微課程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].戴雁.福建師范大學(xué)2015endprint