高中物理实验教学中学生创新思维能力的培养

◆张高峰

(山西省芮城中学)

在我国的教育体系中，学生最早接触物理是在初中，因而对于高中生来说，已经掌握了基本的物理知识，高中物理教学的主要内容不再是基础知识的讲解，而是以实验为基础的知识和物理能力、物理思维的培养。因此，对于物理教师来说，要充分利用物理实验来引导学生形成物理思维，并培养学生的创新思维能力。高中物理实验教学是物理教学中的重要组成部分，这是提高高中生各方面能力的主要环节与过程。随着新课标的提出，对于高中物理实验教学也提出了新的要求，高中物理教师就应该把握新课标精神，引导和培养学生制定试验计划、设计实验的能力，进而达到创新的能力。

一、引导学生，敢于质疑

爱因斯坦说过：“提出问题往往比解决问题更为重要。”随着社会的进步，教育改革的深入发展，人们越来越意识到，培养学生的质疑意识、质疑精神、质疑能力，是全面落实素质教育，培养创新型人才的关键。培养学生的创新能力，先要培养学生的创新思维，而培养学生的创新思维就要帮助学生打破思维惯性，使学生敢于质疑。受传统教学的影响，学生通常对于教学资源具有一定的依赖性，这种依赖性使学生不敢去质疑。因此，引导学生敢于质疑，打破学生心中对权威的盲目迷信，就成为培养学生创新思维能力的重要内容。

在物理实验教学过程中，教师要针对教学内容设置开放性实验问题，让学生根据所学知识发挥自己的想象力并改进实验，当学生给出答案之后，教师不要直接对答案的正确与否给予评价，而是要根据学生的答案反向推导，通过引导的方式，使学生自己设计的实验是否有可行性和可操作性；在教学过程中，教师要善于发现教材中出现的问题，之后在做实验时有意地引导学生，让学生自己发现这些问题，提出问题。对学生进行考核时不仅仅以成绩为标准，还应加上平时的表现，学生平时的质疑提问和实验的创新设计，都可以成为平时成绩的加分点。

二、培养学生善于反思

“做题千万道，解后抛九霄”，是难以达到提高解题能力的。做实验也一样，只有反思才能起到发展创新思维的目的。如果善于在做完物理实验之后进行反思，进行方法归类、规律小结、技巧揣摩，挖掘物理实验题目的深度和广度，扩大题目的辐射面，那无疑对创新能力的提高和创新思维的发展是大有裨益。在实现教学目的的过程中，适当引导学生物理实验设计的多样性，以便在不同的情况下选择最恰当的、最便捷的方法积累素材，而且可以激发学生去发现、去创造的强烈欲望，加深学生对所学知识的深刻理解，训练学生对物理学观点和方法的娴熟运用，锻炼学生思维的广阔性和深刻性、灵活性和独创性。发展学生创造性思维，培养学生的发散思维能力，这些对学生提高终身学习能力会产生深远影响。

每做完一次物理实验，都要留足学生总结反思的时间，指导学生总结反思的方法要灵活，采取多种措施，激励学生及时去总结，用心去反思，学生对自己所做的实验进行总结反思，也是一项重要的学习活动，教师必须及时予以回应和评价。

学生总结反思过程中发现的疑问、生成的问题、提出的意见、获得的启示等，真实反映了学生的学习情感、学习困难和学习需求，是一种十分有意义的课程资源。教师不仅要及时做出回应，而且要很好利用这些资源，因势利导，拓展迁移，引导学生进一步领悟知识、掌握方法，引导学生勤于反思、善于反思，不断提高自主学习能力，培养创新思维。

三、鼓励学生乐与创新

学习知识的过程是一种创造性的过程，学生乐于在新奇的情景中获得知识。因此，在物理实验教学的过程中要改变传统封闭的教学模式，培养学生的创新思维能力。通过对提出的问题进行分析推理、归纳综合、获得新知识。同时，重视将知识系统化，结构化，从不同的角度进行分析与组合，形成知识结构网络。随着学生知识储备的不断增加，在他们日常的质疑过程中，创新意识也会随之慢慢形成。因此，教师要根据教学内容，采取合理的教学方法让学生的思维不断扩大。如果学生在分析过程中遇到问题，教师不要直接给出答案，而是要通过引导的方式让学生找出原因，当学生明白之后再把知识进行拓展，鼓励学生发挥想象乐于创新。

要创新，就必须具有一定的专业技能，这是创造者所必备的直接动力。这种能力越强，其创造能力就越大，通过物理实验操作使学生手脑并用，学做结合，这是培养创新人才的必由途径。杨振宁教授曾经指出：“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩，主要是没有动手的机会”。其实，不但我国小孩如此，就连我国中学生参加国际物理奥林匹克竞赛时，其实验成绩往往也落后于其他国家，物理实验特别强调个人的动手能力和综合应用能力。这就要求教师勇于创新，大胆改革，采取各种措施为学生提供尽可能多的动手操作的时间机会，使学生在物理实验过程中有兴趣，乐于做，在实验技能、知识应用、分析问题及解决问题等诸方面的能力得到全面训练，从而培养学生对物理实验的创新思维能力。

四、鼓励学生勇于探索

在教学过程中如果仅仅依靠教师讲解，那么学生的动手能力和独立思考能力就不会得到发展。因此，教师要善于运用每一次物理实验的机会，培养学生的探索能力和动手操作能力。比如，在日常教学中，教师可以针对一些有趣的物理现象对学生提问：电是怎么形成的？照相机的镜头为什么呈蓝紫色等，让学生意识到生活中物理无处不在。在之后的实验课操作过程中，教师也可以就日常的现象带领大家探索。布置新奇情景，根据教材特点，结合生产生活实际，提出一些使学生易引起错觉的事例，百思而不知其解的问题，通过奇趣的物理实验演示、物理实验的多媒体等手段制造悬念，激发学生的求知欲望，培养学生兴趣，引发探索欲望。

除了教材中的实验之外，教师还要合理地安排课外实践活动。开展课外活动，对于培养优秀人才十分重要。针对于物理学科的特点，在课外培养学生的创新能力还是大有文章的。可以把小小的实验设计进行改进，使学生迈出创新思维、创新实践的脚步，同时使学生树立起环保意识。通过组织设计丰富多彩的课外物理实验，让学生在课堂外得到更大的发挥空间，学生的学习实验兴趣得到提高，学生的专长和爱好得以发展，思维得以发展，实验设计能力和动手能力得以增强，创新思维能力得到培养。

总之，创新是民族发展的不竭动力，教育是培养学生创新能力的重要途径。因此，在高中教学过程中，教师要不断地培养学生的创新能力。特别是高中物理实验教学中涉及丰富的动手实验，而这些都是培养学生创新能力的重要素材。在新课改的要求下，为了促进素质教育的不断发展，必须要对高中物理实验教学给予足够的重视，在实际的物理实验教学过程中，教师应充分发挥学生的主体性作用，教师做好实验过程的指导。要改变传统的教学观念，重视物理实验教学，提高学生的思考能力、动手能力、理论与实验结合的能力，在实验教学过程中，教师也要不断地研究新的教学方法，开展创新的教学模式，认真总结科学有效的教学方法，积极探索更加行之有效的教学方法，争取在传授给学生“鱼”的同时，更多的是传授给学生“渔”，才能在提高物理实验教学质量的同时，也培养了学生在物理实验中的创新思维能力。