高中物理教学中学生创新潜能的激活策略＊

王光贺

（江苏省海门中学，江苏 南通 226199）

0 引言

创新潜能是每一名高中生都具备的潜能，但受到学生主观因素、教学因素等的影响，大部分高中生的创新潜能尚未得到激活，在物理学习中表现为被动学习，无法关联物理知识、物理技能，难以从多个角度入手分析、研究与解决问题。由于缺乏创新意识、创新能力，大部分高中生倾向于在教师指导、督促下学习物理，尚未形成主动的学习意识与科学的学习方法，进而导致学生物理学习效率偏低。激活学生的创新潜能，是高中物理教师面临的重要课题。需要高中物理教师转变落后的教学理念，改进传统的教学方法，丰富物理教学资源并有效延伸物理教学空间，以物理教学的创新激活学生创新潜能。

1 高中物理教学中学生创新潜能的激活意义

创新是高中生必备的核心素养，将直接影响高中生的物理学习质量，关系到学生的未来发展。在高中物理教学中，教师注重培养学生创新思维，为学生提供充足且丰富的创新实践机会，允许学生质疑、表达个性见解、展示个性自我，鼓励学生创新性地思考物理问题，探寻解决物理问题的有效方法。可以在物理教学中为学生营造轻松、愉悦、自主、自由的学习氛围，在激活学生创新潜能的同时，在最大程度上调动学生内心的积极性、创造性，使学生自发、主动地参与物理学习活动，获得物理学科核心素养的提升。与此同时，在学生创新潜能激活的视域下，传统高中物理教学模式、方法与资源呈现出明显的局限性，这就需要教师树立创新观念，为高中物理教学注入新的活力。而教师的教育智慧、新颖的教学行为会潜移默化地影响学生的学习观念、学习态度与学习习惯，教师常创新，能够带动学生主动学习，形成适合自己的个性化学习策略，有助于改善学生的学习状态，提高学生的学习效率。除此之外，在高中物理教学中激活学生的创新潜能，是落实新课标的重要条件。教师在日常教学中全面关注学生对物理知识的掌握程度，思维能力的提升情况，为学生高阶思维能力的发展提供支持，促进学生全面、均衡发展，有利于体现物理课程的育人价值[1]。

2 高中物理教学中学生创新潜能的激活策略

2.1 夯实物理知识基础，激发学生创新意识

在高中物理学习中，学生对知识理解、知识运用的创新，建立在其扎实的物理知识基础之上。在教学实践中发现，若学生物理知识基础薄弱，对物理知识倾向于机械性记忆、背诵，未能抵达物理知识的本质，难以在物理核心概念间建立关联，在解决问题时便难以创新性地运用所学知识。鉴于此，高中物理教师要将夯实学生物理知识基础作为激活学生创新潜能的着力点，注重从学生已有的知识结构、物理学习活动经验出发，帮助学生建立较为完善的物理知识体系，引导学生关注知识间的关联。并且要采取多元化的教学手段，加深学生对物理知识的理解，从而为学生创新潜能的激活奠定基础[2]。例如：在讲解“加速度”这一物理核心概念时，教师可以从情境创设入手，分别呈现高铁以400 km/h 速度行驶8 s；蜗牛在10 s 内由静止加速到0.1 m/s运动。学生根据已有知识经验，可以感受到“速度大”与“速度变化大”之间的区别。接下来列举实际案例，采用案例分析法进行教学，请学生对比不同车型的速度由0 至100 km/h 的加速时间，思考赛车运动中选择哪一种车型？为何选择这种车型？通过案例分析与问题引导，使学生初步认知“加速度”这一概念。最后由教师揭示加速度的概念，引导学生思考加速度在生活中的体现。通过创设情境—案例分析—问题呈现—问题解决，不断强化学生对物理知识的认知，帮助学生抵达物理本质，以此夯实学生物理知识基础。

2.2 增强学生问题意识，积极实行探究学习

“学贵有疑”，疑惑是学生创新的内驱动力。学生唯有对物理概念、物理规律、物理原理保持疑惑，才能不断创新性地探究物理知识，对物理知识形成创新且个性化的理解。鉴于此，高中物理教师要改变传统由教师讲授，由学生被动聆听与接受的教学方式，积极实行探究学习，鼓励学生说出自己的内心疑惑，表达自己的个性化看法，由学生自主提问、自主探究、自主解决，或由学生在合作互助、探究讨论中实现思维的碰撞，不仅可以激活学生的创新潜能，还能帮助学生形成创新且科学的学习方法，逐步提高学生的学习质量[3]。例如：《曲线运动》一课教学中，教师可以引导学生结合所学的直线运动相关知识、规律，对本节课学习内容提出问题。学生结合已有的知识储备与物理学习活动经验，可以提出如下问题：①什么是曲线运动？②曲线运动与直线运动有何联系、区别？③如何判断曲线运动的速度？④物体在何种条件下会做曲线运动？教师根据学生表述进行板书，先由学生集体讨论以解决其中部分问题。未能解决的问题则作为本节课的学习重点。接下来增强问题驱动，指导学生阅读教材、圈画重点、独立思考并深入探究，组织好语言后说出问题答案。其余学生在倾听的同时作出补充或改进。通过学生提问—自主学习—自主探究，学生创新意识、创新能力得到强化，从被动学习转变为主动学习。

2.3 改进实验教学方法，调动学生创新思维

物理是一门以实验为基础的学科。但传统高中物理实验教学以验证型实验为主，会制约学生创新思维的发展，不利于在高中物理教学中激活学生的创新潜能。针对该问题，初中物理教师要变验证型实验为探究型实验，并有意识地引导学生创新实验器材、实验材料、实验操作方法。一方面通过实验教学的创新以激发学生的创新智慧，有效发展学生的创新思维；另一方面则是学生在创新中优化实验方案，切实体验到创新的乐趣，从而培育学生的创新素养[4]。例如：《探究加速度与力、质量的关系》探究型实验教学中，借助微课直观、简洁地呈现实验基本原理、实验所需的基本知识、实验操作注意事项。同时在微课中呈现问题：教材实验在装置、实验原理等方面有哪些不足之处？学生细致观察教材实验装置图，调动所学的物理知识与实验技能，意识到教材实验中木板与小车间摩擦力难以消除、限定时间不容易控制、加速度计算麻烦、测量误差较大。接下来请学生合作探究上述实验问题的解决对策。在合作探究中，学生之间实现创新思维的碰撞，主动优化改进教材内的实验装置与实验方案，创新性解决实验问题。如将木板改为气垫导轨，小车与气垫导轨间的摩擦力较小，可忽略不计；用光电门取代打点计时器，提高速度测量准确性等。此种实验教学方式充分发挥学生的主观能动性，可以调动学生的创新思维。

2.4 运用生活教学资源，拓宽学生创新视野

物理是一门与生活联系紧密的学科。在高中物理教学中激活学生创新潜能，不仅要创新教学理念、教学方法，还需要从生活中汲取创新智慧，引导学生将物理知识、物理技能运用到生活实际中。这就需要教师在物理教学中整合、挖掘、运用生活化教学资源，将物理知识与物理关键问题置于相同的生活场景中，调动学生的生活经验，使学生从生活入手，分析生活现象背后的物理规律、物理原理，促进学生创新性地解决物理问题，以此激活学生的创新潜能。例如：《向心力》一课教学中，教师可以利用生活中的常用物品进行演示实验：用电风扇的电动机带动圆盘，制作简易的电动圆锥摆，带动小球做圆周运动。通过生活化教学资源的运用帮助学生理解物理知识，也领会到小实验的启示，积极主动且创新性地运用生活物品制作实验装置。再如：《能量的守恒定律》一课教学中，列举“变频空调”这一生活化案例，请学生运用所学知识尝试分析为何变频空调更省电？该问题既体现出物理与生活之间的关系，又能实现跨学科整合。学生解释生活现象的过程，便是其将多学科知识融会贯通，对物理知识进行创新性迁移运用的过程，可以在激活学生创新潜能的同时开辟学生的创新视野。

2.5 开展物理实践活动，激活学生创新潜力

在高中物理教学中激活学生的创新潜能，需要教师遵循理论联系实际的基本原则，为学生创造丰富多样的创新机会。在实践中，学生验证所学的物理知识，灵活地运用物理知识以解决实际问题。鉴于此，高中物理教师要尊重学生的个性与兴趣，鼓励学生结合自身优势与物理学习特长以组建物理兴趣小组。各个兴趣小组自主确定活动主题、制定活动方案并开展活动。教师则为各个小组的活动提供支持，如帮助学生解决问题、为各个小组提供实验器材等。在教师的指导与帮助下，学生信心十足，获得创新能力的发展。例如：《能源与可持续发展》一课教学后，开展“能源调查”实践性活动。各个兴趣小组自选主题，如调查分析能源消耗量与问题、自制节能小装置、绘制节能宣传海报、推行绿色出行等。在实践性活动中，学生深入实际，调查研究，合作探讨，对能源状况产生深刻认知。同时，发挥自身创新潜能，积极主动地承担社会责任，在节能减排中贡献智慧与力量，使学生在创新中获得成功、满足的体验，进一步激发学生的创新兴趣，在最大程度上激活学生的创新潜能。

3 结语

创新是当代高中生必备的关键能力，也是学生在学习物理中必备的思维方式与学习品格。部分高中生创新潜能尚未得到发掘，主要原因在于教学模式、方式滞后，忽视对学生创新意识的激发、对学生创新能力的培养。鉴于此，高中物理教师要把握好当代高中生的思维特点以及创新能力的发展水平。在日常教学中不仅要关注学生对物理知识的掌握程度，而且要注重学生创新素养的提升与发展，通过创新教学理念、革新教学方法、丰富教学资源、改进实验教学方式、开展物理实践教学活动，不断激活学生的创新潜能。