初中物理教学中培养学生创新能力的探究

苏洁文

“创新是不断进步的灵魂”，“如果不能创新，不去创新，一个民族就难以发展起来，难以屹立于世界之林．”开展创新教育、培养创新型人才，全面提高民族素质，是时代赋予广大教师的重任，也是教育改革的根本任务之一．因此，在物理课堂教学中，教师要创设民主、和谐的教学环境，为学生营造创新氛围，大胆改革教学方法、方式，积极探索教学模式，保护和启迪学生的好奇心和创新意识，培养他们的科学思维、科学方法，养成实事求是的科学态度和不怕困难、严肃认真、一丝不苟的科学精神，以提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，为培养他们更高层次的创新能力打下坚实的基础．

在物理教学活动中，应如何培养学生的创新意识和创新能力呢?笔者从以下几方面进行了尝试．

一、巧妙创设问题情境，激发学生学习物理的兴趣

布鲁纳说过：“学习的最好刺激乃是对所学内容的兴趣．”兴趣是激发学生求知欲的强大内在动力．在教学过程中，教师根据学生现有知识基础及生活经验水平，联系学习或生活的实际情况创设情境，以情境所涉及的问题为教学内容切入点，吸引学生的注意力，唤起其主动探究，学习新知识的欲望，激发他们思维活动，使学生通过猜想和假设、交流讨论、实验探究、分析论证等一系列探究活动，自觉地进入自主学习、合作学习和探究学习的状态．例如，在进行“流体的力现象”的教学时，首先展示了实验情境：一个玻璃漏斗，内放一个乒乓球，用铁线网封住开口，使用充足气的气球往漏斗嘴里吹气．学生看到乒乓球克服重力的作用而向出气口附近升起的现象，反应非常强烈，他们迫切希望知道其中的奥秘，同时也展开了热烈的讨论，接着笔者又指导学生探究用纸带、纸折机翼模型在气流中的运动情况，并引导他们进行分析研究及论证，最后总结出了伯努利原理．这一堂课，让学生获取了新知识，也知道了新知识在实际中的应用．更重要的是让学生亲身经历了人类获取新知识的过程，从中培养学生的情感和价值观，也培养了学生的科学态度、科学思维、科学方法和科学精神．让学生经历知识的获取过程，对学生而言就是知识创新的过程．通过这样的创新过程，让学生体验科学的历程，享受成功的喜悦，也激发了学生学习物理知识、进行创新活动的兴趣、热情和信心．

问题情境的设置是物理教学活动中的一个重要环节，它在很大程度上能决定一堂课的成与败．问题情境中的“问题”必须是与教学内容相贴切的，而情境的知识境界又不能太高于学生已掌握的知识水平或生活经验水平．问题情境应具有科学性、有悬念，具有趣味性、多样性，可以是日常生活或自然界中的一个现象、一个小实验、一个事件等．

二、鼓励学生大胆质疑，培养创新意识

爱因斯坦在回答别人问他为什么能作出创造发明时说：“我没有什么别的才能，不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了．”新课程标准的基本理念要求教师与学生的角色地位转变，学生是学习的主体，进行自主学习，教师是学生的合作者、引导者，这就要求教师创设一个民主、和谐的环境，实现学生与教师的互动．学生天真、幼稚、对周同的世界充满好奇，渴望获得新知识．同时他们又有情感，有自尊心和虚荣心，渴望得到别人的尊重和肯定．因此，教师要尊重每一个学生，建立民主、平等的师生关系，营造一种民主、平等、和谐、愉悦的教学氛围，鼓励学生观察、勤于思考、大胆进行假设和猜想、敢于质疑、勇于向老师发问．教师则要耐心地辅导，满足学生的好奇心，并进行正确的引导，对学生的哪怕是微不足道的见解，甚至是异想天开的想法，也要给予充分的肯定，逐渐培养学生自主创新的意识和兴趣．

在笔者的教学生涯中曾经遇到过这样一件事：一天，在发回物理测评的试卷后，有位女生走到讲台前向我发问：“老师，您改错我的试卷啦!”我有点吃惊地接过试卷一看，原来学生认为“必须有力作用在物体上，物体才能运动”这一说法正确．我松了一口气，也不动声色，让学生先发表自己的见解，她的话匣子打开了：“投篮时，手不推篮球，篮球会往篮圈内钻吗?”“踢足球时，不对足球施加力的作用，球会射向球门吗？”面对学生的发问。笔者首先给予批充分的肯定，表扬了她善于观察，勤于思考．然后笔者把小车放在桌面上用手推动它，要求学生注意观察小车离开手以后的运动情况，之后，笔者逐渐把她引入到伽利略对这一问题的研究过程中去，最后她也恍然大悟了．可是，从她的脸上找不出半点喜悦的神情，相反，眼中晶莹的泪珠就要往下掉，笔者知道她心中怎样想，立刻安慰她说：“不要紧，你所犯的错误，正是大哲学家亚里士多德当年所犯的，看来你和亚里士多德是英雄所见略同呢!爱迪生上小学的时候，经常是数学不及格哩．爱因斯坦曾说过‘提出一个问题，往往比解决一个问题重要．你刚才不是提出问题了吗?”她的脸上终于露出了笑容，泪珠也掉了下来．

老师要保护和发展学生的问题意识．问题意识、问题能力是创新意识、创新能力的基础．有了问题才能引起思考，有了思考，才有解决问题的方法，才能找到独立的思路和独特的见解．

三、培养学生科学思维和科学方法。提高创新能力

伟大的物理学家牛顿说过：“没有大胆的猜想，就不能作出伟大的发现．”纵观物理学的发展史不难看出，许多物理原理、物理规律、科研成果的创造发明，都离不开猜想，是学者、科学家们利用他们发达的发散思维进行联想而得出来的．猜想或者说联想不是想入非非，也不是异想天开．科学成果不是天上掉下的馅饼，也不是守株待兔．人具有的创新能力，是以丰富的知识为基础的．正如法国科学家巴斯德说的：“偶然的机会对素有准备的人有利．”牛顿就是素有准备的人．在当今的知识经济时代，科学技术的不断更新，由于知识的动态性、发展性、不确定性的影响，知识会老化、陈旧，有专家指出：“人类已掌握的知识正在以每年50％的速度老化、陈旧．”“一个人，如果三年不学习，不更新知识，那他就要成为现代文盲!”所以，作为现代教师，在教育教学过程中，不能只着眼于知识目标的实现，更要重视知识的获取过程和方法，培养学生科学思维和科学方法，使他们具备终身学习的意识和能力．只有不断学习、不断更新知识的人，才具有创新能力，才能作出创造．

事实上，新课程标准的基本理念就是培养学生的情感态度、价值观，培养科学态度、科学思维和科学方法，培养终身学习的能力．最大的改革就是教与学的角色地位的转变，教师引导学生进行自主学习，养成终身学习的习惯和具备终身学习的能力．我们现在使用的教科书正是在这一理念的思想指导下编写而成的．教材里的各个知识内容基本都是通过引导学生经历“提出问题—猜想和假设讨论交流—设计实验、进行实验—收集证据—分析论证”等这样的一个过程，让学生获取知识，并且极大限度地重演(或模仿)了前人创造发明的过程．让学生受到前人的科学思维、科学方法和科学态度的熏陶，如牛顿第一定律的发展过程就是一个典型例子．我们作为教师应该充分熟悉、理解教材，并用好教材．当然也要因地制宜地根据学生的实际情况，对教材进行灵活运用．笔者针对教科书上的内容——打捞中山舰展开了这样一个活动：设计一个打捞方案．活动的程序是：先讨论交流，各抒己见，然后分组完成自己的设计方案，在此基础上笔者对学生增加了一个要求——附一份可行性分析报告．讨论一开始就很热烈，有说用起重机的，有说用杠杆的，有说用借助浮力的……各种方法都有，而最后递交的设计方案几乎都是采用借助浮力的方案，这说明在讨论交流的过程中，大家互通信息、互相借鉴，达到了合作学习的目的．且多数小组的设计方案及可行性分析报告很是详细，从打捞的意义到设计方案里的分工：谁负责搜集建船图纸、谁是总指挥、谁负责数据处理、谁负责材料以及数据说明材料，等等都有详谈．通过这个活动，既培养了学生的情感态度——爱国热情，也培养了学生综合运用知识解决实际问题的能力．

综上所述，在物理教学中，教师只要注重了对学生学习物理的创新能力的培养，就能提高学生学习物理的综合能力和素质，达到良好的教学效果．