高中物理教學中學生創新潛能的激活策略＊

王光賀

（江蘇省海門中學，江蘇 南通 226199）

0 引言

創新潛能是每一名高中生都具備的潛能，但受到學生主觀因素、教學因素等的影響，大部分高中生的創新潛能尚未得到激活，在物理學習中表現為被動學習，無法關聯物理知識、物理技能，難以從多個角度入手分析、研究與解決問題。由于缺乏創新意識、創新能力，大部分高中生傾向于在教師指導、督促下學習物理，尚未形成主動的學習意識與科學的學習方法，進而導致學生物理學習效率偏低。激活學生的創新潛能，是高中物理教師面臨的重要課題。需要高中物理教師轉變落后的教學理念，改進傳統的教學方法，豐富物理教學資源并有效延伸物理教學空間，以物理教學的創新激活學生創新潛能。

1 高中物理教學中學生創新潛能的激活意義

創新是高中生必備的核心素養，將直接影響高中生的物理學習質量，關系到學生的未來發展。在高中物理教學中，教師注重培養學生創新思維，為學生提供充足且豐富的創新實踐機會，允許學生質疑、表達個性見解、展示個性自我，鼓勵學生創新性地思考物理問題，探尋解決物理問題的有效方法?？梢栽谖锢斫虒W中為學生營造輕松、愉悅、自主、自由的學習氛圍，在激活學生創新潛能的同時，在最大程度上調動學生內心的積極性、創造性，使學生自發、主動地參與物理學習活動，獲得物理學科核心素養的提升。與此同時，在學生創新潛能激活的視域下，傳統高中物理教學模式、方法與資源呈現出明顯的局限性，這就需要教師樹立創新觀念，為高中物理教學注入新的活力。而教師的教育智慧、新穎的教學行為會潛移默化地影響學生的學習觀念、學習態度與學習習慣，教師常創新，能夠帶動學生主動學習，形成適合自己的個性化學習策略，有助于改善學生的學習狀態，提高學生的學習效率。除此之外，在高中物理教學中激活學生的創新潛能，是落實新課標的重要條件。教師在日常教學中全面關注學生對物理知識的掌握程度，思維能力的提升情況，為學生高階思維能力的發展提供支持，促進學生全面、均衡發展，有利于體現物理課程的育人價值[1]。

2 高中物理教學中學生創新潛能的激活策略

2.1 夯實物理知識基礎，激發學生創新意識

在高中物理學習中，學生對知識理解、知識運用的創新，建立在其扎實的物理知識基礎之上。在教學實踐中發現，若學生物理知識基礎薄弱，對物理知識傾向于機械性記憶、背誦，未能抵達物理知識的本質，難以在物理核心概念間建立關聯，在解決問題時便難以創新性地運用所學知識。鑒于此，高中物理教師要將夯實學生物理知識基礎作為激活學生創新潛能的著力點，注重從學生已有的知識結構、物理學習活動經驗出發，幫助學生建立較為完善的物理知識體系，引導學生關注知識間的關聯。并且要采取多元化的教學手段，加深學生對物理知識的理解，從而為學生創新潛能的激活奠定基礎[2]。例如：在講解“加速度”這一物理核心概念時，教師可以從情境創設入手，分別呈現高鐵以400 km/h 速度行駛8 s；蝸牛在10 s 內由靜止加速到0.1 m/s運動。學生根據已有知識經驗，可以感受到“速度大”與“速度變化大”之間的區別。接下來列舉實際案例，采用案例分析法進行教學，請學生對比不同車型的速度由0 至100 km/h 的加速時間，思考賽車運動中選擇哪一種車型？為何選擇這種車型？通過案例分析與問題引導，使學生初步認知“加速度”這一概念。最后由教師揭示加速度的概念，引導學生思考加速度在生活中的體現。通過創設情境—案例分析—問題呈現—問題解決，不斷強化學生對物理知識的認知，幫助學生抵達物理本質，以此夯實學生物理知識基礎。

2.2 增強學生問題意識，積極實行探究學習

“學貴有疑”，疑惑是學生創新的內驅動力。學生唯有對物理概念、物理規律、物理原理保持疑惑，才能不斷創新性地探究物理知識，對物理知識形成創新且個性化的理解。鑒于此，高中物理教師要改變傳統由教師講授，由學生被動聆聽與接受的教學方式，積極實行探究學習，鼓勵學生說出自己的內心疑惑，表達自己的個性化看法，由學生自主提問、自主探究、自主解決，或由學生在合作互助、探究討論中實現思維的碰撞，不僅可以激活學生的創新潛能，還能幫助學生形成創新且科學的學習方法，逐步提高學生的學習質量[3]。例如：《曲線運動》一課教學中，教師可以引導學生結合所學的直線運動相關知識、規律，對本節課學習內容提出問題。學生結合已有的知識儲備與物理學習活動經驗，可以提出如下問題：①什么是曲線運動？②曲線運動與直線運動有何聯系、區別？③如何判斷曲線運動的速度？④物體在何種條件下會做曲線運動？教師根據學生表述進行板書，先由學生集體討論以解決其中部分問題。未能解決的問題則作為本節課的學習重點。接下來增強問題驅動，指導學生閱讀教材、圈畫重點、獨立思考并深入探究，組織好語言后說出問題答案。其余學生在傾聽的同時作出補充或改進。通過學生提問—自主學習—自主探究，學生創新意識、創新能力得到強化，從被動學習轉變為主動學習。

2.3 改進實驗教學方法，調動學生創新思維

物理是一門以實驗為基礎的學科。但傳統高中物理實驗教學以驗證型實驗為主，會制約學生創新思維的發展，不利于在高中物理教學中激活學生的創新潛能。針對該問題，初中物理教師要變驗證型實驗為探究型實驗，并有意識地引導學生創新實驗器材、實驗材料、實驗操作方法。一方面通過實驗教學的創新以激發學生的創新智慧，有效發展學生的創新思維；另一方面則是學生在創新中優化實驗方案，切實體驗到創新的樂趣，從而培育學生的創新素養[4]。例如：《探究加速度與力、質量的關系》探究型實驗教學中，借助微課直觀、簡潔地呈現實驗基本原理、實驗所需的基本知識、實驗操作注意事項。同時在微課中呈現問題：教材實驗在裝置、實驗原理等方面有哪些不足之處？學生細致觀察教材實驗裝置圖，調動所學的物理知識與實驗技能，意識到教材實驗中木板與小車間摩擦力難以消除、限定時間不容易控制、加速度計算麻煩、測量誤差較大。接下來請學生合作探究上述實驗問題的解決對策。在合作探究中，學生之間實現創新思維的碰撞，主動優化改進教材內的實驗裝置與實驗方案，創新性解決實驗問題。如將木板改為氣墊導軌，小車與氣墊導軌間的摩擦力較小，可忽略不計；用光電門取代打點計時器，提高速度測量準確性等。此種實驗教學方式充分發揮學生的主觀能動性，可以調動學生的創新思維。

2.4 運用生活教學資源，拓寬學生創新視野

物理是一門與生活聯系緊密的學科。在高中物理教學中激活學生創新潛能，不僅要創新教學理念、教學方法，還需要從生活中汲取創新智慧，引導學生將物理知識、物理技能運用到生活實際中。這就需要教師在物理教學中整合、挖掘、運用生活化教學資源，將物理知識與物理關鍵問題置于相同的生活場景中，調動學生的生活經驗，使學生從生活入手，分析生活現象背后的物理規律、物理原理，促進學生創新性地解決物理問題，以此激活學生的創新潛能。例如：《向心力》一課教學中，教師可以利用生活中的常用物品進行演示實驗：用電風扇的電動機帶動圓盤，制作簡易的電動圓錐擺，帶動小球做圓周運動。通過生活化教學資源的運用幫助學生理解物理知識，也領會到小實驗的啟示，積極主動且創新性地運用生活物品制作實驗裝置。再如：《能量的守恒定律》一課教學中，列舉“變頻空調”這一生活化案例，請學生運用所學知識嘗試分析為何變頻空調更省電？該問題既體現出物理與生活之間的關系，又能實現跨學科整合。學生解釋生活現象的過程，便是其將多學科知識融會貫通，對物理知識進行創新性遷移運用的過程，可以在激活學生創新潛能的同時開辟學生的創新視野。

2.5 開展物理實踐活動，激活學生創新潛力

在高中物理教學中激活學生的創新潛能，需要教師遵循理論聯系實際的基本原則，為學生創造豐富多樣的創新機會。在實踐中，學生驗證所學的物理知識，靈活地運用物理知識以解決實際問題。鑒于此，高中物理教師要尊重學生的個性與興趣，鼓勵學生結合自身優勢與物理學習特長以組建物理興趣小組。各個興趣小組自主確定活動主題、制定活動方案并開展活動。教師則為各個小組的活動提供支持，如幫助學生解決問題、為各個小組提供實驗器材等。在教師的指導與幫助下，學生信心十足，獲得創新能力的發展。例如：《能源與可持續發展》一課教學后，開展“能源調查”實踐性活動。各個興趣小組自選主題，如調查分析能源消耗量與問題、自制節能小裝置、繪制節能宣傳海報、推行綠色出行等。在實踐性活動中，學生深入實際，調查研究，合作探討，對能源狀況產生深刻認知。同時，發揮自身創新潛能，積極主動地承擔社會責任，在節能減排中貢獻智慧與力量，使學生在創新中獲得成功、滿足的體驗，進一步激發學生的創新興趣，在最大程度上激活學生的創新潛能。

3 結語

創新是當代高中生必備的關鍵能力，也是學生在學習物理中必備的思維方式與學習品格。部分高中生創新潛能尚未得到發掘，主要原因在于教學模式、方式滯后，忽視對學生創新意識的激發、對學生創新能力的培養。鑒于此，高中物理教師要把握好當代高中生的思維特點以及創新能力的發展水平。在日常教學中不僅要關注學生對物理知識的掌握程度，而且要注重學生創新素養的提升與發展，通過創新教學理念、革新教學方法、豐富教學資源、改進實驗教學方式、開展物理實踐教學活動，不斷激活學生的創新潛能。