基于物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新思維

丁貴春

【摘? 要】 文章探討了新課改背景下有效激發(fā)學(xué)生物理創(chuàng)新思維的方法，闡述了創(chuàng)新思維培養(yǎng)在學(xué)生物理教育中的重要性。研究發(fā)現(xiàn)，教師可以采取一些可行的方法來開闊學(xué)生的物理創(chuàng)新思維，可以通過物理情景的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生的物理發(fā)散思維，通過課堂角色的改變提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)進(jìn)而開闊學(xué)生的物理創(chuàng)新思維，通過趣味物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及團(tuán)隊(duì)合作能力。

【關(guān)鍵詞】 新課改；創(chuàng)新思維；抽象思維

從社會(huì)的層面來說，創(chuàng)新思維能夠推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，影響社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從個(gè)人的層面來說，物理創(chuàng)新思維能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，給學(xué)生帶來具體化和形象化的刺激，有利于建立形象思維。同時(shí)，物理創(chuàng)新思維能夠培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和辯證思維。此外，物理創(chuàng)新思維還與學(xué)生今后的社會(huì)生活有著密切的聯(lián)系，可以幫助學(xué)生更好地適應(yīng)未來生活。因此，在教授物理知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)該將學(xué)生的創(chuàng)新思維作為培養(yǎng)重點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和策略引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究和創(chuàng)新。

一、通過物理情景的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生的物理發(fā)散思維

（一）以摩擦力教學(xué)情景為例

在物理課堂上，教師通過創(chuàng)造摩擦力的場景可以幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的本質(zhì)、感受摩擦力的實(shí)際應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。在教學(xué)過程中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以探索摩擦力的性質(zhì)和規(guī)律。例如，可以讓學(xué)生在不同表面上滑動(dòng)物體，觀察摩擦力的變化，并記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用材料制作模型，模擬真實(shí)生活中的摩擦力情景。例如，可以讓學(xué)生制作一個(gè)小車模型，然后在不同地面上測試其滑動(dòng)過程所產(chǎn)生的摩擦力。同時(shí)，可以設(shè)計(jì)與摩擦力相關(guān)的游戲，讓學(xué)生在游戲中體驗(yàn)和應(yīng)用摩擦力。例如，可以設(shè)計(jì)一個(gè)迷宮游戲，要求學(xué)生通過控制小球的滑動(dòng)來解決謎題，從而理解摩擦力對物體運(yùn)動(dòng)的影響。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的摩擦力現(xiàn)象，并鼓勵(lì)他們思考摩擦力的產(chǎn)生規(guī)律。例如，可以讓學(xué)生觀察滑板運(yùn)動(dòng)員在滑板上做各種技巧時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力，然后讓他們思考如何利用摩擦力來改進(jìn)滑板設(shè)計(jì)。

通過這些創(chuàng)造性的方法，學(xué)生對摩擦力的理解會(huì)更加透徹。同時(shí)，這些活動(dòng)還能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，并激發(fā)他們對摩擦力應(yīng)用的創(chuàng)新想法。

在課堂上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)實(shí)生活中的摩擦力問題，并提出解決方法。例如，讓學(xué)生思考在雨天行走時(shí)如何避免滑倒、如何在汽車上安裝剎車系統(tǒng)以提高安全性。再比如，可以讓學(xué)生用不同的材料制作滑板，然后比較它們在不同表面上的滑行距離。學(xué)生認(rèn)真完成這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之后，能夠更深刻地理解摩擦力的規(guī)律，并鍛煉動(dòng)手能力。

另外，教師可以通過展示圖像或視頻的方式幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的本質(zhì)和作用。例如，可以展示不同表面的摩擦力圖像，或者用動(dòng)畫演示物體在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的摩擦力。此外，還可以讓學(xué)生分組討論摩擦力問題，并分享自己的想法和見解。

這些教學(xué)方式的運(yùn)用對學(xué)生的能力提升是全方位的，不僅可以培養(yǎng)他們良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，還可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力，而且可以促進(jìn)他們之間的交流和互動(dòng)，提高其社交能力。在創(chuàng)設(shè)情景時(shí)，教師應(yīng)該注重啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、交流互動(dòng)和分享成果。

（二）以電學(xué)教學(xué)情景為例

電學(xué)是物理學(xué)的重要分支，涉及電荷、電流、電場、電路等多個(gè)概念。首先，在電學(xué)教學(xué)中，教師可以通過以下幾種電學(xué)物理情景的設(shè)計(jì)來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)錯(cuò)誤的電路，讓學(xué)生檢查并找出錯(cuò)誤。這可以促使學(xué)生思考電路中可能出現(xiàn)的各種情況，使他們通過努力去找到解決問題的方法，加深對知識(shí)的理解。

其次，教師說出關(guān)于電路設(shè)計(jì)的要求，闡述想要達(dá)到的效果，然后讓學(xué)生根據(jù)自身的理解設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。如設(shè)計(jì)一個(gè)開關(guān)控制燈泡的電路，或是設(shè)計(jì)一個(gè)光控LED燈等，這可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。不同的學(xué)生可能會(huì)有不同的設(shè)計(jì)方案，這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可能會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)料之外的結(jié)果，比如電壓、電流讀數(shù)異常等。教師可以利用這些機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)象背后的原因，并嘗試找到解決方案。這種情境可以培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，物理老師可以設(shè)置一些有難度的問題交由學(xué)生去解決，例如如何用有限的材料制作一個(gè)有效的電池或者如何改進(jìn)一個(gè)電路以提高效率等。這些問題可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和挑戰(zhàn)精神。

再次，教師可以讓學(xué)生將電學(xué)的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，例如設(shè)計(jì)一個(gè)門鈴或者一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)等。這種學(xué)習(xí)方式可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并且可以讓學(xué)生看到電學(xué)的實(shí)用價(jià)值。總的來說，通過以上電學(xué)物理情景的設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解關(guān)于電學(xué)方面的知識(shí)，也可以讓他們保持好奇心和進(jìn)取心，從而形成創(chuàng)新思維。

二、通過課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

（一）在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要性

物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具有重要意義。第一，隨著新課程改革的不斷深入，物理教學(xué)越來越強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性地位，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。因此，在物理課堂上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是適應(yīng)新課標(biāo)要求的重要體現(xiàn)，也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。第二，創(chuàng)新能力是一種高層次的心理和智力活動(dòng)，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，提高學(xué)生的觀察力、思維能力和實(shí)際操作能力，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。第三，物理作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其知識(shí)點(diǎn)涵蓋科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的各個(gè)方面。在物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，不僅可以幫助他們更好地理解和掌握物理知識(shí)，還能提升他們的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和思維能力。第四，物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中扮演著重要的角色，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更好地理解物理概念和規(guī)律，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)際應(yīng)用能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要親自動(dòng)手、獨(dú)立思考，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力形成非常有益。第五，在物理課堂上，教師可以利用多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫等，展示物理現(xiàn)象的形成過程和形成效果，并演示它們的應(yīng)用前景和現(xiàn)實(shí)用途。這種直觀易懂的動(dòng)態(tài)圖像形象而又生動(dòng)，能夠牢牢地將學(xué)生吸引，并讓他們對物理產(chǎn)生濃厚的興趣。

（二）通過課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的方法

第一，教師可以引導(dǎo)學(xué)生選擇感興趣的物理課題進(jìn)行深入的研究和探索。學(xué)生可以通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)地調(diào)查等方式，了解相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用。在項(xiàng)目研究中，學(xué)生可以發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，提出新的觀點(diǎn)和解決方案。這可以激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，使物理課堂變得更加生動(dòng)有趣。這種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)方式不僅能夠幫助他們鞏固理論知識(shí)，還能夠激發(fā)他們的好奇心和求知欲。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們需要運(yùn)用自己的思維和創(chuàng)造力來解決問題，并從中獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。通過這種方式，他們能夠培養(yǎng)出批判性思維和分析能力，從而在未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯中具備更強(qiáng)的競爭力。因此，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生們積極參與實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉自身的動(dòng)手能力和思維能力。

第二，教師可以采取小組合作探究法。在課堂上，教師可以將學(xué)生分成若干小組，由物理知識(shí)豐富的學(xué)生帶頭，整個(gè)小組的學(xué)生就某個(gè)物理問題展開研討。通過小組研討，學(xué)生可以相互啟發(fā)、相互學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)造性思維，在研討過程中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

第三，為了激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，教師可以采取不同且多樣的方式去教導(dǎo)學(xué)生，比如演示、互動(dòng)、詳細(xì)講述等方式，這樣能夠讓學(xué)生更加全面清晰地了解物理知識(shí)。同時(shí)，教師可以在課堂上引入一些實(shí)際應(yīng)用案例，讓學(xué)生感受到物理知識(shí)的實(shí)用性和趣味性。例如現(xiàn)在的學(xué)生大多對電子產(chǎn)品以及新能源有較高的興趣，教師可以多關(guān)注這個(gè)方面的信息，剖析物理學(xué)知識(shí)在其中的應(yīng)用，并講給學(xué)生聽，讓他們理解物理的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情。

第四，教師要?jiǎng)?chuàng)造良好的課堂氛圍、主動(dòng)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)和交流。一個(gè)和諧、愉快的課堂氛圍對于激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識(shí)至關(guān)重要，教師應(yīng)該尊重學(xué)生的個(gè)性差異，與學(xué)生建立良好的溝通和互動(dòng)關(guān)系。這樣，學(xué)生會(huì)更愿意參與課堂活動(dòng)，提出自己的想法和問題，從而促進(jìn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

通過以上方法，課堂教學(xué)會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)、養(yǎng)成創(chuàng)新思維的重要陣地。不過需要注意的是，辦法是死的、人是活的，教師要了解每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化特征，根據(jù)他們的實(shí)際情況和需求靈活運(yùn)用各種策略，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和發(fā)展機(jī)會(huì)。

三、通過趣味物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

（一）創(chuàng)設(shè)趣味性物理實(shí)驗(yàn)情景

物理學(xué)習(xí)中有很多有趣的物理實(shí)驗(yàn)，教師要善于用這些物理實(shí)驗(yàn)的趣味性來激發(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生靈活動(dòng)腦，對物理學(xué)問題進(jìn)行思考，提升他們的創(chuàng)新能力。比如，教師讓學(xué)生設(shè)計(jì)自己的滑板，并通過調(diào)整滑板上的摩擦力來提高速度。學(xué)生可以嘗試不同的材料和涂層，以找到最佳的摩擦力平衡點(diǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生真實(shí)感受摩擦力的特征。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以設(shè)計(jì)并制作一個(gè)迷宮，迷宮中的小球需要通過調(diào)整摩擦力來穿過障礙物。學(xué)生可以使用不同的材料和表面來改變摩擦力以找到通關(guān)的最佳策略。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在實(shí)踐中理解摩擦力的原理，并鍛煉觀察力和創(chuàng)造力。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)模擬滑雪場景的實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)整滑雪板和雪地之間的摩擦力來控制滑雪速度和方向?？梢試L試不同的材料和涂層，以找到最適合滑雪的摩擦力組合。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在實(shí)踐中探索摩擦力的應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。通過創(chuàng)設(shè)這些摩擦力情景，學(xué)生可以在實(shí)踐中深入理解摩擦力的本質(zhì)和應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

（二）在實(shí)驗(yàn)中對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)

在進(jìn)行物理學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要對學(xué)生加以引導(dǎo)，這樣才能達(dá)到最佳效果。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析和解釋數(shù)據(jù)，并鼓勵(lì)他們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和解釋。另外，教師要鼓勵(lì)學(xué)生嘗試新的實(shí)驗(yàn)方法和思路，讓他們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮想象力和創(chuàng)新精神，例如改變實(shí)驗(yàn)條件、改變實(shí)驗(yàn)材料、嘗試新的實(shí)驗(yàn)步驟等。此外，教師要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)開放、自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生能夠自由地探索和發(fā)現(xiàn)，鼓勵(lì)他們在實(shí)驗(yàn)中嘗試不同的想法和做法，并對他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新成果進(jìn)行肯定和鼓勵(lì)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要教授學(xué)生科學(xué)的方法和思路，例如提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析和解釋數(shù)據(jù)等，幫助他們掌握科學(xué)探究的方法和技能，從而更好地發(fā)揮創(chuàng)新思維。通過以上方法，可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，并使他們一直保持對物理學(xué)的熱情，提升動(dòng)手能力、形成科學(xué)觀念。

四、結(jié)語

在新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新思維成為教育的重要任務(wù)。本文探討了創(chuàng)新思維在學(xué)生物理教育中的重要性，提出了一些可行的方法來開闊學(xué)生的物理創(chuàng)新思維。

通過物理情景的創(chuàng)設(shè)，教師可以激發(fā)學(xué)生的物理發(fā)散思維。例如，在摩擦力的教學(xué)情境中，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索摩擦力的性質(zhì)和規(guī)律。在電學(xué)教學(xué)情境中，讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路、實(shí)現(xiàn)控制，培養(yǎng)創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。在動(dòng)能定理教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)探索和問題挑戰(zhàn)激發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望。

此外，在課堂教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)實(shí)生活中的物理問題并提出解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。多媒體資源和實(shí)際應(yīng)用案例的引入也能增加學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

而通過趣味物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在實(shí)踐中深入理解物理概念、感受物理應(yīng)用，同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。在實(shí)驗(yàn)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主探索，發(fā)揮想象力和創(chuàng)新精神，并對他們的創(chuàng)新成果給予肯定和鼓勵(lì)。

通過以上方法，教師可以有效地激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，從而提高他們的學(xué)習(xí)效果。培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新思維，不僅有助于他們在學(xué)業(yè)上取得好成績，還能培養(yǎng)他們終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣和科學(xué)的精神，為未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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