在中學物理教學中培養學生的創新能力

傅星維

物理學作為一門教導青少年進行認識世界、改造世界的方法手段的基礎科學，一門以實驗為探索手段的自然科學，具有很強的理論性、實踐性和實用性，既有許多成熟的研究方法，又有很廣闊的創造空間，在培養創新人才方面有著極大的優勢。以下是筆者對于中學物理教學中培養學生的創新能力提出的幾種看法。

一、調動學生的學習興趣，激發學生的創新意識

物理學是一門以實驗為基礎的學科。因此，在教學中調動學生的學習興趣尤為重要，同時教學中也較容易激發學生的學習興趣，諸如各種神奇的現象、有趣的實驗演示、有趣科技小史話以及各類實物模型、科技小實驗等都可以激起學生的好奇心，提高學生對物理學習的興趣。

應當把探究式、研究性學習方式經常性的運用于課堂，針對學生的年紀特點，好奇及好動的心理狀態，盡量創造條件讓學生多動手做些實驗，讓學生在實驗中體會親自動手，自己操作，自己主動觀察的樂趣。這樣不但增加了物理課對學生的吸引力，同時也調動學生的積極性和主動性。在做實驗時注意多采用同一個實驗多種操作的方式，以誘導學生在實驗中能多角度的思考問題，培養學生多角度思考問題的能力，激發學生的創新意識。

二、拓寬學生的思路，培養學生的創新思維

發散思維能引發創新。培養學生發散思維可從以下幾個方面進行。一是在教物理規律、概念時多引導學生進行多方位思考、論證，從而使得學生在思考問題時不再拘泥于一種方式。二是在習題教學中通過一題多變、一題多解，或者在習題中設置各種模糊、不確定的物理情景，讓學生對問題進行全面思考，在思考的過程中靈活運用知識，進行多向思維。三是在實驗教學的過程中多采取一個實驗多種操作的方式，以培養學生能夠以多種途徑來解決問題的思維方式，同時訓練學生的動手能力，使學生在解決實際動手問題時不會因為沒動過手而心里緊張。

發散思維能幫助學生思考出解決問題的新路徑、新方法，但是對于眾多的新的途徑、方法，究竟哪條路徑較快捷？哪種方法更實用？究竟如何選擇才能更好的解決問題？對于這些，僅靠發散思維是得不出答案的。這時候，就要靠收斂思維來幫忙。收斂思維又叫集中思維，是指從解決問題的多種設想、方案中，做出最佳選擇的思維方法。創新思維往往要先發散，再收斂；發散是收集材料，收斂是精煉材料。正是思維的發散與收斂的對立統一，才能建立起科學的物理概念和結論。在教學中對學生收斂思維的培養，可從兩個方面進行。一是訓練學生在觀察和實驗的基礎上，能夠通過現象抓本質，運用比較、分析、綜合、抽象、概括等邏輯方法，得到物理問題的規律或結論。二是會比較不同的解決問題方法的優劣，并能夠思考得出在什么條件下，哪種方法最方便、簡捷，從而使學生在遇到實際問題時能夠迅速準確地找出最佳的解決途徑。

三、注重學生的質疑能力，引發學生的創新動力

對于學生提出的離奇的或錯誤的疑問，教師不能急于否定，而應當及時對學生做出鼓勵性的評價并馬上進行問題的解決。在學生沒被說服之前，不應當馬上否定學生的質疑，要允許他們與老師爭論，讓學生在爭論中加強對問題的理解以及判斷能力。在疑問解決后，應再次對學生提出疑問做出鼓勵性的評價，并注意加強學生對于疑問的篩選判斷能力，以強化其質疑能力。課堂教學中要鼓勵學生大膽提問，同時教師還應當巧設問題情境，為學生提供提問的機會，調動學生的質疑意識，讓學生產生思維動勢。為此，可以采用一題多變、一題多解、一題多疑的方式來提高學生的探索精神，激發學生的創新靈感。

例如，在浮力教學中，為了使學生弄清浮力的大小與哪些因素有關，遵從什么規律，可以用學生熟悉的例子問學生：為什么木塊浮在水面上而鐵塊沉入水底？學生可能很快回答：鐵比木頭重。之后再進一步問：鋼鐵制成的萬噸巨輪為什么可以浮在水面上，而同等質量（重量）的鐵塊卻是沉入水中？這個實例使學生對”因為重而下沉“的結論產生了懷疑，會思考萬噸巨輪為什么能浮在水面上。這樣，就引起了學生對已有的”因為重而下沉“的概念的質疑，并引發了學生對于”為什么能浮在水面上“的思考。這時候，教師就應當讓學生進行發散思維，引導學生提出各種影響物體上浮下沉的因素，之后就可以讓學生進行實際的實驗操作，讓學生對各種因素一一進行試驗，讓學生在自己手中弄清浮力的大小與哪些因素有關。

四、培養學生的實驗技能，提高學生的創新能力

在物理教學中，實驗不僅能夠幫助學生形成正確概念，提高觀察和動手能力，增強分析問題和解決問題的能力，加深學生對物理現象規律的理解，同時還能培養學生用實驗方法進行探索、驗證問題的能力。因此，教師應當采用能讓學生自己動手，讓學生領會實驗中的原理和思想，讓學生進行科學探究的實驗教學模式。教師還要重視引導并幫助學生理解實驗中的物理原理、思想以及方法，為學生在以后能進行知識遷移，解決其他問題打下基礎；此外，還應教導學生學會分析實驗誤差、改進實驗方案；并且要多開展探索性實驗，讓學生自主提出實驗目的、選擇實驗器材、設計實驗方案、進行結果猜想，為學生提供能夠充分地動腦、動手、動口的機會，以滿足不同層次的學生對于創新的欲望。

（作者單位：福建師范大學物理與光電信息科技學院 ）