课堂教学中物理思维能力与创新意识的培养

邹存清

摘 要： 新课程标准下的学生创新能力培养，呼唤“新版教育”，呼唤学生主体地位的真正确立，呼唤学生生命活力在课堂教学中的自由舒展。因此，课堂教学必须为学生营造和谐、自由、充满生命活力的氛围，使学生作为一个极富独创性的主体积极参与课堂教学全过程，让所有学生都有能力提出新见解、发现新思路、解决新问题。能力的培养相比知识的传授更重要，探究能力的培养有利于学生形成良好的思维品质及运用物理思维方法的能力。

关键词： 创新意识 组织教学 能力培养

一、在教学中暴露知识产生的过程及所用的手段方法，激发学生学习兴趣

“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识”。这就是说，在教学中，教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁为重点的问题，是传统教育与“探究学习”的区别，所以在教学中正视探究自然的过程，将其列为重点，要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点。

1.加强和改革实验教学，激发学生学习物理的兴趣。

物理学是一门实验科学，物理概念的建立与物理规律的发现，都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法，只有重视实验，才能使物理教学获得成功，学生只有通过实验观察物理事实，才能真正理解和掌握知识。如在讲动量和冲量时，让两支相同的粉笔分别从同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾铺垫的桌面上，可以发现直接落到桌面上的粉笔断了，落到厚毛巾垫上的另一支完好无损，老师由此引入动量和冲量知识的讲授。又如在讲圆周运动的向心力时，可用易拉罐做成“水流星”实验，按照常规认识，当易拉罐运动到最高点时，水必往下洒，但实验结果出乎意料，水并没有下落。接着使转速慢下来，学生会发现慢到一定程度后水会下落，接着提出问题：要使水不落下来，必须满足什么条件？从而引入课题，使学生在好奇心的驱使下进入听课角色。

2.把实际生活中的现象跟物理实验联系起来，使学生感悟实际生活的奇妙和规律性。

根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点，精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容，把课本知识和生活实际联系起来。例如，在讲到圆周运动的线速度方向时，利用电影《刘三姐》里“抛绣球”的故事，并准备好“绣球”进行实验，一定会引人入胜、妙趣横生。抛“绣球“时，只有“绣球”和接球人的连线是“绣球”在该时刻的切线方向时，才能够接到“绣球”，这个方向就是“绣球”在该时刻的线速度方向。通过这个实验，学生很快就理解和掌握了，而且记得牢，很长一段时间后，有些学生还说这个实验很有趣，印象深刻。通过演示实验，使抽象枯燥的知识变得生动而富有刺激性，可以使学生感兴趣，从而调动学生积极性，使其主动参与学习，增加“实用时间”，变被动学习为主动学习，强化学习效果。

3.善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程。

许多物理学的规则、公式，都是运用已有知识在具体条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点，所涉及为两大方面：其一为逻辑推理方式；其二为思维的方法。例如，力学中的动能：E■=■mv■，我们不仅要知道其表达式，更应知晓其推导过程：外力F对物体做的功W=FS，如果用E■表示物体的动能，则有E■=FS，根据牛顿第二定律F=ma和运动学公式V■=2as可得：E■=Fs=mas=■mv■。

二、重视准确思维能力的训练

学生对初学物理的易混淆的物理概念往往会张冠李戴；认知直觉的错误，不易纠正。针对这一情况，在对物理的基本概念、原理、规律的教学中，应强调运用比较、分辨等方法加以区别。如《力的测量》一节，应结合阅读课文，对物重、质量两个重要概念画表进行比较、区分、总结，并选编一些判断题、选择题给学生，进行强化训练。又如力与物体运动状态变化关系、牛顿第一运动定律和惯性的区别，开始学生可能认识模糊、理解片面。在教学时，应详细分析二者之间的相互关系，指出学生种种片面甚至错误的观点认识，选编相应的系列习题供学生练习。学生解习题做实验时，往往照套，模仿性很强，不善于独立思维。对此，应强调要求学生独立完成书面作业，自己动手做实验。对一题多解、实验操作正确且分析独到的学生，应及时鼓励和表彰。如伏安法测电阻的实验，应要求学生根据实验结果，填写实验报告，分析讨论内接法与外接法在测量阻值时所产生系列误差的原因，确定被测阻值大小与接当选择规则，这是训练、发展和提高学生独立思维能力的极好机会。

物理思想方法和物理知识相比，知识的有效性是短暂的，思想方法的有效性却是长期的，能够使人“受益终生”。布鲁纳指出，掌握基本物理知识和方法能使物理更易于理解和记忆，领会基本物理思想和方法是通向迁移大道的“光明之路”。事实上，物理思想方法不但对学生学习具有普遍的指导意义，而且有利于学生形成科学的思维方式和思维习惯，为将来从事科学研究和参加社会实践打下坚实基础。这就要求我们教学中不能满足于单纯的知识灌溉，而是要使学生掌握物理最本质的东西，用物理思想和方法统率具体知识和问题的解决，由此培养和发展学生的能力。

三、搞好课堂教学是能力培养的前提

组织教学是保证教师上课正常有秩序进行的一个基本条件，它的主要任务在使学生在上课做好心理上的准备，激发学生对学习的兴趣和求知欲望。任何一堂课都是从组织教学开始且贯穿于课的始终。教师从上课一开始就应迅速安定学生的情绪，使学生集中注意并通过各种方式创造良好的教学气氛，使课进行得既紧张又充满吸引力，并具有强烈节奏感以优化教学效果。教师还应善于机智地处理好课堂上各种意外发生的问题，及时排除干扰以保证每堂课能按计划进行。

组织教学是一项复杂的需要有高度记忆的活动，一方面有求教师根据学生在课堂上的反应，随时调节课堂教学各部分的工作，另一方面应从教师自身的特点出发抓好组织教学，尽量发挥自身所长。

组织教学除了要用必要的语言信息外，还要注意用各种非语言的信息，如：充分发挥教师本身的神态、动作，教室的空间和时间等作用，目的是最大限度地提高四十五分钟的效率，是每堂课成为教学体系中不可取少的一个组成部分。

学生的学习能力，是一项综合能力。它包括了观察、思维等多方面能力。

学习能力培养的课堂设计，我认为主要由以下几个环节构成。

1.设问质疑。

2.在问题解决过程中学习。

3.检测和小结。

总之，在教学设计上，教师的主导作用主要体现在教学材料上，教师在教学设计的实施中只是起到监控和调度作用。当然教师要做到保证双向反馈的沟通，并能以较强的应变能力处理好突发问题。

四、鼓励学生“班门弄斧”，让学生学有创新

教学的宗旨是，在能力培养方面让每个学生都获得成功，首先应相信每个学生都能成功。敢于在老师面前“班门弄斧”是难得的好事，只有这样学生的真实想法才能展现出来，误区才能暴露出来。例如对一些选择题，按常规填写出选项符号就行了。但有的任课教师没有简单处理；也没有因为某道题有一定的难度，举一个类似的例题，教会学生解这道题了事。而是鼓励学生对问题首先进行解析，要求学生做到“根据在前，结论在后”。这样从学生的思维活动中，不仅可以了解他们对知识掌握的情况和漏洞，更重要的是能找到学生学法上的问题所在，以便对他们进行有的放矢的点拨、疏导和教育。

我们不仅要对选择题、计算题进行解析，还应当让学生“自己当老师”，让他们始终坚持对选择题、计算题写出求解的思路和根据，学生从中尝到了甜头，考试成绩得到了提高。

“班门弄斧”的实质，是把学习的主动权交给学生，在课堂教学中更应该体现这一特点。要让学生成为名副其实的主体，其成功的秘诀是教师的主导作用和学生的主体作用的最佳匹配。

物理学是一门“悟性”要求较高的学科。所谓“悟”就是要对物理概念、物理规律的理解透彻，尤其对概念、规律的形成过程要有透彻理解，对物理概念、规律内容中所蕴涵的丰富内涵要有确切解析，最好能够让学生像老师一样将概念、规律用自己的语言表达清楚。例如机械能守恒定律的内容是：在只有重力做功的情形下，物体的动能和势能发生转化，但机械能总是保持不变。这句话很抽象，很平面化，我们要能够让学生问自己：除重力外其他力所做的功等于什么能的增量——机械能；重力所做的功等于什么能的变化——重力势能的减少；合外力所做的功等于什么能的增量——动能。这样把动能定理和机械能守恒完全接轨形成一个知识网络，今后只要涉及功能问题，就把这张网张开，一切尽在其中。以上是我在物理教学中注重对学生学习能力培养的一些尝试。国家教委要求注重对学生能力的培养，具有战略性的重大意义。对此只能说，我们在一个方面、一个局部环节进行了初步探索，有许多问题尚待在实践中逐步解决。

参考文献：

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[2]鲁洁，班华，等.教育学[M].北京：人民教育出版社，2005，6.

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