物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)策略

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要載體，為確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，也必須把培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維當(dāng)作關(guān)鍵任務(wù)。文章首先就創(chuàng)新思維的內(nèi)涵進(jìn)行分析;接下來說明在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的必要性和原則，指出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面的獨(dú)特優(yōu)勢和教學(xué)實(shí)踐要遵照的內(nèi)在規(guī)律;最后指出在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維必須營造物理實(shí)驗(yàn)情境調(diào)動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)興趣，夯實(shí)物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)奠定創(chuàng)新思維根基，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念發(fā)揮學(xué)生主體作用，設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新猜想。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新思維;培養(yǎng)策略

物理作為典型的自然學(xué)科，以實(shí)驗(yàn)為學(xué)科基礎(chǔ)，而中學(xué)物理教學(xué)也把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在重要地位，指出實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展不僅能夠給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)直觀生動(dòng)的物理學(xué)習(xí)情境，還可以讓學(xué)生在深入觀察和實(shí)踐操作當(dāng)中得到思維能力的訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與提升[1]?；趯?shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面的特性，教師需要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生打破局限性和單一狹窄的思維，鼓勵(lì)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深層次探索，啟迪學(xué)生用創(chuàng)新思維解決實(shí)際問題，進(jìn)而完善學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

一、創(chuàng)新思維概述

創(chuàng)新思維是一種至關(guān)重要的思維品質(zhì)，是現(xiàn)代人才的必備能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維是創(chuàng)新時(shí)代的要求。所謂創(chuàng)新思維屬于一種高層次的心理活動(dòng)，也是的結(jié)果，具備很強(qiáng)的綜合性和多樣性特征。創(chuàng)新思維需要通過教育與學(xué)習(xí)的方式得到培養(yǎng)與強(qiáng)化。創(chuàng)新思維的特征主要體現(xiàn)在：一是新穎性。創(chuàng)新思維在思路選取以及思考技巧的選擇應(yīng)用上都有獨(dú)特之處，擁有新的見解突破，因此顯現(xiàn)出新穎性和首創(chuàng)性的特征，常常會(huì)用突破常規(guī)的形式體現(xiàn)出來。二是靈活性。創(chuàng)新思維雖有思維方法與程序可以遵循，但是對具體創(chuàng)造過程而言，并不存在固定框架，可以實(shí)現(xiàn)思維思路的跳躍，多角度探索問題解決方法。三是流暢性。創(chuàng)新思維在思維速度方面表現(xiàn)出流暢性特征，而思維越流暢，思考量越大，相應(yīng)的思考成功概率也就越高。四是綜合性。創(chuàng)新思維要最終創(chuàng)造出全新成果，就需要對前人經(jīng)驗(yàn)與成果進(jìn)行綜合利用，最終實(shí)現(xiàn)突破[2]。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的必要性

通過對中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況進(jìn)行歸納和反思發(fā)現(xiàn)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維為中心優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要措施，同時(shí)關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)將會(huì)給學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展帶來極大的推動(dòng)力。從整體角度進(jìn)行分析，以中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為平臺(tái)培育學(xué)生創(chuàng)新思維的必要性主要體現(xiàn)在：一是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相較于單純的物理理論來說更加豐富有趣，更易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能夠助推學(xué)生發(fā)散思維，提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力。二是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，可以給學(xué)生提供更多動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)間操作能力。而學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，會(huì)積極碰撞思維，進(jìn)行思維方式和思考方法的交換，進(jìn)而產(chǎn)生創(chuàng)新思維的火花，順利掌握物理知識技巧強(qiáng)化學(xué)生的主觀能動(dòng)性。三是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要學(xué)生精誠團(tuán)結(jié)，共同解決實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中的問題，因此能夠讓學(xué)生在取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步當(dāng)中提升綜合發(fā)展水平，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的發(fā)展打牢基礎(chǔ)[3]。

三、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的原則

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供了平臺(tái)，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的開發(fā)與完善，反過來創(chuàng)新思維，又能夠?yàn)閷W(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)帶來助力，促使學(xué)生輕松解決實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的問題，夯實(shí)物理學(xué)科學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，需要遵循以下幾項(xiàng)原則：一是自主性。該原則要求在物理教學(xué)當(dāng)中，要以學(xué)生為中心，積極落實(shí)因材施教原則，了解學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展規(guī)律，激發(fā)不同學(xué)生的創(chuàng)造力發(fā)展?jié)撃?，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培育。二是引導(dǎo)性。教師要擔(dān)當(dāng)好導(dǎo)師型教師的角色，避免在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中包攬一切，而是要循循善誘，關(guān)注啟發(fā)和指導(dǎo)，增加學(xué)生創(chuàng)新性思考的動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生自主性的發(fā)揮。三是情境性。為促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，教師要關(guān)注教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，為學(xué)生提供獨(dú)立探索，發(fā)現(xiàn)規(guī)律規(guī)則的平臺(tái)，順利達(dá)成創(chuàng)新性教學(xué)的目標(biāo)。

四、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的策略

（一）營造物理實(shí)驗(yàn)情境，調(diào)動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)興趣

對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展來說，要讓學(xué)生迅速融入物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中發(fā)揮主觀能動(dòng)性，就需要給學(xué)生打造良好的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)融入度的同時(shí)讓學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)熱情。良好的物理實(shí)驗(yàn)情境還能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供重要基礎(chǔ)與動(dòng)力，讓學(xué)生主動(dòng)鉆研物理知識，為物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供更多優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)[4]。例如，在學(xué)習(xí)功率這一知識點(diǎn)時(shí)，教師就可以通過營造趣味性的物理實(shí)驗(yàn)情境《做功的快慢》讓男女兩位同學(xué)分別將兩組（2.5kg4片一組）杠鈴片從學(xué)生桌面搬到講臺(tái)上，男同學(xué)一次性完成，女同學(xué)分四次一片搬完，從而引導(dǎo)學(xué)生分析誰做功多？誰做功快從而引入做功的快慢，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，整節(jié)課圍繞分析克服杠鈴片重力的做功和做功的功率展開，最后完成計(jì)算對杠鈴片做功的功率結(jié)束。再如，在教學(xué)《神奇的眼睛》時(shí)，為促使學(xué)生主動(dòng)投入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師可以聯(lián)系生活，營造趣味性的物理實(shí)驗(yàn)情境：我們的眼睛能夠看清近處的物體，也能看清遠(yuǎn)處的物體，那么它究竟是怎樣實(shí)現(xiàn)這種功能的呢？大家知道怎樣利用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示嗎？現(xiàn)在給大家提供自制水透鏡、平行光源 、凸透鏡、凹透鏡、打火機(jī)、光屏等工具，大家是否可以設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。這樣趣味性的實(shí)驗(yàn)情境能夠把學(xué)生快速帶入到良好的學(xué)習(xí)氛圍當(dāng)中，帶給學(xué)生新穎的學(xué)習(xí)感受，引發(fā)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的關(guān)注。

（二）夯實(shí)物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，奠定創(chuàng)新思維根基

創(chuàng)新思維能力的形成和學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握水平存在著非常密切的關(guān)系，創(chuàng)新需要通過學(xué)生對物理基礎(chǔ)知識的掌握與遷移應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。中學(xué)生接觸物理這一學(xué)科，對物理知識的掌握基礎(chǔ)比較薄弱，缺少對有關(guān)物理概念的綜合把握，在這樣的情況下，更是要從打牢學(xué)生的物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)著手，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為學(xué)生創(chuàng)新思維的形成提供客觀基礎(chǔ)。針對這一情況，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)前先要為學(xué)生講述實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所涉及到的物理基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生完善知識體系，在此基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生投入物理實(shí)驗(yàn)，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的實(shí)踐探索以及創(chuàng)新動(dòng)力。當(dāng)然針對于難度較大的物理基礎(chǔ)知識，教師可以抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)契機(jī)，在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中進(jìn)行物理理論的闡述，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。當(dāng)然教師還可以根據(jù)理論教學(xué)要求，積極應(yīng)用多媒體教學(xué)手段等輔助學(xué)生理解抽象復(fù)雜的物理理論，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的完善。例如，在學(xué)習(xí)《認(rèn)識杠桿》時(shí)，教師不必急于告訴學(xué)生杠桿的概念，而是讓學(xué)生利用磚塊、小石子、小木棍進(jìn)行杠桿演示，在小石子的支撐之下，用小木棍撬起地上的磚塊，讓學(xué)生通過這樣的實(shí)踐操作理解原本抽象復(fù)雜的概念，提高學(xué)生歸納總結(jié)能力。

（三）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育理念，發(fā)揮學(xué)生主體作用

在傳統(tǒng)教育思想的影響下，教師在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中往往會(huì)把關(guān)注點(diǎn)放在教師的講述和示范操作上，導(dǎo)致學(xué)生喪失了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，同時(shí)也影響到學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展與發(fā)揮。要真正提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)，教師就要改變物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，把實(shí)踐操作作為重點(diǎn)，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，把發(fā)揮學(xué)生的主體作用和強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣作為重中之重。例如，在教學(xué)電路的連接時(shí)，教師就可以先讓學(xué)生設(shè)想一下實(shí)驗(yàn)當(dāng)中有可能會(huì)遇到的問題，思考問題出現(xiàn)的原因。在教師說明實(shí)驗(yàn)要注意的問題后，則把實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)交到學(xué)生手中，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)電路，把自己的設(shè)想付諸于實(shí)踐，積極找尋問題的解決方案，讓學(xué)生在自主探索和主動(dòng)獲取知識的過程中提高創(chuàng)新思維品質(zhì)。再如，在學(xué)習(xí)《滑輪及其應(yīng)用》時(shí)，為了給學(xué)生來一個(gè)學(xué)習(xí)熱身，教師可以讓學(xué)生用一個(gè)滑輪設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提升重物，并對學(xué)生進(jìn)行恰到分組，最終看哪個(gè)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)又快又好，體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)當(dāng)中的主體作用。

（四）設(shè)計(jì)開放性的實(shí)驗(yàn)，激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新猜想

猜想是創(chuàng)新思維形成和發(fā)展的推動(dòng)力。基于這樣的認(rèn)識，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目標(biāo)，就要給學(xué)生提供各種各樣猜想的條件，積極引入開放性和探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中大膽猜想，主動(dòng)剖析與解決問題，不斷發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新靈感[5]。例如，在教學(xué)沸點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)置開放性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，而這項(xiàng)活動(dòng)當(dāng)中最值得思考的現(xiàn)象就是水在紙中可以燒開，且紙不會(huì)破。針對這樣的獨(dú)特現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)主動(dòng)猜想：為什么水沸騰了，但是紙卻沒有被燒毀？針對學(xué)生的猜想，教師就要鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)，密切圍繞有關(guān)于沸點(diǎn)的相關(guān)知識進(jìn)行探索與驗(yàn)證，同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充有關(guān)的物理知識，開拓學(xué)生的眼界，培育學(xué)生創(chuàng)新思維。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)提供了堅(jiān)實(shí)平臺(tái)，既能夠增強(qiáng)學(xué)生對物理理論知識的掌握水平，又能夠強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作能力，夯實(shí)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展基礎(chǔ)。物理教師要改革教學(xué)理念，調(diào)整物理教學(xué)方法，重視學(xué)生創(chuàng)新思維的開發(fā)與培養(yǎng)，為學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供持久動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭建賓.淺談初中物理教學(xué)中如何實(shí)施創(chuàng)新教學(xué)[J].學(xué)周刊，2019，（8）：76.

[2] 劉莉.物理教學(xué)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探討[J].安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，（8）：29-30.

[3] 徐行雨.淺議在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[J].成才之路，2017（12）：85-86.

[4] 王寶蓮.淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].當(dāng)代教研論叢，2017，（5）：76.

[5] 楊德安.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究，2016，（9）：193.

作者簡介：黃明恩，男，1972年11月25日，籍貫：福建仙游，漢族，研究方向：中學(xué)物理，中學(xué)一級物理教師，大學(xué)本科學(xué)歷