物理教学中创新能力的培养
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作者: 魏世平
摘 要： 有关资料显示，我国目前的科技和教育竞争力状况不容乐观。中小学教育工作者也应反思这一问题，大胆进行教学改革。本文就如何在物理教学中培养学生创新能力，分别从优化课堂、习题训练、实验改革三个方面进行论述，渗透以教改促教育，以教育强科技的思想。
关键词： 物理教学 创新能力 培养
创新是民族的灵魂，是社会发展的动力。人类已进入以创新为标志的知识经济时代，为了适应时代的需要，在教学中要重视培养学生的创新能力。目前，我国教育正面临重大改革，能否有效地培养学生的创新能力，让他们具备现代科学文化素养，成为衡量教育成败的重要标准。在物理教学中，创新能力的培养是学生智力发展的一个核心问题，这就要求教师在教学实践中把学生创新能力的培养放在重要位置。
一、通过优化课堂培养学生的创新能力
1.营造民主教学气氛，激发创新意识。要培养学生的创新能力，首先必须树立其创新意识。初中学生处于思维发展阶段，有很强的创造欲望和潜在的创造发明灵感，若恰当激发他们的创造欲望，也许就会有发明创造和新发现。要激发学生的创新意识，首先要尊重学生，营造民主的课堂教学气氛。创新教育中课堂教学氛围应该是民主的，师生关系应该是平等的，教师应成为学生探究真理的合作伙伴、服务者、引路人。只有这样才能真正尊重学生，消除恐惧感，充分发挥学生的主体作用。例如，在《电荷》教学中，演示完课本实验后，教师可提问：“你知道的摩擦起电现象还有哪些呢？”面对这一问题，学生有的认真思考，有的动手操作。接着，学生便争先恐后地回答生活中的各种摩擦起电现象。在这种气氛中，有的学生还会问：“毛皮和玻璃棒摩擦会起电吗？”这个问题会激起学生对摩擦起电更深入探究的愿望，使学生的思维处于最活跃状态，产生创新意识。
2.创设物理情境，诱发学生提问。问题是探究之本，思维之源，没有问题，就没有思维，也就没有创新。在物理教学中培养学生提出问题的能力，无疑是培养学生创新能力的重要内容。初中学生年龄尚小，又是刚接触物理学科，大多数还提不出有质量的问题。因此，创设良好的物理情境，让学生处于一定的环境之中，才能发现问题，提出问题，进而解决问题。如讲《大气压强》一节时，让学生亲身感受马德堡半球实验，学生就会被实验现象震撼。当学生还沉浸在“空气竟有这么大的力量”疑问中时，教师用艺术的、富有感染力的语言提出：“通过刚才的实验，你能想到什么？”学生积极思考起来，很快就提出了问题：“大气压强这么大，为什么把房子压不塌呢？”“人在大气中，为啥把人压不坏呢？”对学生提出的问题要给予鼓励，有些想法，尽管是错误的，也不能轻易否定。因为智慧的火花、思维的能力正是从这里开始的。
二、通过解题训练培养学生创新能力
1.一题多解，开拓思维空间。学生在解题过程中，往往只满足于一种解法，这直接影响了学生发散思维的发展。在做题训练中，教师应鼓励学生用多种解法解题。当学生无法想到其他解法时，教师应给予启发和诱导。题解出后，小组间可进行交流，以取长补短，共同提高。对一些新颖、有创造性的解法应让全班欣赏，以开拓学生思维空间，激励创新行为。
2.一题多变，形成创新思维。大量做题，学生深感枯燥，事倍功半，不利于学生的全面发展，因而在做题过程中要求学生进行题型拓变，这样才能达到做一通百的效果，形成创新思维。在解题过程中，教师应教会题型拓变的方法，坚持循序渐进的原则，符合学生的实际，使学生有足够的信心投入到题型拓变中。学生进行题型拓变时，要营造好氛围，鼓励学生多方位、多角度地探讨、发现。对于题型拓变正确、有创意的同学，应给予鼓励。在题型拓变的过程中，有的学生可能会思维受阻，无法拓变。有的拓变的题型不合题意，学生也无法解答。此时，教师应因材施教，耐心引导，帮助他们拓变题型，感受成功的快乐，以此激励创新行为，形成创新思维。
3.自编题目，增强创新意识。只会做题，不会编题，这是学生的普遍情况。因此，在教学中学生掌握了基本内容之后，可让学生根据不同的知识点设计练习题，这有助于学生形成创新意识。自己设计练习题，学生会感觉难，因而可根据不同的学生提出不同的要求。当学生出题难时，教师应根据学生的思维情况、知识水平进行启发和诱导，使学生积极参与到习题的设计中。例如，在学习《热机》这一节热值这部分内容时，很多学生只能设计最基本的练习题，这时可这样启发：“燃料燃烧放出的热量有什么利用呢？能量转化或转移到其他的物体上，物体改变了什么？”受到启发，学生思维活跃起来，终于把热值这部分内容与前面学过的有关热量的计算联系起来，设计出很好的题目，学生从中体会到成功的快乐，激发创新欲望。
三、通过改革实验培养学生创新能力
1.扩展演示实验，树立创新意识。扩展演示实验，有利于克服思维定势，开拓学生思维。在实验教学中，教师要勤于思考，勇于探索，做好演示实验的扩展工作。如《透镜》一节中图3.1-3.5的演示实验可以这样扩展：完成课本实验后，在引导学生分析原因的基础上向学生提出：“焦点处发出的光经凸透镜后会怎样？”先让学生讨论实验方案，对设计出好的实验方案的学生应表扬，然后演示。方法是，将一个凸透镜正对着太阳光形成最小最亮的光斑，再拿另一个知道焦距的凸透镜把它的焦点放在前面一个凸透镜的光斑上，让学生观察光通过这个凸透镜后的方向，学生很自然地得出结论：焦点处发出的光经凸透镜后变成平行光。让学生将扩展后的实验与课本上的实验对照比较，从中体会实验扩展的实用性，以达到激励学生创新意识的目的。
2.增加设计实验，激活创新思维。在物理教学中，尽可能根据学生的实际情况，提出实验课题，创设良好的物理情境，让学生自己设计实验、探索创新。如在《测量小灯泡的电阻》的实验中，学生按照课本要求测出电阻后，不因学生的初步成功而就此罢休，应鼓励学生开动脑筋，探讨其他方法。在教师的启发鼓励下，有的学生巧妙地想到：可将滑动变阻器（标明最大阻值）、小灯泡、电流表串联，并把滑动变阻器调到最大阻值处，再调到最小阻值处的方法来测小灯泡的电阻。同一实验课题的两种不同实验方案，前者是常规方法，后者具有明显的创新性，有效激活了学生的创新思维，形成了创新能力。
3.开展课外实验，激发创新精神。开展课外实验是课堂教学的延伸和补充，它可以在一个心理状态比较宽松的环境中，不受时间、器材、场所等条件的限制中进行，它对提高学生创造能力和实践能力起到非常重要的作用。课外实验包括验证物理规律或物理现象的实验构思、想法、制作，或是课本实验的改进，或是课本小实验、小制作，或是任意的小制作、小发明。要开展好课外实验，就要让全班同学人人动手，积极参与，提倡同学间相互帮助，要尽可能用身边的材料进行实验、制作，并呼吁家长和社会的支持。为了使课外小实验、小制作有水平、有质量，除教师加强辅导外，还要求学生遇到问题善于查找资料，对于优秀的发明、制作要给予奖励，培养学生的创新精神。
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