高中物理教學中學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)途徑分析

葉幼明

【摘? 要】新一輪課程改革，確立了以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標的改革方向，將高中物理核心素養(yǎng)分為四個維度：物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任。培養(yǎng)具有科學思維、創(chuàng)新思維的人才不僅是教育改革的重點，也更符合社會和時代發(fā)展對人才的要求。

【關(guān)鍵詞】高中物理;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)途徑

一、新時代對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新要求

2016年9月，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》發(fā)布，確立了以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標的教育改革方向，提出學生發(fā)展的六大素養(yǎng)：人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新。將高中物理核心素養(yǎng)分為四個維度：物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任。同年10月，在上海舉行“中國長三角校長高峰論壇”，這次論壇會上提出中國當前最缺乏、最具挑戰(zhàn)性的核心素養(yǎng)是實踐創(chuàng)新和科學精神?？梢姡瑢W校教育要培養(yǎng)具有科學思維、創(chuàng)新思維的人才。

二、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)存在的問題

目前，從創(chuàng)新角度看，我國人才培養(yǎng)還存在一些問題。

（一）應(yīng)試教育的問題

應(yīng)試教育畢竟進行了數(shù)十年，十分頑固。加之地方教育發(fā)展不均衡，師資力量差異大，特別是在三四五線小城市，師資力量相對薄弱的地區(qū)，應(yīng)試教育的痕跡更是頑固。解決應(yīng)試教育的問題，需要一個教育改革逐漸深入推進轉(zhuǎn)型的過程。

（二）中國文化傳統(tǒng)的問題

中國傳統(tǒng)文化有其優(yōu)越、積極的一面，也存在一些缺陷和弱點，如封閉保守，從創(chuàng)新角度講，這無疑是致命的，會阻礙學生創(chuàng)新潛能的發(fā)揮。

三、如何在高中物理教學中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

高中物理的學習對絕大多數(shù)高中生而言，都是為了在高考中多得到一些分數(shù)，這也使很多教師在無形中以高考為目標開展教學。在物理教學中及時融入創(chuàng)新思維已迫在眉睫，為國家培養(yǎng)出懂得思考、會創(chuàng)新的學生才是我們實施教育的根本目的。物理學中蘊含著許多個性思想方法和思維方式，這恰恰是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的極好素材?？梢哉f，物理教學承載的培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的責任更重。

那么，應(yīng)如何在物理教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神呢？我認為，當務(wù)之急，需做好“六個方面”。

（一）理解一個內(nèi)涵——物理創(chuàng)新思維能力的內(nèi)涵

物理創(chuàng)新思維，是指學生以物理知識和實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，輔之以必要的自主學習與自主思考，引發(fā)對某一物理現(xiàn)象的創(chuàng)造性思考、見解等思維活動的過程。本文所指的高中物理創(chuàng)造性思維是高中生通過開展自主學習、自主思考，同時在教師的幫助下，激發(fā)探究問題的興趣與好奇心，極大地激發(fā)潛在的創(chuàng)造性思維，充分挖掘內(nèi)在潛能，提升物理創(chuàng)新思維能力。

（二）更新一個理念——育人理念

原復(fù)旦大學校長楊福家院士曾對學校核物理專業(yè)的畢業(yè)生去向做過一次調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有不到十分之一的學生畢業(yè)后從事與核物理專業(yè)有關(guān)的工作，其余的都紛紛改行，活躍在金融、企業(yè)或行政等崗位上（十個人有九個轉(zhuǎn)行）。當時有一些人斷言，這是復(fù)旦物理系的失敗，而楊院士他不這么認為，他覺得這正是復(fù)旦物理系的“成功”之處。為什么呢？因為，通過四年本科物理教育，使學生具備了良好的素質(zhì)，養(yǎng)成了良好的思維習慣、具備了超強的學習能力，這決定了他們畢業(yè)后可以游刃有余地勝任各種不同領(lǐng)域、不同崗位的工作。所以，如趙凱華先生所言“一個人學了物理之后干什么都可以，他無所謂‘改行?！?/p>

因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變育人觀念，從以傳授知識為本的物理教學轉(zhuǎn)變?yōu)榕嘤龑W生核心素養(yǎng)的物理教育。

（三）改進一個方法——教學方法

以“牛頓第三定律的實驗教學”為例：

傳統(tǒng)教學步驟：教師列舉實例，說明物體間的作用是相互的;演示兩個彈簧秤對拉實驗，講解相互作用力的大小、方向關(guān)系;總結(jié)得出牛頓第三定律。

單靠教師的講授，學生難以深入理解、切實掌握;這種教法一步到位，有?？茖W本質(zhì)（科學講究證據(jù)，科學總是試圖確定和避免偏見），長此以往，會使學生對科學形成錯誤認知，認為科學發(fā)現(xiàn)總是一帆風順的;甚至會以偏概全，對科學思維的培養(yǎng)不利。

培養(yǎng)創(chuàng)新思維的教學步驟：

1.物體作用的相互性

采用實驗觀察，通過兩個同學對拉繩子、汽車和路面、螺旋槳和空氣、物塊和水、磁鐵和導線等實驗，分析歸納出：無論是不同種類的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力、電磁力等），兩個物體之間的作用總是相互的。有利于樹立學生力的相互作用觀。

2.相互作用力的關(guān)系

猜想假設(shè)：學生提出：一對相互作用力的方向相反，大小可能相同。

實驗探究：學生設(shè)計方案，交流后決定用兩只彈簧秤對拉進行研究。

學生分組實驗并進行交流，多數(shù)學生是將彈簧秤水平放置的，也有學生補充，他們還做了彈簧秤豎直或斜向擺放的實驗，結(jié)果兩個力大小都是相等的。

交流中還有學生報告，他們實驗時發(fā)現(xiàn)兩只彈簧秤讀數(shù)并不相等，即使彈簧秤重新調(diào)零也是如此。教師請學生分析這種“反常”現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的實驗改進方法。

針對兩只讀數(shù)不準的彈簧秤，學生提出用第三只彈簧秤“等效替代”方案，經(jīng)實際操作果然解決了問題。

至此可以得出結(jié)論了嗎？學生指出上述實驗都是物體處于平衡狀態(tài)下做的，他們試圖做出非平衡狀態(tài)（如加速運動）時的實驗，但讀數(shù)困難。教師采用傳感器演示，發(fā)現(xiàn)相互作用關(guān)系與運動狀態(tài)無關(guān)。

歸納結(jié)論：學生嘗試總結(jié)規(guī)律，并進行交流。

（四）營造一種氛圍——教學氛圍

新課改對課堂教學模式提出了新要求，課堂教學模式從傳統(tǒng)的“以教師為中心”轉(zhuǎn)為“以學生為中心”，因此課堂氛圍也需要重組和優(yōu)化。這里有三個關(guān)鍵詞：和諧、民主、活躍。教師對學生的情感直接影響學生學習物理的興趣，所以，我們需要做到：在情感上熱愛學生;多用表揚、激勵、風趣、期盼的語氣交談;在行為上要和學生互動、體現(xiàn)師生平等、優(yōu)差平等。

（五）創(chuàng)設(shè)一個環(huán)境——活動課堂環(huán)境

1.設(shè)置懸念，構(gòu)建迫切學習的活動環(huán)境

學習聲波的傳播時，先播放一段好萊塢科幻電影片段：太空中宇宙飛船直沖云霄時、行星爆炸時，發(fā)出的酷炫的聲音。教師可以創(chuàng)設(shè)一個懸念給學生，這段科幻影片中的聲音制作已經(jīng)犯了一個嚴重的物理錯誤，以懸念為出發(fā)點，激發(fā)學生認知欲望和迫切學習的心理。最終揭曉：太空的真空狀態(tài)下，沒有任何事物可以作為傳遞聲音的媒介，所以外界的人聽不到爆炸聲。

2.設(shè)計實驗操作，構(gòu)建手腦并用的活動環(huán)境

回顧前面談到的牛頓第三定律教學過程，不難理解這個問題，這里便不做贅述。

3.實例引發(fā)，構(gòu)建學用結(jié)合的活動環(huán)境

教師可從生活中引入實例，讓學生帶著疑問去學習，構(gòu)建出最佳的學用結(jié)合活動環(huán)境。

4.引入電教手段，構(gòu)建多媒體的活動環(huán)境

在物理實驗教學中引入視頻、微課、課件、實物投影、幻燈等電教媒體，尤其是計算機，能有效提升物理課堂教學效率，可將演示實驗因?qū)嶒灜h(huán)境、器材等局限性，而無法實現(xiàn)的操作過程、實驗現(xiàn)象，進行改進、完善或模擬。

（六）給予一種勇氣——敢于質(zhì)疑、適當冒險的勇氣

新的《物理課程標準》明確指出，應(yīng)使學生“具有創(chuàng)新意識，能獨立思考，勇于有根據(jù)地懷疑，養(yǎng)成尊重事實，大膽想象的科學態(tài)度和科學精神”。因此，在物理教學中，我們可以采用以問題意識為主的啟發(fā)式教學，引發(fā)學生的問題意識，鼓勵學生提問、懷疑。

四、結(jié)束語

總而言之，新課程改革對教師和學生都提出了新的挑戰(zhàn)，它不僅要求教師要及時更新教學理念、轉(zhuǎn)變教學方式，更要求學生擁有足夠戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)的實力、勇氣，以及能時刻創(chuàng)新的頭腦?？梢?，教師在高中物理教學中，在新課改背景下，要創(chuàng)新教學理念、教學方法，通過多種途徑培植學生創(chuàng)新思維發(fā)展的土壤，在主動探索、發(fā)展和親身體驗中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，為社會發(fā)展培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

【參考文獻】

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[3]高揚.淺析中學物理教學中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的途徑[J].教育探討，2011（5）：182-183.

（本文為泉州市教育科學“十三五”規(guī)劃（第二批）立項課題“微課在提升高中生物理科學思維能力的應(yīng)用研究”（QG1352-182）的研究成果）

（南安市教育局，福建 泉州 362300）