在物理教学中培养学生的创新思维

周伯林

我们的传统教育是以课堂传授知识为主，创造性思维能力培养相对薄弱，而基础教育的现代化目标，就是迫切需要培养千千万万具有扎实的科学基础并具有创造能力的新一代建设者。

中学物理以其学科的特点，在培养学生创新能力方面具有得天独厚的优势。改进初中物理教学，改革传统的教育教学观念，树立新的人才观、教育观、质量观，建立为“创造性而教”的信念。

培养学生的创新精神和实践能力，是素质教育和新课程的重要任务。

一、在物理概念教学中培养学生创造性思维能力

在物理教学中，概念教学是基础，许多概念很抽象，学生较难理解和牢固掌握，更谈不上进入创造性思维的境界。

中学教师大多数封闭在物理教学的圈子里，在教学中追求以学科为中心，概念教学要完整、界定要严格等，这些问题不同程度都和圈内的封闭性有关，要激发概念教学的活力，首先教师要拓宽思路，不断学习新的科技知识，教学上要打破常规，探索新的思维方式。

教师要把抽象的概念活化，设置一些诱导性的具有创造性思维的问题，引导学生能较形象地领悟物理概念的内涵，从而开发学生的创造性能力。

例如讲到大气压强概念时，课本上叙述是“跟地面上所有物体一样，大气也受到重力的作用，因此，对于大气中的物体都产生压强，大气产生的压强叫大气压强。”这一抽象的叙述，学生很难理解。

我设计了一个小实验，把一根两头开口的细玻璃管灌满水，下端用手指顶住，问学生水为什么不流出来，学生大笑，回答是显而易见的，我把玻璃管调过头来，手指封闭在上端，再问这时水为什么不流出来？

当学生循此思考并争论不休时，我又用易拉罐做了实验：把空的易拉罐放入少量酒精，加热后迅速倒扣在放有少量水的浅水槽内，只听到一响巨响，易拉罐被压瘪了。

这时学生情绪激动，并“创造性”地发现是由于大气压在“作怪”时，成功的喜悦溢于言表。这样大气压强的概念自然而又深刻地在学生头脑中形成，同时也培养了学生的创造性思维能力。

又如，在学习牛顿第一定律后讲述惯性概念时，我准备了三个外形大小相同的鸡蛋，生的、熟的和把蛋清和蛋黄抽抽空的各一个。在引入惯性概念前，先请学生到讲台上旋转三个鸡蛋，同学们观察到一个不能旋转，立刻就倒下了，另外二个能旋转，但轻的一个用手指轻轻一碰就倒下了，重的一个能继续旋转。

我让学生分析这是什么原因。大多数学生能根据牛顿第一定律进一步推理分析：不能旋转的是生鸡蛋，蛋壳旋转时蛋清要保持原来静止状态，鸡蛋（整体）不能一起旋转，所以立刻倒下了；熟鸡蛋由于质量大，所以惯性大，较难停止旋转；蛋壳由于质量小，惯性小，转易停下来。

通过有趣的旋转三个鸡蛋的实验，能引发学生思维激情，使学生从参与实验，到体验实验过程，并把牛顿第一定律知识内化、外延到惯性知识，并解决一些实际问题。这样的教学过程对发展学生的创造性思维能力起到了积极

的作用。

二、利用物理实验培养学生创造性思维能力

任何一条物理规律的建立，都是经过物理学家漫长而艰辛的实验探索而获得成功的。在实验中一定有科学家的创造性的思索和创新的研究方法，我们应该很好地利用和开发实验的内涵价值，力求使物理实验成为发展学生智力，逐步提高学生创造性能力的好教材。

在实验教学中突出探索方法的培养。 物理教学常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中，应有意识地安排这两种方法加强训练。例如，在总电阻教学中，就可进行这两种方法的训练。

１．应用实验归纳法探索电阻串联。首先，教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路，测定各个电阻的阻值，然后由学生进行实验，并从实验中归纳出Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２的结论。

接着，教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律，从理论上加以推导，也得出同样的结果。这样，在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时，学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法，即实验归纳法。

２．应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中，先由教师从理论上推导出１／Ｒ并＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２的关系，接着由学生自己设计电路操作实验，然后验证这一关系。最后，由教师进行总结，联系电阻与导体截面积的关系对并联作出解释。这样，在获得关于并联电阻知识的同时，学生学习了实验验证法。

三、创设物理情境培养学生创造性思维能力

实践证明，学生创造性思维的产生与发展，动机的形成，知识的获得，智能的提高，都离不开一定的物理情境。所以，精心创设物理情境，是培养学生创造思维的重要途径。

首先，可以创设问题情境。上课伊始恰当质疑，创设悬念，会使学生产生迫切探究的认知心理，激发求知欲望。例如“轮轴”一节新课导入的教学，教者首先在黑板上画了一口井的抛面图，井里画有一系着绳子的水桶，井上画有一短杠杆，然后提问：“利用这个短杠杆能否将井中的水桶提上来，为什么？

猜想如何改进才能发挥杠杆应有的作用？”这样图文并茂的物理情境，定会使学生探索的欲望油然而生，促使他们集中精力，开动脑筋，尝试探寻各种可能的解决方法与途径，创造的灵感和顿悟很可能由此产生。

通过想象直觉思维、联想逻辑推理，通过猜想、议论，互相启示，这样，思维将向连续旋转的杠杆逼进，进而“创造出新的机械”──轮轴。好的高质量的设疑，不仅在导入新课开始具有如此的突出作用，而在课中、课后均有异曲同工的效果。

其次，可以创设实验情境。在物理教学中不论是演示实验，还是学生实验，一般都不局限一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测物质密度的实验、测导体电阻的实验等，除书中的实验方法外，都还有七、八种其它方法。

在教学中教者如能为学生创设、提供探索其它方法的机会和条件，有意引导学生探索，寻求不同方法，则学生就能充分发胜主观能动性，发现探索出新的途径及方法。在探索、发现的过程中，定能使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高，定能使学生思路开阔，创新意识增强。

另外，让学生亲自设计实验是培养学生创造性思维的好途径。让学生根据问题要求自行设计实验，不但可以充分发挥学生的主体作用与聪明才智，尝试科学实验探索的方法，增强科学研究的创造意识。

而且，学生学过的知识可以在实验设计中得到综合应用，实现理论联系实际和提高创造性思维的目的。例如，学习密度的测量后；让学生设计测某种粮食作物密度的实验（如高粱、谷子、水稻、小麦、玉米、大豆等），写出选择的仪器、实验步骤及怎样减小实验误差。学习继电器后，让学生设计恒温控制器、报警器等，教学效果很好。

再次可以创设议论情境。教学中适当组织学生讨论。学生通过讨论，彼此交流。启发，会使研究的问题更深入，重点更突出，容易突破难点、疑点，使易混点得到澄清，易疏忽点得到强化，使获得的知识更扎实。

通过议论亦可充分暴露学生对知识理解认识上的偏差，教者在传授上的不足，能有效的获得反馈信息，从而，进行有针对性的补救。创设议论情境，学生能各抒己见，集思广益，扩大信息交往；可彼此启发，拓宽思路，引发灵感，有时往往在议论中会得到意想不到的新发现。通过议论激锻炼学生思维的逻辑性与敏捷性，也能锻炼学生的语言表达能力及应变能力。

四、加强习题的变式训练，培养学生的创造思维能力

解题教学及习题训练是物理教学中必不可少的重要环节。通过解题的训练，尤其是一题多变、一题多解、一题多练及多题归一等变式训练，更有助于加深对知识的巩固与深化，提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力，增强思维的灵活性、变通性和创新性。

一题多解，培养学生求异创新的发散性思维。通过一题多解的训练，学生可以从多角度、多途径寻求解决问题的方法，开拓解题思路。

一题多变，培养学生思维的应变性。把习题通过条件变换、因果变换等，使之变为更多的有价值、有新意的新问题，使更多的知识得到应用，从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果。使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断提高，有效地促进学生思维的敏捷性和应变性，使创造性思维得到培养和发展。

多题归一，培养思维的收敛性。任何一个创造过程，都是发散性思维与收敛性思维的优秀结合。因此，收敛思维是创造性思维的重要组成部分之一。诚然，加强对学生收敛性思维能力的培养也是非常必要的，而多题归一的训练，则是培养收敛性思维能力的重要途径之一。

每个学生心灵深处都存在使自己成为发现者的愿望，如果在教学过程中重视把学生的这种愿望和创造性教学思想结合起来，注意提供给学生发现问题、创造性解决问题的条件，这样会提高学生对物理学科的亲近感，激发学生学习物理的主动性，激励学生创造性思维的发展。

（江苏省通州市先锋初中）