如何培养学生的物理创新思维

徐榜

摘要：物理学是一门观察、实验和物理思维相结合的科学；物理学的特点决定了它不仅仅是新技术、新学科、新思维的原动力，而且具有重要的教育和文化价值。物理学是迄今为止发展得最为完善的自然科学学科之一，具有结构严谨、理论深奥、方法奇特等特征。物理学始终站在科学前沿，推动技术的进步和创新，极大地影响着社会和经济的发展。

关键词：问题；批评；实验；课外活动

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）04-0056

物理课程是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课程。物理教育是科学素质教育的摇篮，对创造型学生的培养，实现人才培养目标起着重要的作用，因此提高学生的科学素质和培养创造型学生是物理教学的首要任务。物理教学中的观察和实验有利于激发学生的好奇心和求知欲，可提供给学生一种具体形象刺激，有利于建立形象思维。物理学科的内容较亲近生活、亲近社会、亲近学生的实际，为学生研究物理问题提供了条件。实践活动给中学生提供了丰富的感性认识材料，为学生在学习过程中建立概念、认识规律奠定了基础，学生在实践活动中巩固、深化、灵活运用知识，了解自然科学的社会意义。数学是表达物理概念、规律的最简洁、最准确的语言，用数学公式和图象表达物理内容，为学生提供了有利的工具。

一、用问题唤醒学生的思维

问题是学生学习的出发点和动力的源泉。没有问题就没有探究，没有问题就没有学习的动力，问题的出现使学生产生一种需要，产生一种解决问题的渴望，这种渴望就会成为学生学习的动力。例如：在学习《汽化和液化》一节前，可以先布置了一个课下作业，让学生观察用水壶烧开水时有哪些现象发生？学生们能提出哪些问题？上课时收集学生们发现的现象及提出的问题。这些问题的提出激发了学生学习的兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性，学生想知道发生现象的原因，想解决这些问题，产生了一种对新知识的需求，这样就实现了教师“要学生学”到“学生要学”的转变。

重视问题的提出就是重视获得知识的过程。我国教育学家袁振国在《反思科学教育》一书中指出：“中国衡量教育成功的标准是将有问题的学生教得没有问题全都懂了，所以中国的学生年龄越大，年级越高，问题越少；而美国衡量教育成功的标准是将没有问题的学生教成有问题，如果学生提出的问题教师都回答不了，那算是非常的成功，所以美国的学生年级越高，越富有创意，越会突发奇想。”学生提出问题的过程，是大脑积极思维的过程，是经过对物理现象的体验和感悟后提出的疑问。在科学探究的七要素中，首先是提出问题，提出一个问题有时比解决一个问题更重要。有的问题需要留心观察身边的现象才能提出来，这有利于培养学生的观察能力。

二、激发质疑究难，培养思维批判性

质疑即提出疑难问题。激发学生质疑可以集中学生注意力，提高学习兴趣；可以启发思维、发展智力；可以反馈评价，调控教师的教学；也可以引导学生的思考方向，扩大思维广度，提高思维层次，但更重要的在于可以让学生学会如何学习、如何思考。正如教育家克莱·P·贝德福特所说：“你一天可以为学生上一课。但是如果你用激发好奇心教他学习，他终生都会不断地学习”。教学中要积极鼓励学生质疑究难，学生有了质疑自然就会集中注意力，从而提高学习兴趣。对于学生这种不唯书唯师、人云亦云，敢于“挑刺”的良好品质，应给予充分肯定。即使学生的意见有失偏颇，也应先肯定其质疑的勇气作适当解释，不要挫伤积极性。

要改进选择题、是非题的教学。对于选择题，不公要求选出正确答案，还应对错误答案进行分析；对于是非题，不光是简单地找出对与错，还要求说明理由，并将错误处给予纠正。还可以将学生作业、试卷中的典型错误拿出来分析，适当编制改错题，让学生接触一引起反面材料，进行“改错”练习，也能有效地培养思维的批判性。

三、重视学生分组实验

这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习——实验（操作）——总结（报告）的规程要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类，指导好各类实验的特点和通用的实验方法。“基本仪器的使用”要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程，掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律，间接地得到待测的物理量。“验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法，即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法，通常是先测定与规律有关的物理量，然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验，则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练，此类实验难度较大，在课本中数量较少，我们按照教学大纲所指出的“有条件的学校应发增加探索性实验的数目”，将一些验证性实验改为探索实验（如牛顿第二定律、玻意耳定律）。增加学生对该类实验的训练，同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设汁实验的能力。对实验进行分类指导，有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律，不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何，除了进行书面考试外，还进行了单独实验操作考试，收到良好的效果。

四、鼓励独创，培养思维独立性

传统的物理习题中巩固型、难型习题较多，这类习题对学生掌握基本知识是十分必要的，但不利于培养学生的独创精神。教学中要注意设计型习题的练习，如按要求设计实验来证明某一物理规律或测定某个物理量等等。这种设计型习题，对培养学生思维的独立性有一定帮助。练习中，教师应鼓励学生发挥自己的聪明才智，对于有创见的想法、独特的解法，应予以肯定和鼓励。常常可以看到有些同学一遇问题便急于发问，缺乏独立思考的习惯和钻研的毅力；有的则解题缺乏自信，爱对答案。对于前者，教师应仅作提示点拨，启发学生独立思考，不马上作详细解答；对于后者，则可通过一些解法错而结果对、解法对而结果形式不同的例子，说明对答案并不可靠，促使其独立思考。开动脑筋、勤于思考，在实践中增强独立思考的能力。

五、开展课外活动

结合课本中的“小实验”，引导学生利用课外时间通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如：初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型，学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜，学完“安全用电”后学会安装照明电路，排除照明电路的故障。实践活动不受教学大纲限制，形式多样，多渠道开设实践活动课，将理论与实践有机地结合起来，在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识，对于开发学生智力，丰富学生课余生活，提高学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。

六、理清思路，培养思维逻辑性

教师应首先注意讲课的逻辑性，使学生在潜移默化中得到熏陶。为此，课前应认真备课，列好简明扼要的提纲，上课板书要清晰，层次应分明，必要时可将思维的逻辑过程作出图解。例如，在用牛顿运动定律解决力学两类问题时，即已知受力情况求运动情况，或已知运动情况求受力情况，分析这两类问题时，要抓住力与运动状态的紧密联系，对物体进行正确的受力分析，关键找出联系力与运动的中间桥梁加速度，作出分析问题的简单流程图，使解题脉络清楚，思维过程一目了然。为培养思维逻辑性，要求学生在解题过程中对物理量、解题根据等作扼要的文字说明十分必要。此外，重视物理说理题材的教学，不断提高学生解答说理题的能力，对培养学生的思维逻辑性也是有好处的。

良好思维习惯的培养还有其他一些方面，笔者能力有限，在日常生活学习中只积累了以上几点。但要培养学生良好的思维习惯不是一朝一夕就能完成的，必须经过长期的艰苦努力。我们要从学生的实际情况出发，根据物理教学特点，有目的地组织教材、研究教法；通过各种教学手段，有意识地进行培养训练，坚持不懈、持之以恒，必将会取得很好的效果。

（作者单位：广西横县云表镇第一初级中学 530306）