高中物理教学中培养学生创新思维能力的策略探寻

王和平

【内容摘要】物理学科是一门揭示物质结构和运动规律的重要学科，在培养学生综合素质中起着不容忽视的作用。随着新课改理念的深入推行，高中物理教学要将学生创新思维能力培养作为学生综合素质培养的核心和重点，充分体现物理学科的教学价值。本文对高中物理教学中培养学生创新思维能力的有效策略进行分析探讨，期望对实现物理教学目标有所帮助。

【关键词】高中 物理教学 创新思维能力

一、联系生活实际，激活学生创新意识

高中物理课程知识较为抽象，学生理解难度大，加之部分物理模型和物理规律与实际生活联系不紧密，从而严重削弱了学生的学习兴趣，使学生认为物理知识学习枯燥乏味，难以激发学生的求知欲和创造力。为了改善这一教学现状，教师应充分挖掘物理教学内容，建立起抽象物理知识与现实生活之间的联系，多引入一些与物理规律相关联的生活现象，使学生认识到物理知识在推动社会发展中的重要作用，进而激发学生探索未知的积极性，培养学生的创新能力。如，在教学“机械振动”章节中有关共振的内容时，教师可提出如下问题：登山运动员在雪线以上攀登时，不准呼喊，也不准鸣枪，以防止雪崩，请同学们解释一下其中的原因。若教师用共振的理论知识解释这一问题，则会使教学过程枯燥乏味，导致问题解决仍停留在理论层面。所以，教师可引入1906年俄国军队以整齐步伐通过圣彼得堡大桥时桥断人亡的事件，以及电影《红河谷》中英国人鸣枪后发生雪崩的事件，对共振的知识点进行讲解。在讲解之后，教师还可以让学生列举出其他类似的共振事件，引导学生建立起物理知识与生活之间的联系，使学生创新性地将物理知识应用到生活实践中，不断发展学生的创新思维能力。

二、创设问题情境，拓展学生思维路径

问题是激活学生思维、引导学生思考的有效教学手段。在物理教学中，教师应围绕教学内容和教学目标，为学生创设知识面涉及广的问题情境，让学生综合运用所学知识解决问题，达到以问题带动问题、以知识点扩展知识点的教学效果，不断拓宽学生的思维路径，为培养学生的创新思维能力打下基础。如，在教学“机械能守恒定律”内容时，教师可以创设以下问题情境来活跃学生的思维：情境一，离地面高H处有一个质量为m的物体自由下落;情境二，质量为m的木块位于倾角为α的光滑斜面A处，A处与地面垂直距离为h1，当木块在斜面上匀速下滑的过程中经过任意位置B，B处与地面垂直距离为h2;情境三，固定斜面的长为5m，高为3m，一个质量为10kg的木块从斜面顶点下滑到底端，产生的动摩擦因素为0.1。在创设情境之后，教师提出问题：上述三种情况，三个物体在运动过程中是否发生能量转化？运用所学知识分析一下为何会发生这种转化？教师将学生划分为合作学习小组，启发学习小组运用动能原理思考三种情境问题，并引导学生从物理运动过程中的受力情况、各力做功情况、能量转化情况等方面出发进行思考，鼓励学习小组提出不同的见解。在这一教学过程中，不仅有利于帮助学生形成完整的思维体系，而且还能够促使学生在完整思维的基础上拓展思路，锻炼创新思维能力。

三、延伸教学内容，培养学生创新精神

创新精神是人们对创造活动进行实践探索的不竭动力，在高中物理课程教学中，培养学生创新精神是重要的教学目标之一。为此，物理教师应立足于物理教材，融入与教学内容相关的知识点，以崭新的学习材料激发学生的好奇心和求知欲，培养學生的创新精神，提高学生的科学素养。如，在教学“磁场”章节内容时，由于学生所接触的大部分物质均为实体，而磁场本身并非实体，从而增大了学生对磁场概念及相关问题的理解难度，若是以传统的方法进行教学，则无法达到预期的教学效果。对此，教师可在实际教学中，采用延伸内容的方法，先向学生介绍物质的客观存在性，帮助他们初步认识磁场，然后讲述磁场是物质的一种存在形态，能够以特定技术检测到。在这一过程中，教师可以让学生说出物质存在的基本形态，学生结合以往所学的知识，很快给出了答案，即固态、气态和液态，此时教师可延伸教学内容，告诉学生物质的存在形态并非只有这三种，还包括等离子态、凝聚态和场。因这些知识学生平时并未接触，所以他们都非常好奇，探究欲望随之被激发。通过对教学内容的延伸，不但加深了学生对磁场的理解，还培养了他们的创新精神。

四、安排探究实验，提高学生创新能力

实验教学是高中物理教学的重要组成部分，对培养学生的创新思维能力起着不容忽视的作用。教师可结合教学内容安排探究性实验活动，让学生通过自主探究解释实验现象，提高学生对所学知识的灵活运用能力。如，在教学“斜抛运动”内容时，教师可引入运动员抛铅球的动作和抛掷距离的问题，组织学生自主开展探究实验活动。探究问题为：为什么选手先旋转身体后再把铅球抛出？为什么抛出的距离不同？针对这一探究性问题，教师让学生自制输液瓶喷水装置进行实验，在实验中获得证据解决问题。在探究性实验中，有的学生利用实验装置模拟铅球做斜抛运动，通过改变药瓶高度增大喷水速度和喷水距离;有的学生通过转动针头改变喷射方向，以达到增大喷水距离的目的。学生们在探究性实验中不断地进行尝试，根据实验过程和实验现象逐步探寻出问题的答案，最终对铅球运动距离问题形成了不同的解释，有利于培养学生科学探究意识和创新思维能力。

五、运用一题多解，发展学生创新思维

在高中物理教学的习题练习中，教师要摒弃以往题海战术的做法，从关注习题“量”转变为关注习题“质”，通过巧设一题多解、一题多变的习题，培养学生的创新思维能力、发散思维能力和逻辑思维能力，充分发挥习题教学的重要作用。在习题训练中，教师要避免将固定解题思路灌输给学生，而是要让学生自主思考解决同一问题的更多方法，打破学生的僵化思维模式，使学生体会到创新思维带来的解题成功感。如例题：一辆汽车以v0=3m/s的速度行驶，刹车后以加速度a=0.4m/s匀减速行驶。某观察者看到汽车在1s内的位移S=0.4m，请问汽车在观察者看到的前几秒开始刹车？教师给予学生充足的自主思考时间，鼓励学生运用多种方法解决问题，经过教师的启发和学生的集思广益，学生共列出了七、八种解法。这些解法不仅运用了即时速度公式、位移公式、图像法等常用的解题思路，而且还有一些学生提出了创新的解题方法，假设运动过程倒过来，将汽车运动视为初速度为0的匀加速运动进行解题。通过运用一题多解的习题教学方法，极大地活跃了学生的思维，有助于培养学生的创新思维能力。

结论

总而言之，高中物理课程要担负起培养创新型人才的重任，转变传统的教学观念，积极推进教学模式的改革创新。在物理教学中，教师要始终将培养学生创新意识、创新思维、创新精神和创新能力作为重要教学目标，构建起高效的物理课堂，运用多样化的教学方法保证物理教学目标的实现。

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（作者单位：福建省宁化第六中学）