谈物理教学中对学生创新品质的培养

陆良荣

摘 要：本文从物理教学实践出发，从创新意识、创新思维、创新能力、创新意志等四个方面入手，结合案例对如何培养学生的创新品质进行了探讨。

关键词：创新品质；创新意识；创新思维；创新能力；创新意志

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）8（S）-0030-4

“中国梦”的实现需要大量的创新人才，而创新人才的核心要素是创新品质。学生的创新品质主要表现为求知过程中的创新勇气和胆量、创新热情和兴趣、创新能力和意志等品质。有鉴于此，如何培养学生的创新品质就是中学物理教学最重要、最迫切的任务之一。本文从物理教学实践出发，从创新意识、创新思维、创新能力、创新意志这四个方面入手，对如何培养学生的创新品质进行了探讨。

1 创设情景，唤起创新意识，挖掘创新之源

创新意识是指人们根据需要，想要创造出新的事物或观念的心理活动，并在活动中表现出的好奇心、兴趣，以及敢于尝试，敢于向困难和权威挑战等心理倾向。一个形象生动的物理情境不仅会激起学生的好奇心，进而使学生产生浓厚的兴趣，也会激起学生的求知欲望与创新热情，从而有效唤起学生的创新意识。

1.1 好奇——学生创新意识的萌芽

好奇心是对新异事物进行探究的一种心理倾向，是推动人们主动积极地去认识世界的内部动因。学生的好奇心往往来源于曲折感人的物理故事、新奇的物理现象、生动有趣的物理过程、出乎意料的物理结论。创设形象而生动的物理情境可以培养学生的好奇心，激发学生的求知欲。

【教学实例】

在“不同寻常的离心现象”的教学中，老师拿出一杯泡着茶叶的茶和一根筷子。

师：平时人们经常喝茶，现在请问：当我用筷子在玻璃杯的中央搅动茶叶，这时，从玻璃杯的上方去观察，茶叶是靠近中间的筷子，还是远离中央的筷子？

生：应该是远离中央的筷子，因为茶叶被甩开了。

大多数学生表示赞同，也有少数没有表态。老师拿筷子在玻璃杯的中央搅动茶叶，发现茶叶聚集到了中央。马上就有学生问“怎么会这样？”

接着，老师请同学上讲台操作，得到一致的结果。这时，课堂讨论更激烈了。

点评：当实验结果与学生的猜想不相符合时，这会激发起学生强烈的好奇心和探究欲望，即“茶叶为什么会靠近筷子呢？”“茶叶为什么没有被甩出去？”

显然，学生一旦对某一现象产生了强烈的好奇心，也就获得了学习、探索的内驱力。学生的好奇心是学生创新意识的萌芽。教师要紧紧围绕教学内容，营造能激发学生好奇心，“萌发”学生创新意识的物理情境。

1.2 兴趣——学生创新意识的孕育

学习兴趣是学生力求认识世界，渴望获得文化科学知识和不断探索真理的情绪意向。学生只有对物理感兴趣，才会积极主动地去观察、去思考、去探究、去创新。创设形象而生动的物理情境可以激发学生的学习兴趣，会使学生的学习心态由新奇转为喜欢，并形成稳定持久的学习动力。

【教学实例】

在“互感和自感”的教学导入时，老师利用可拆卸变压器作如图1所示的演示。B线圈开始放在铁芯外，小喇叭中传来音质很差的音乐声。

师：请注意，与小喇叭相连的只有一个B线圈，那么讯号怎么来的？

生1：肯定与A线圈有关，但不知道怎么回事。

老师把B线圈缓慢移近并套在铁芯上。

师：现在大家感觉怎样？

生2：音质变好一点了。

老师接着把变压器的横肩逐渐推上，直至闭合，音乐的音质变得更好些。

师：大家想不想知道小喇叭为什么会有声音？现在音质为什么变好很多？

点评：这个导入情境使学生产生了浓厚的学习兴趣，从而激起了学生探根求源的热情，教学活动得以顺利展开。

可见浓厚的兴趣会使学生形成稳定的学习动力，它会调动学生的整个身心，推动学生去克服困难，拼搏创新。可以说，兴趣孕育了学生的创新意识。所以，教师要创设情境去培养学生的学习兴趣，从而“滋养”学生的创新意识。

2 鼓励思辨，启迪创新思维，敲开创新之门

创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，它的本质在于将创新意识的感性愿望提升到理性的探索上，它是创新活动的核心。引导学生提出质疑与进行科学批判能切实推动学生创新思维的发展。鼓励学生质疑，发表不同看法，往往能使其突破常规思维的界限；让学生进行科学批判则能帮助他们以新的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有意义的思维成果。

2.1 质疑——学生创新思维的反映

质疑是指提出疑问来讨论以求解答。明代陈献章说过：“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进；疑者，觉悟之基也。” 学生善于质疑是其创新思维得到发展的体现，培养学生质疑能力也是培养创新人才的起点。教师要置学生于新旧知识、感性认识与理性认识、个人经验与科学概念的矛盾冲突的旋涡中，引导学生主动质疑，鼓励学生大胆提问，让学生带着问题学习。

【教学实例】

一根小磁针放在通电的螺线管的内部处于静止状态，请学生分别标出小磁针和通电螺线管的南北两极。根据实验结果可以很快得出问题的结论。

生：不是常讲“异名磁极互相吸引、同名磁极互相排斥”么？现在的实验结果怎么与这个结论相反了？

其他学生窃窃私语。老师对这位学生勤于思考敢于提问加以表扬，同时引导其他学生从“怎么规定磁场的方向”着手，再次展开讨论。很快，学生找到了问题的本原。

生：小磁针在螺线管的内部，相当于处在条形磁体的内部，磁场方向是S到N，所以与以前的结论并不矛盾。

点评：实际上学生对初中的结论印象深刻，很多学生都有疑问，但就是懵懂而过。老师对学生勇于质疑予以肯定与赞许，鼓励了学生的创新思维。

显然，教师要在课堂上营造一种良好的质疑氛围，而不是用自己或教材上的结论去束缚学生的思维。教师要鼓励学生，不沿袭前人和课本，要独立思考敢于质疑，敢于打破常规提出自己独到的见解，从而让创新思维得到“迸发”。

2.2 批判——学生创新思维的提升

批判是指对错误或存在问题的思想、言论或行为做分析，加以否定或改善。科学批判是科学创新的一个重要方式，科学批判的态度也是创新发现的基本保证。对于学生来说，通过科学批判同样可以为获取新知识提供一个有效的认识途径。因为在用事实分析错误或片面性产生原因的同时，克服这些缺陷的新思路也就由此产生了。

【教学实例】

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验教学中，测量水平木板对木块的滑动摩擦力是一个难点。老师就将学生带进实验室，鼓励他们大胆设计各种实验方案。

生：用弹簧测力计水平匀速拉动小木块（如图2（a）），弹簧测力计的示数就是等于滑动摩擦力。

其他学生表示认可。老师示意学生动手做实验，一会儿就有学生得到了数据，也有学生表示有问题。

师：大家做实验时有没有发现什么问题？

点评：探讨中，学生们对原设计存在的问题进行科学批判并重新设计，直至成功解决问题。这让学生学过的知识在实验设计中得到综合应用，还使学生的创新思维得到进一步的提升。

显然，教学中要充分发挥学生的主体作用与聪明才智。学生在观察或动手时发现了问题，自然会去思考、分析，对原有设计进行批判，直到纠正或改正问题，这将促使学生创新思维发生有效的“飞跃”。

3 注重实践，提升创新能力，夯实创新之基

创新能力是个体运用已有知识和经验，产生某种独特、新颖、有价值的新思想、新方法、新发明的能力。实验是物理的灵魂，实验教学是培养学生创新能力的重要载体。教师应为学生多创造一些动手的机会，让学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦，从而培养学生的创新能力。

3.1 探究——学生创新能力的折射

学生创新能力的培养是依附于学生参加科学探究而构建自身知识体系的过程当中的。探究性实验对培养学生的创新能力具有突出的优势。学生在实验过程中动手与动脑相结合，锻炼了自己的创新能力。教师应该尽可能多地开展探究性实验，引导学生进入探究性活动中去，让学生了解、体验探究的过程，以提高学生的创新能力。

【教学实例】

在实验室进行“变压器”教学，把“变压器的输出电压与哪些因素有关”的问题设计成富有探究性、创造性，并具有可操作性的探究实验。

师：变压器的输出电压与哪些因素有关？

生1：可能会跟输入电压、原副线圈匝数有关。

其他学生（补充） 可能与电流频率、铁芯等因素有关。

师：这里有好几个可能的因素，怎么制定计划与设计实验？

生2：利用控制变量法来进行实验。

老师引导学生思考需要测量的数据和可能用到的实验器材。指导学生分组，并各选择一个方向进行实验研究。学生能较顺利地得到正确的结论，还对实验误差进行了一定分析。

点评：事实证明学生在探究的过程中遇到疑惑时会主动思考，把学习从被动变为主动，重要的是在这个过程中学生的创新能力得到提高。

所以，教学中要尽可能将演示性实验转变为探究性实验，将学生置于探究者、发现者的地位，这样才能最大限度地发挥学生的主动性和创造性，学生的创新能力也会随之提高。

3.2 设计——学生创新能力的展示

展示学生创新能力的另一个有效办法就是让学生进行设计性实验。教师根据教学目的，设计出某些符合学生实际水平的实验题目，要求学生利用所学的知识和技能，自行设计实验方法和步骤，完成实验。在实验的各个环节，都可培养学生的独立探索精神，培养学生的创造能力。

【教学案例】

老师在课堂上剖开一支铅笔，取出铅笔芯，提出：“物体的电阻与它的温度有关，但当温度升高时，电阻是增大还是减小呢？现在请大家自己设计一个实验来研究铅笔芯的电阻与其温度的关系。” 这个问题对学生学习很有意义且有针对性，它激发了学生求知欲望。大多数学生的实验研究比较顺利，但设计大多沿袭“伏安法测电阻”。有位学生作了很有创新的设计，他把一段铅笔芯、一个小电灯泡和两节干电池用导线串联起来。连接好后，小电灯泡微微发光，这时用点燃的酒精棉球烘烤铅笔芯，小电灯泡越来越亮，由此可分析出，铅笔芯的电阻与温度的关系是随温度的升高电阻要减小。

点评：在实验教学中，教师因势利导，及时对学生中那些方法独特、标新立异的做法予以肯定和帮助，鼓励学生用自己的头脑思考问题，不人云亦云，敢于另辟蹊径，勇于探索，不断创新。

4 史论结合，凝聚创新意志，铸就创新之魂

创新意志是创造者自觉地确定创造目标，克服创造活动中的困难以实现创造目标的心理品质。物理学的发展史上，很多科学家几十年甚至终其一生都在探索一个科学真理，虽历经艰难却毫不退却，他们靠的就是顽强的创新意志。将物理学史融入教学之中一定能极大地促进学生创新意志的形成。

4.1 思想——学生创新意志的基础

物理学的研究思想和方法是人类智慧的结晶，它们的传授与学习将有力地促成学生的创新意志。学习中学生要“追踪”当年科学家的发现思路，模拟科学家的发现过程，领会科学家的思维方法。学生在学到物理研究的一些思想和方法的同时也必定在潜移默化中促成创新意志的形成。

【教学案例】

在“长度的测量”的教学中，大多数情况是老师就事论事地把这些知识在课堂上介绍，然后让学生演练几遍，其收效可能也是有限的。但如果向学生介绍如何用科学的方法对具体事物的某个方面的特性进行测量，使之变为一个数学量，进一步再与某个抽象的物理概念联系起来，就能在具体与抽象之间架起桥梁。这种方法在人类科学史上是一个了不起的进步，在今天，不管测量的技术变得多么精密复杂，其基本的思想与方法还是没有变。

点评：要让学生对历史上的测量方法有初步的感受，以便逐步做到一接触物理概念，就会联想起每个物理概念总是会有“量”的一面，总是通过一定的测量方法与某个具体事物或某方面的特性联系起来。

物理学史中的科学研究的历程，充分体现了前人创新的智慧。教师在讲授知识的同时再现物理学家们为获取知识所作出的真实而令人兴奋的探索历程，这将有利于学生创新意志的形成。

4.2 精神——学生创新意志的升华

创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法，提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、革新的意志、信心、勇气和智慧。个体的创新精神往往铸就他的创新意志，使得个体能持之以恒，直至成功。

【教学案例】

在讲解“电磁感应现象”这一教学内容时，教师就应该讲述法拉第从奥斯特发现的“电流的磁效应”这一事实中得到启示：“他（奥斯特）猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片黑暗，如今充满了光明。”法拉第坚持“磁场也能产生电流”的信念，经过长达十年的努力，最终取得了重大突破。

点评：作为教师要号召学生学习这种为探求真理而坚持不懈的精神。

若能结合物理学史进行教学，让学生感受到物理大师们进行科学创造时的快感与激动，接受科学态度和优良品质的熏陶，就会让学生在精神的支配下学习物理知识，既提高了学习效果，又凝聚了学生的创新意志。

总之，培养学生的创新品质是一项摆在我们眼前的十分紧迫的重任。我们有必要从唤起学生创新意识、启迪学生创新思维、提升学生创新能力、凝聚学生创新意志这四方面去努力，扎实推进，切实培养学生的创新品质。

参考文献：

[1]江楚桥.物理教学中创新能力的培养初探[J].中学物理教学参考，2001，（7）：4.

[2]王晓楠，陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨[J].湖南中学物理，2013，（7）：10.

[3]郑志霞.激发创新意识、培养创新思维[J].现代物理知识，2000，（S1）：115.

[4]谢光辉，徐涛.浅谈如何在物理教学中渗透创新教育[J].中学物理，2003，（1）：36.

（栏目编辑 李富强）

显然，教师要在课堂上营造一种良好的质疑氛围，而不是用自己或教材上的结论去束缚学生的思维。教师要鼓励学生，不沿袭前人和课本，要独立思考敢于质疑，敢于打破常规提出自己独到的见解，从而让创新思维得到“迸发”。

2.2 批判——学生创新思维的提升

批判是指对错误或存在问题的思想、言论或行为做分析，加以否定或改善。科学批判是科学创新的一个重要方式，科学批判的态度也是创新发现的基本保证。对于学生来说，通过科学批判同样可以为获取新知识提供一个有效的认识途径。因为在用事实分析错误或片面性产生原因的同时，克服这些缺陷的新思路也就由此产生了。

【教学实例】

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验教学中，测量水平木板对木块的滑动摩擦力是一个难点。老师就将学生带进实验室，鼓励他们大胆设计各种实验方案。

生：用弹簧测力计水平匀速拉动小木块（如图2（a）），弹簧测力计的示数就是等于滑动摩擦力。

其他学生表示认可。老师示意学生动手做实验，一会儿就有学生得到了数据，也有学生表示有问题。

师：大家做实验时有没有发现什么问题？

点评：探讨中，学生们对原设计存在的问题进行科学批判并重新设计，直至成功解决问题。这让学生学过的知识在实验设计中得到综合应用，还使学生的创新思维得到进一步的提升。

显然，教学中要充分发挥学生的主体作用与聪明才智。学生在观察或动手时发现了问题，自然会去思考、分析，对原有设计进行批判，直到纠正或改正问题，这将促使学生创新思维发生有效的“飞跃”。

3 注重实践，提升创新能力，夯实创新之基

创新能力是个体运用已有知识和经验，产生某种独特、新颖、有价值的新思想、新方法、新发明的能力。实验是物理的灵魂，实验教学是培养学生创新能力的重要载体。教师应为学生多创造一些动手的机会，让学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦，从而培养学生的创新能力。

3.1 探究——学生创新能力的折射

学生创新能力的培养是依附于学生参加科学探究而构建自身知识体系的过程当中的。探究性实验对培养学生的创新能力具有突出的优势。学生在实验过程中动手与动脑相结合，锻炼了自己的创新能力。教师应该尽可能多地开展探究性实验，引导学生进入探究性活动中去，让学生了解、体验探究的过程，以提高学生的创新能力。

【教学实例】

在实验室进行“变压器”教学，把“变压器的输出电压与哪些因素有关”的问题设计成富有探究性、创造性，并具有可操作性的探究实验。

师：变压器的输出电压与哪些因素有关？

生1：可能会跟输入电压、原副线圈匝数有关。

其他学生（补充） 可能与电流频率、铁芯等因素有关。

师：这里有好几个可能的因素，怎么制定计划与设计实验？

生2：利用控制变量法来进行实验。

老师引导学生思考需要测量的数据和可能用到的实验器材。指导学生分组，并各选择一个方向进行实验研究。学生能较顺利地得到正确的结论，还对实验误差进行了一定分析。

点评：事实证明学生在探究的过程中遇到疑惑时会主动思考，把学习从被动变为主动，重要的是在这个过程中学生的创新能力得到提高。

所以，教学中要尽可能将演示性实验转变为探究性实验，将学生置于探究者、发现者的地位，这样才能最大限度地发挥学生的主动性和创造性，学生的创新能力也会随之提高。

3.2 设计——学生创新能力的展示

展示学生创新能力的另一个有效办法就是让学生进行设计性实验。教师根据教学目的，设计出某些符合学生实际水平的实验题目，要求学生利用所学的知识和技能，自行设计实验方法和步骤，完成实验。在实验的各个环节，都可培养学生的独立探索精神，培养学生的创造能力。

【教学案例】

老师在课堂上剖开一支铅笔，取出铅笔芯，提出：“物体的电阻与它的温度有关，但当温度升高时，电阻是增大还是减小呢？现在请大家自己设计一个实验来研究铅笔芯的电阻与其温度的关系。” 这个问题对学生学习很有意义且有针对性，它激发了学生求知欲望。大多数学生的实验研究比较顺利，但设计大多沿袭“伏安法测电阻”。有位学生作了很有创新的设计，他把一段铅笔芯、一个小电灯泡和两节干电池用导线串联起来。连接好后，小电灯泡微微发光，这时用点燃的酒精棉球烘烤铅笔芯，小电灯泡越来越亮，由此可分析出，铅笔芯的电阻与温度的关系是随温度的升高电阻要减小。

点评：在实验教学中，教师因势利导，及时对学生中那些方法独特、标新立异的做法予以肯定和帮助，鼓励学生用自己的头脑思考问题，不人云亦云，敢于另辟蹊径，勇于探索，不断创新。

4 史论结合，凝聚创新意志，铸就创新之魂

创新意志是创造者自觉地确定创造目标，克服创造活动中的困难以实现创造目标的心理品质。物理学的发展史上，很多科学家几十年甚至终其一生都在探索一个科学真理，虽历经艰难却毫不退却，他们靠的就是顽强的创新意志。将物理学史融入教学之中一定能极大地促进学生创新意志的形成。

4.1 思想——学生创新意志的基础

物理学的研究思想和方法是人类智慧的结晶，它们的传授与学习将有力地促成学生的创新意志。学习中学生要“追踪”当年科学家的发现思路，模拟科学家的发现过程，领会科学家的思维方法。学生在学到物理研究的一些思想和方法的同时也必定在潜移默化中促成创新意志的形成。

【教学案例】

在“长度的测量”的教学中，大多数情况是老师就事论事地把这些知识在课堂上介绍，然后让学生演练几遍，其收效可能也是有限的。但如果向学生介绍如何用科学的方法对具体事物的某个方面的特性进行测量，使之变为一个数学量，进一步再与某个抽象的物理概念联系起来，就能在具体与抽象之间架起桥梁。这种方法在人类科学史上是一个了不起的进步，在今天，不管测量的技术变得多么精密复杂，其基本的思想与方法还是没有变。

点评：要让学生对历史上的测量方法有初步的感受，以便逐步做到一接触物理概念，就会联想起每个物理概念总是会有“量”的一面，总是通过一定的测量方法与某个具体事物或某方面的特性联系起来。

物理学史中的科学研究的历程，充分体现了前人创新的智慧。教师在讲授知识的同时再现物理学家们为获取知识所作出的真实而令人兴奋的探索历程，这将有利于学生创新意志的形成。

4.2 精神——学生创新意志的升华

创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法，提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、革新的意志、信心、勇气和智慧。个体的创新精神往往铸就他的创新意志，使得个体能持之以恒，直至成功。

【教学案例】

在讲解“电磁感应现象”这一教学内容时，教师就应该讲述法拉第从奥斯特发现的“电流的磁效应”这一事实中得到启示：“他（奥斯特）猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片黑暗，如今充满了光明。”法拉第坚持“磁场也能产生电流”的信念，经过长达十年的努力，最终取得了重大突破。

点评：作为教师要号召学生学习这种为探求真理而坚持不懈的精神。

若能结合物理学史进行教学，让学生感受到物理大师们进行科学创造时的快感与激动，接受科学态度和优良品质的熏陶，就会让学生在精神的支配下学习物理知识，既提高了学习效果，又凝聚了学生的创新意志。

总之，培养学生的创新品质是一项摆在我们眼前的十分紧迫的重任。我们有必要从唤起学生创新意识、启迪学生创新思维、提升学生创新能力、凝聚学生创新意志这四方面去努力，扎实推进，切实培养学生的创新品质。

参考文献：

[1]江楚桥.物理教学中创新能力的培养初探[J].中学物理教学参考，2001，（7）：4.

[2]王晓楠，陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨[J].湖南中学物理，2013，（7）：10.

[3]郑志霞.激发创新意识、培养创新思维[J].现代物理知识，2000，（S1）：115.

[4]谢光辉，徐涛.浅谈如何在物理教学中渗透创新教育[J].中学物理，2003，（1）：36.

（栏目编辑 李富强）

显然，教师要在课堂上营造一种良好的质疑氛围，而不是用自己或教材上的结论去束缚学生的思维。教师要鼓励学生，不沿袭前人和课本，要独立思考敢于质疑，敢于打破常规提出自己独到的见解，从而让创新思维得到“迸发”。

2.2 批判——学生创新思维的提升

批判是指对错误或存在问题的思想、言论或行为做分析，加以否定或改善。科学批判是科学创新的一个重要方式，科学批判的态度也是创新发现的基本保证。对于学生来说，通过科学批判同样可以为获取新知识提供一个有效的认识途径。因为在用事实分析错误或片面性产生原因的同时，克服这些缺陷的新思路也就由此产生了。

【教学实例】

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验教学中，测量水平木板对木块的滑动摩擦力是一个难点。老师就将学生带进实验室，鼓励他们大胆设计各种实验方案。

生：用弹簧测力计水平匀速拉动小木块（如图2（a）），弹簧测力计的示数就是等于滑动摩擦力。

其他学生表示认可。老师示意学生动手做实验，一会儿就有学生得到了数据，也有学生表示有问题。

师：大家做实验时有没有发现什么问题？

点评：探讨中，学生们对原设计存在的问题进行科学批判并重新设计，直至成功解决问题。这让学生学过的知识在实验设计中得到综合应用，还使学生的创新思维得到进一步的提升。

显然，教学中要充分发挥学生的主体作用与聪明才智。学生在观察或动手时发现了问题，自然会去思考、分析，对原有设计进行批判，直到纠正或改正问题，这将促使学生创新思维发生有效的“飞跃”。

3 注重实践，提升创新能力，夯实创新之基

创新能力是个体运用已有知识和经验，产生某种独特、新颖、有价值的新思想、新方法、新发明的能力。实验是物理的灵魂，实验教学是培养学生创新能力的重要载体。教师应为学生多创造一些动手的机会，让学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦，从而培养学生的创新能力。

3.1 探究——学生创新能力的折射

学生创新能力的培养是依附于学生参加科学探究而构建自身知识体系的过程当中的。探究性实验对培养学生的创新能力具有突出的优势。学生在实验过程中动手与动脑相结合，锻炼了自己的创新能力。教师应该尽可能多地开展探究性实验，引导学生进入探究性活动中去，让学生了解、体验探究的过程，以提高学生的创新能力。

【教学实例】

在实验室进行“变压器”教学，把“变压器的输出电压与哪些因素有关”的问题设计成富有探究性、创造性，并具有可操作性的探究实验。

师：变压器的输出电压与哪些因素有关？

生1：可能会跟输入电压、原副线圈匝数有关。

其他学生（补充） 可能与电流频率、铁芯等因素有关。

师：这里有好几个可能的因素，怎么制定计划与设计实验？

生2：利用控制变量法来进行实验。

老师引导学生思考需要测量的数据和可能用到的实验器材。指导学生分组，并各选择一个方向进行实验研究。学生能较顺利地得到正确的结论，还对实验误差进行了一定分析。

点评：事实证明学生在探究的过程中遇到疑惑时会主动思考，把学习从被动变为主动，重要的是在这个过程中学生的创新能力得到提高。

所以，教学中要尽可能将演示性实验转变为探究性实验，将学生置于探究者、发现者的地位，这样才能最大限度地发挥学生的主动性和创造性，学生的创新能力也会随之提高。

3.2 设计——学生创新能力的展示

展示学生创新能力的另一个有效办法就是让学生进行设计性实验。教师根据教学目的，设计出某些符合学生实际水平的实验题目，要求学生利用所学的知识和技能，自行设计实验方法和步骤，完成实验。在实验的各个环节，都可培养学生的独立探索精神，培养学生的创造能力。

【教学案例】

老师在课堂上剖开一支铅笔，取出铅笔芯，提出：“物体的电阻与它的温度有关，但当温度升高时，电阻是增大还是减小呢？现在请大家自己设计一个实验来研究铅笔芯的电阻与其温度的关系。” 这个问题对学生学习很有意义且有针对性，它激发了学生求知欲望。大多数学生的实验研究比较顺利，但设计大多沿袭“伏安法测电阻”。有位学生作了很有创新的设计，他把一段铅笔芯、一个小电灯泡和两节干电池用导线串联起来。连接好后，小电灯泡微微发光，这时用点燃的酒精棉球烘烤铅笔芯，小电灯泡越来越亮，由此可分析出，铅笔芯的电阻与温度的关系是随温度的升高电阻要减小。

点评：在实验教学中，教师因势利导，及时对学生中那些方法独特、标新立异的做法予以肯定和帮助，鼓励学生用自己的头脑思考问题，不人云亦云，敢于另辟蹊径，勇于探索，不断创新。

4 史论结合，凝聚创新意志，铸就创新之魂

创新意志是创造者自觉地确定创造目标，克服创造活动中的困难以实现创造目标的心理品质。物理学的发展史上，很多科学家几十年甚至终其一生都在探索一个科学真理，虽历经艰难却毫不退却，他们靠的就是顽强的创新意志。将物理学史融入教学之中一定能极大地促进学生创新意志的形成。

4.1 思想——学生创新意志的基础

物理学的研究思想和方法是人类智慧的结晶，它们的传授与学习将有力地促成学生的创新意志。学习中学生要“追踪”当年科学家的发现思路，模拟科学家的发现过程，领会科学家的思维方法。学生在学到物理研究的一些思想和方法的同时也必定在潜移默化中促成创新意志的形成。

【教学案例】

在“长度的测量”的教学中，大多数情况是老师就事论事地把这些知识在课堂上介绍，然后让学生演练几遍，其收效可能也是有限的。但如果向学生介绍如何用科学的方法对具体事物的某个方面的特性进行测量，使之变为一个数学量，进一步再与某个抽象的物理概念联系起来，就能在具体与抽象之间架起桥梁。这种方法在人类科学史上是一个了不起的进步，在今天，不管测量的技术变得多么精密复杂，其基本的思想与方法还是没有变。

点评：要让学生对历史上的测量方法有初步的感受，以便逐步做到一接触物理概念，就会联想起每个物理概念总是会有“量”的一面，总是通过一定的测量方法与某个具体事物或某方面的特性联系起来。

物理学史中的科学研究的历程，充分体现了前人创新的智慧。教师在讲授知识的同时再现物理学家们为获取知识所作出的真实而令人兴奋的探索历程，这将有利于学生创新意志的形成。

4.2 精神——学生创新意志的升华

创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法，提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、革新的意志、信心、勇气和智慧。个体的创新精神往往铸就他的创新意志，使得个体能持之以恒，直至成功。

【教学案例】

在讲解“电磁感应现象”这一教学内容时，教师就应该讲述法拉第从奥斯特发现的“电流的磁效应”这一事实中得到启示：“他（奥斯特）猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片黑暗，如今充满了光明。”法拉第坚持“磁场也能产生电流”的信念，经过长达十年的努力，最终取得了重大突破。

点评：作为教师要号召学生学习这种为探求真理而坚持不懈的精神。

若能结合物理学史进行教学，让学生感受到物理大师们进行科学创造时的快感与激动，接受科学态度和优良品质的熏陶，就会让学生在精神的支配下学习物理知识，既提高了学习效果，又凝聚了学生的创新意志。

总之，培养学生的创新品质是一项摆在我们眼前的十分紧迫的重任。我们有必要从唤起学生创新意识、启迪学生创新思维、提升学生创新能力、凝聚学生创新意志这四方面去努力，扎实推进，切实培养学生的创新品质。

参考文献：

[1]江楚桥.物理教学中创新能力的培养初探[J].中学物理教学参考，2001，（7）：4.

[2]王晓楠，陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨[J].湖南中学物理，2013，（7）：10.

[3]郑志霞.激发创新意识、培养创新思维[J].现代物理知识，2000，（S1）：115.

[4]谢光辉，徐涛.浅谈如何在物理教学中渗透创新教育[J].中学物理，2003，（1）：36.

（栏目编辑 李富强）