基于物理核心素养培养学生物理创新思维

2023-12-14丁贵春

电脑迷 2023年17期

丁贵春

【摘要】文章探讨了新课改背景下有效激发学生物理创新思维的方法，阐述了创新思维培养在学生物理教育中的重要性。研究发现，教师可以采取一些可行的方法来开阔学生的物理创新思维，可以通过物理情景的创设激发学生的物理发散思维，通过课堂角色的改变提高学生的学习动机进而开阔学生的物理创新思维，通过趣味物理实验培养学生的创新思维及团队合作能力。

【关键词】新课改；创新思维；抽象思维

从社会的层面来说，创新思维能够推动技术的进步和创新，影响社会和经济的发展。从个人的层面来说，物理创新思维能够激发学生的好奇心和求知欲，给学生带来具体化和形象化的刺激，有利于建立形象思维。同时，物理创新思维能够培养学生的抽象思维和辩证思维。此外，物理创新思维还与学生今后的社会生活有着密切的联系，可以帮助学生更好地适应未来生活。因此，在教授物理知识时，教师应该将学生的创新思维作为培养重点，采用适当的教学方法和策略引导学生进行自主探究和创新。

一、通过物理情景的创设激发学生的物理发散思维

（一）以摩擦力教学情景为例

在物理课堂上，教师通过创造摩擦力的场景可以帮助学生更好地理解摩擦力的本质、感受摩擦力的实际应用，并培养他们的创新思维。在教学过程中，教师可以鼓励学生自行设计实验以探索摩擦力的性质和规律。例如，可以让学生在不同表面上滑动物体，观察摩擦力的变化，并记录下实验结果。另外，教师可以引导学生使用材料制作模型，模拟真实生活中的摩擦力情景。例如，可以让学生制作一个小车模型，然后在不同地面上测试其滑动过程所产生的摩擦力。同时，可以设计与摩擦力相关的游戏，让学生在游戏中体验和应用摩擦力。例如，可以设计一个迷宫游戏，要求学生通过控制小球的滑动来解决谜题，从而理解摩擦力对物体运动的影响。在实验的基础上，教师要引导学生观察日常生活中的摩擦力现象，并鼓励他们思考摩擦力的产生规律。例如，可以让学生观察滑板运动员在滑板上做各种技巧时所产生的摩擦力，然后让他们思考如何利用摩擦力来改进滑板设计。

通过这些创造性的方法，学生对摩擦力的理解会更加透彻。同时，这些活动还能激发学生对科学的兴趣，并激发他们对摩擦力应用的创新想法。

在课堂上，教师可以引导学生思考现实生活中的摩擦力问题，并提出解决方法。例如，让学生思考在雨天行走时如何避免滑倒、如何在汽车上安装刹车系统以提高安全性。再比如，可以让学生用不同的材料制作滑板，然后比较它们在不同表面上的滑行距离。学生认真完成这些实验活动之后，能够更深刻地理解摩擦力的规律，并锻炼动手能力。

另外，教师可以通过展示图像或视频的方式帮助学生更好地理解摩擦力的本质和作用。例如，可以展示不同表面的摩擦力图像，或者用动画演示物体在滑动过程中产生的摩擦力。此外，还可以让学生分组讨论摩擦力问题，并分享自己的想法和见解。

这些教学方式的运用对学生的能力提升是全方位的，不仅可以培养他们良好的团队合作精神，还可以培养他们的创新思维能力，而且可以促进他们之间的交流和互动，提高其社交能力。在创设情景时，教师应该注重启发学生的创新思维，引导他们发现问题、解决问题、交流互动和分享成果。

（二）以电学教学情景为例

电学是物理学的重要分支，涉及电荷、電流、电场、电路等多个概念。首先，在电学教学中，教师可以通过以下几种电学物理情景的设计来激发学生的创新思维。例如，教师可以设计一个错误的电路，让学生检查并找出错误。这可以促使学生思考电路中可能出现的各种情况，使他们通过努力去找到解决问题的方法，加深对知识的理解。

其次，教师说出关于电路设计的要求，阐述想要达到的效果，然后让学生根据自身的理解设计相应的电路。如设计一个开关控制灯泡的电路，或是设计一个光控LED灯等，这可以激发学生的创造力和创新思维。不同的学生可能会有不同的设计方案，这种个性化的学习方式可以培养学生的创新能力。

在电学实验中，可能会出现一些预料之外的结果，比如电压、电流读数异常等。教师可以利用这些机会引导学生思考现象背后的原因，并尝试找到解决方案。这种情境可以培养学生的问题解决能力和创新思维。同时，物理老师可以设置一些有难度的问题交由学生去解决，例如如何用有限的材料制作一个有效的电池或者如何改进一个电路以提高效率等。这些问题可以激发学生的创新思维和挑战精神。

再次，教师可以让学生将电学的知识与实际应用相结合，例如设计一个门铃或者一个报警系统等。这种学习方式可以培养学生的创新能力，并且可以让学生看到电学的实用价值。总的来说，通过以上电学物理情景的设计和引导，不仅能够帮助学生更好地理解关于电学方面的知识，也可以让他们保持好奇心和进取心，从而形成创新思维。

二、通过课堂教学培养学生的创新思维

（一）在课堂教学中培养学生创新思维的重要性

物理课堂培养学生创新能力的具有重要意义。第一，随着新课程改革的不断深入，物理教学越来越强调学生的主体性地位，注重培养学生的创新能力和实践能力。因此，在物理课堂上培养学生的创新能力是适应新课标要求的重要体现，也是提高教学质量的重要手段。第二，创新能力是一种高层次的心理和智力活动，可以激发学生的好奇心和求知欲，提高学生的观察力、思维能力和实际操作能力，从而促进学生的全面发展。第三，物理作为一门基础自然科学，其知识点涵盖科学技术和社会的各个方面。在物理课堂中培养学生的创新能力，不仅可以帮助他们更好地理解和掌握物理知识，还能提升他们的科学素养，培养他们的科学精神和思维能力。第四，物理实验在初中物理教学中扮演着重要的角色，通过实验，学生可以更好地理解物理概念和规律，培养实验技能和实际应用能力。在实验过程中，学生需要亲自动手、独立思考，这对于培养学生的创新能力形成非常有益。第五，在物理课堂上，教师可以利用多媒体资源，如视频、动画等，展示物理现象的形成过程和形成效果，并演示它们的应用前景和现实用途。这种直观易懂的动态图像形象而又生动，能够牢牢地将学生吸引，并让他们对物理产生浓厚的兴趣。

（二）通过课堂教学培养学生创新思维的方法

第一，教师可以引导学生选择感兴趣的物理课题进行深入的研究和探索。学生可以通过查阅文献、实地调查等方式，了解相关知识和实践应用。在项目研究中，学生可以发挥自己的创新能力，提出新的观点和解决方案。这可以激发学生对物理的兴趣，培养他们的创新能力，使物理课堂变得更加生动有趣。这种实践性的学习方式不仅能够帮助他们巩固理论知识，还能够激发他们的好奇心和求知欲。在实验过程中，学生们需要运用自己的思维和创造力来解决问题，并从中获得宝贵的经验和教训。通过这种方式，他们能够培养出批判性思维和分析能力，从而在未来的学习和职业生涯中具备更强的竞争力。因此，教师应该鼓励学生们积极参与实验操作，锻炼自身的动手能力和思维能力。

第二，教师可以采取小组合作探究法。在课堂上，教师可以将学生分成若干小组，由物理知识丰富的学生带头，整个小组的学生就某个物理问题展开研讨。通过小组研讨，学生可以相互启发、相互学习，激发创造性思维，在研讨过程中，教师应注意引导和鼓励学生发表自己的观点，培养他们的团队合作和沟通能力。

第三，为了激发学生对物理的兴趣，教师可以采取不同且多样的方式去教导学生，比如演示、互动、详细讲述等方式，这样能够让学生更加全面清晰地了解物理知识。同时，教师可以在课堂上引入一些实际应用案例，让学生感受到物理知识的实用性和趣味性。例如现在的学生大多对电子产品以及新能源有较高的兴趣，教师可以多关注这个方面的信息，剖析物理学知识在其中的应用，并讲给学生听，让他们理解物理的应用价值，激发他们的创新热情。

第四，教师要创造良好的课堂氛围、主动与学生进行互动和交流。一个和谐、愉快的课堂氛围对于激发学生的兴趣和创新意识至关重要，教师应该尊重学生的个性差异，与学生建立良好的沟通和互动关系。这样，学生会更愿意参与课堂活动，提出自己的想法和问题，从而促进创新能力的培养。

通过以上方法，课堂教学会成为学生学习物理知识、养成创新思维的重要阵地。不过需要注意的是，办法是死的、人是活的，教师要了解每个学生的个性化特征，根据他们的实际情况和需求灵活运用各种策略，为学生提供多样化的学习体验和发展机会。

三、通过趣味物理实验培养学生创新能力

（一）创设趣味性物理实验情景

物理学习中有很多有趣的物理实验，教师要善于用这些物理实验的趣味性来激发学生的兴趣，进而引导学生灵活动脑，对物理学问题进行思考，提升他们的创新能力。比如，教师让学生设计自己的滑板，并通过调整滑板上的摩擦力来提高速度。学生可以尝试不同的材料和涂层，以找到最佳的摩擦力平衡点。这个实验能够让学生真实感受摩擦力的特征。第二个实验，学生可以设计并制作一个迷宫，迷宫中的小球需要通过调整摩擦力来穿过障碍物。学生可以使用不同的材料和表面来改变摩擦力以找到通关的最佳策略。这个实验可以让学生在实践中理解摩擦力的原理，并锻炼观察力和创造力。第三个实验，学生可以设计一个模拟滑雪场景的实验，通过调整滑雪板和雪地之间的摩擦力来控制滑雪速度和方向。可以尝试不同的材料和涂层，以找到最适合滑雪的摩擦力组合。这个实验可以让学生在实践中探索摩擦力的应用，并培养他们的创新思维和团队合作能力。通过创设这些摩擦力情景，学生可以在实践中深入理解摩擦力的本质和应用，培养创新思维和解决问题的能力。

（二）在实验中对学生进行引导

在进行物理学实验时，教师要对学生加以引导，这样才能达到最佳效果。在实验过程中，教师要引导学生自己发现问题、提出假设、设计实验、观察现象、分析和解釋数据，并鼓励他们对实验结果进行预测和解释。另外，教师要鼓励学生尝试新的实验方法和思路，让他们在实验中发挥想象力和创新精神，例如改变实验条件、改变实验材料、尝试新的实验步骤等。此外，教师要创造一个开放、自由的实验环境，让学生能够自由地探索和发现，鼓励他们在实验中尝试不同的想法和做法，并对他们的创新思维和创新成果进行肯定和鼓励。同时，在实验过程中，教师要教授学生科学的方法和思路，例如提出假设、设计实验、收集数据、分析和解释数据等，帮助他们掌握科学探究的方法和技能，从而更好地发挥创新思维。通过以上方法，可以有效地激发学生的创新思维和创新能力，并使他们一直保持对物理学的热情，提升动手能力、形成科学观念。

四、结语

在新课改背景下，培养学生物理创新思维成为教育的重要任务。本文探讨了创新思维在学生物理教育中的重要性，提出了一些可行的方法来开阔学生的物理创新思维。

通过物理情景的创设，教师可以激发学生的物理发散思维。例如，在摩擦力的教学情境中，让学生自行设计实验探索摩擦力的性质和规律。在电学教学情境中，让学生设计电路、实现控制，培养创造力和创新思维。在动能定理教学中，通过实验探索和问题挑战激发学生的思考和探究欲望。

此外，在课堂教学中，教师可以引导学生思考现实生活中的物理问题并提出解决方案，培养学生的分析和解决问题的能力。多媒体资源和实际应用案例的引入也能增加学生对物理学习的兴趣。

而通过趣味物理实验，学生可以在实践中深入理解物理概念、感受物理应用，同时培养创新思维和团队合作能力。在实验中，教师要引导学生自主探索，发挥想象力和创新精神，并对他们的创新成果给予肯定和鼓励。

通过以上方法，教师可以有效地激发学生对物理的兴趣，培养他们的创新思维和实践能力，从而提高他们的学习效果。培养学生物理创新思维，不仅有助于他们在学业上取得好成绩，还能培养他们终身学习的习惯和科学的精神，为未来的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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