如何在物理教学中培养创新能力

付冬梅

教师在物理教学中要培养学生的创新精神与创新能力，使学生具备好奇心、挑战心和求异心的创新人格，首先要消除学生“物理难学”的先入为主的心理障碍，克服其思维定势、主观主义的消极影响，激发学生学习物理的兴趣，培养学生应用物理知识解决实际问题的创新能力。那么，在物理教学中怎样培养学生的创新能力呢？笔者在这里略陈管见，愿与中学物理教学界的同仁共同探讨。

一、利用好奇心，激发学生的创新潜能

心理学研究表明，好奇心是激发创造性思维的一种动力，它可以激发人们发现周围一切事物的差异，并促使人们思考和探索。为什么从婴儿到青年时期，智力发展十分迅速？这与好奇心在这个阶段特别强烈有密切关系。著名的理论物理学家和物理教育家韦斯科夫说：“科学不是死记硬背的知识、公式、名词。科学是好奇、是不断地发现事物和不断地询问为什么，为什么它会是这样？”好奇心产生求知欲，好奇心产生内驱力，好奇心是青少年获取知识、发展能力的必要条件。在物理教学中要善于利用学生的好奇心使其产生学习兴趣，如生活释疑引发好奇，科学猜想激发好奇，发散联想诱发好奇，质疑争论触发好奇，奇趣实验刺激好奇，尖端科学点燃好奇。只要激发了学生的好奇心，就获得了学习、探索的驱动力，必然带来一连串新的思维活动。如果能及时得到教师的鼓励和正确引导，那么这种思维活动必将更持久、更深入，从而达到促进智力发展，培养创造性思维能力的目的。

二、巧设质疑是激发学生创新的动力源泉

“学始于思，思始于疑”。“疑”是教学活动的基础。教学中善于结合教材，通过学生阅读和思考问题，可以由教师置疑，更可以由学生质疑，启发学生讲出自己的不同看法，促进其思维能力的发展，改变其被动接受状态。著名的理论物理学家和物理教育家韦斯科夫说：“科学的目的是发问，问如何和为什么。”教师的作用不是讲得学生没有问题可提问，而是要善于培养学生提出深刻的问题，并着手寻找解决的途径，这才是科学素质教育的关键。学习上提不出问题，意味着学习的停止，科学上提不出问题，意味着科学的止步。德国物理学家海森堡说：“提出正确的问题，往往等于解决了问题的大半。”鼓励学生大胆提问，教师巧设问题情境，引导学生主动质疑，置学生于新旧知识、感性认识与理性认识、个人经验与科学概念的矛盾冲突的旋涡中，使学生带着问题学习，调动质疑意识，产生思维动势。

在教学中，教师结合学生已学知识和一般的推理方法，适时引导、点拨。当发现学生与前人或科学家有相似或相近的思路时，要充分肯定学生的探索精神和极有价值的思想方法。然后剖析学生的思维过程和思维方法，通过对比分析、归纳总结、提炼其中与教材概念和实际相符的思维方式，通过去伪存真引出结论。使学生体会到知识的实实在在，认识到探索与研究的真谛，使学生的思维能力得到培养。更重要的是，当学生体会到成功，会大大增强对自己学习能力的信心，激发新的求知欲望，诱发新的创新动机。

三、动手实验，锻炼学生的实践创新能力

物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的理论体系、实验技能和研究方法是现代科学技术的基础，物理实验不仅能帮助学生形成正确的物理概念，提高观察能力和动手能力，增强分析问题和解决问题的能力，加深对物理规律的理解，而且能直接培养学生用实验的方法验证和探索问题的能力。物理教学中应从以下方面加强实验能力培养。

1.演示实验对观察能力的培养

演示实验不能可有可无，它是培养学生能力的重要方面，是培养学生实验能力的先导。教师在演示过程中要讲明实验目的、原理、方法、使用器材、设计思想，分析可能出现的问题;用严谨的科学作风与熟练操作技能给学生作出示范，使之对学生产生潜移默化的影响。更重要的是培养学生的观察能力和思维能力。如光学中观察光线的方向改变和颜色的变化，电磁感应实验中将磁铁对线圈分别做快速和慢速插入与抽出时，观察电流表指针的偏转，通过观察分析出现象与本质的联系，有些学生往往不注意指针的偏转角度不同和偏转方向不同，这反映出学生不同的观察能力。科学家正是由于有敏锐的观察能力，才能发现别人所不能察觉的规律。所以，通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动，引导学生的思维向深度和广度发展。经过分析、比较和抽象，找出事物的本质属性。这正是培养学生思维能力，锻炼学生创新能力的好时机。

2.课外实验对创新能力的培养

课外实验不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养学生的实验技能、知识的迁移能力和灵活运用知识的能力，增强学生思维的独创性。开放实验室，进行物理小制作比赛，使学生尝试动手动脑的乐趣;举办物理科技讲座，开展生活中的物理知识竞赛，使学生崇拜科学，揭穿伪科学的面纱，培养学生的科学意识;指导学生进行小发明创造，撰写科技小论文，培养学生的科幻意识和创新精神。通过这些活动锻炼学生收集信息与处理信息的能力;发展兴趣特长，提高学生想象力，让学生对同一问题，善于全方位、广角度、多途径分析思考，从而发展学生的求异思维和创新能力，激发学生的创造灵感，促进创新意识的形成和创新能力的培养。

四、史论结合，启迪学生的创新思维

物理学史是人类认识自然界中各种物理现象的认识史，它展示了物理学产生、发展的规律，说明了物理学中的基本概念，定律和理论体系的酝酿、产生和发展的辨证过程。物理学的形成和发展的过程，不仅体现了物理学家的正确思想方法和研究方法的运用所产生的宝贵的理论成果，更重要的是给后人留下了值得深思的物理学的研究思想和科学家们严谨治学的态度。在物理教学中结合教材实际，补充和传授相关的物理学史，不仅能培养学生的学习兴趣，激发学生的爱国热情，形成科学的思想方法和研究方法，而且能促进学生不断创新的科学精神和优秀品质的形成，形成严谨务实的科学态度。

总之，从一个人的品质和能力形成过程看，创造者显示的品质和创造力源于儿童和青少年时期所受的教育和陶冶。当然，我们并不期望中学生在求学阶段做出多么惊天动地的发明创造，却渴望通过生动活泼的物理教育，使学生具备今后能够做出重大发明创造所必需的思想基础和能力储备。