初中物理教学中学生创新思维能力的培养

余大明

新课标下初中物理新教材中一个重大的变革就是注重探究式学习，其目的显而易见是为了培养学生的创新精神和创新能力，这样的人才才能适应新时代的需要，才能成为振兴中华民族的栋梁之才。现行的初中物理教材把过去的大量演示实验改为探究实验，数量上也有大幅度的增加，想想议议、想想做做、动手动脑学物理都取用了大量素材，我们在教学中只要利用好这些材料，开发和启发学生的思维能力特别是创造性思维，一定会对我们的教学大有帮助，学生的自我学习能力和终身学习能力会大大增强，这正是物理教学的魅力所在。

当然，初中学生的思维能力是有限的或者说是有待开发，我们在教学中怎么才能借助這些实验和素材，有效激发他们的学习兴趣，有效激发他们的创造性思维能力呢？通过一些尝试，笔者认为，初中学生的思维开发还是要起于形象思维，也就是要利用大量的演示实验和生活中见得着的例子让他们观察、分析和研究，引导学生慢慢分析这些现象背后存在的物理实质，循序渐进地认识事物之间的联系，也就是通常所说的透过现象看本质，学习效果就会慢慢显现出来，学生的创造性思维也会一步一步被激发。我通常采用的方法是把实验或者习题进行程序化设计，引导和调动学生的思维，起到的效果往往很不错。

示例一：人教版八年级物理关于凸透镜成像的规律及应用，对于初学物理的学生来说，这是八上教学的一个难点，也是八年级物理第一个完整的探究规律及应用教学。我们可以这样设计：第一步，完成实验，收集整理成像规律，这里不说如何设计和进行实验，主要谈谈如何整理规律和应用，完成实验之后把成像的区域和特点汇集到下面的表格中。第二步，帮助学生分析这些规律之间的联系。

1.焦点处是实像和虚像的分界点，二倍焦点处是放大的像和缩小的像的分界点，实像跟物体异侧，虚像跟物体同侧，实像能在屏幕上显示出来，虚像不能在屏幕上显示，这些是容易获得的规律。

2.像距和物距的交叉关系，这是表面现象，比较好的方法是利用数轴式的方式进行标记，这样就把像、物的区域展示出来，成了一个直观图形，学生不需要下太大的工夫就可以总结归纳出来，物距越近，像就会越大，像就离凸透镜越来越远，即物近像远大，这是教师要重点总结的规律。

3.要在屏幕上得到清晰的像，我们应该怎么做？改变物距就要同时改变像距才行，这是要特别强调的，规律是从实验中感悟出来的。

第三步，设计题目进行渐进性练习：（1）一个凸透镜的焦距是10厘米，当物体在它的左侧25厘米的地方时，所成的像在凸透镜的哪一侧？是放大的还是缩小的？是实像还是虚像？所成的像离凸透镜有多远？（2）如何在屏幕上得到更大的清晰的像？回答这个问题是对规律3的巩固，学生往往会在这儿顾此失彼。（3）在第一问里面，当屏幕上得到清晰的像的时候，如果把屏幕和蜡烛的位置进行交换，结果是这样的？这是对规律2的交叉关系进行的练习。有了这些问题做基础，以后学习照相机的时候，教师普遍认为难的题目，就是照相的时候如何调整底片上的像的大小，人和相机要怎样移动，镜头要怎样进行调节？学生会自行得到解决。

在这个示例里面，从观察到的现象开始，一步一步地调动学生的思维，把这些直接得出的规律背后还隐藏的东西找出来，这就是一个培养学生创新思维能力的过程，避开了教师总结、学生拼命记忆的传统方法，还训练了学生的开放性思维过程。

示例二：九年级物理电学的一个重要实验，学习欧姆定律后要进行伏安法测电阻，新教材在动手动脑学物理中增加了变式练习，是通过两道题目展现出安阻法和伏阻法，这既是重点，也是难点。如果我们在教学中只是解决了题目中的计算问题，没有回到伏安法测电阻的实验上，学生以后碰到这个问题的时候还是不能解决。这里借用湖北省宜昌市的一个中考题，来看看其设计的学习程序很有价值。

李×同学利用下面的器材进行伏安法测电阻的实验（电源电压保持不变）。

1.按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，李×同学发现电流表无示数，但电压表示数很大。电路中出现的故障原因是

。排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R0= Ω。接下来他调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是 。

2.李×还想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。张×同学重新帮他设计了另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S，S1，记下电压表的示数U1，再断开S1，记下电压表示数U2。利用这些数据可推出Rx=

。（表达式用测得的量与已知量表示）

3.利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”。在探究“电流跟电阻的关系”时，滑动变阻器除了具有保护电路的作用外，主要是为了 。

这道题目先是通过伏安法测电阻加上简单常见的电路故障、读数、欧姆定律的计算练习，接着转向变形的测量，但是在设计的时候给定了充足的条件，让学生在已有的知识基础上进行思考，难度也不大，学生在这个过程中借助教材中已经出现过的计算题方法解决问题，既锻炼了他们独立思考的能力，又培养了他们动手动脑的好习惯。这对培养学生的创新思维和良好科学素养具有不可替代的功能。

当然，初中学生的独立创新思维的形成不是一时半刻就能达到一定高度的，需要我们在教学中合理利用教材资源，找到合理的创新知识点，实时地加以点拨和开发，不断坚持，才能收到更好的效果。

？誗编辑 王梦玉