新课程教学中创新能力的培养途径

摘 要：物理学是一门应用十分广泛的科学，与实际联系紧密，在创新教育方面应该首当其冲。要实现物理教学和创新教育的结合，教师首先要强化创新意识，从根本上更新教育观念。培养创新能力的关键是培养创造性思维，在教学中培养学生创造性思维能力,关键是要培养学生敢于大胆质疑，有旺盛的求知欲，有强烈的好奇心，有丰富的想象力，鼓励幻想；激发学生的创造欲，鼓励独创性与多样性；培养不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。要帮助学生克服创新的心理障碍,如胆怯感、神秘感、顺从感。教师在备课的过程中，要有意识地渗透创新教育的思想。

关键词：物理教学；创新能力；具体途径

“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”只有创新，社会才能发展。时代需要创新的人才，因此我们的教育也要培养出具有创新能力的学生，而中学教育是培养创新人才，建立创新思维的关键。

要实现物理教学和创新教育的结合，还必须创设有利的创新氛围。在新课程物理教学中要努力营造轻松、愉快、和谐、民主的氛围，激发学生学习的主动性和积极性，给学生以创新的条件、机遇和氛围，这样，就有利于引发学生的创新兴趣和学习动力。成就感是学生创新的动力源泉，有成就感的学生具有较强的毅力，富于挑战性。老师要让学生从学习的成就中体验出快乐，解除学生对错误的恐惧心理。要善于用鼓励的语言、信任的表情及时地肯定与表扬学生，以激发他们的各种创新动机，启迪他们的创新精神。在教学方法上要多多采用发现法、讨论法、启发式教育等综合教学法。以下是在新课程物理教学中培养创新能力的具体途径：

一、激发兴趣，培养创新意识

“兴趣是最好的老师”，只有学生对物理科学有着强烈的探索欲望和对物理知识及规律的拥有欲以及将所知物理知识应用于日常生活造福人类的动机，才可能激发学生的创新潜能，使其产生创新欲望。教师可以用集力、热、声、光、电于一体的物理实验给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣，激发学生的求知欲，如光的色散、喷泉实验、流体的流速与压强的实验、小灯泡发光等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向，还应激发社会性动机使之成为主导动机，方能起到持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。如善于创设问题情境激思激趣；理论联系实际，讲解物理在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用。

二、利用物理学史进行创新教育

物理学习中回顾一段物理学史，再现探索历程，有条件时动手操作当时条件下的实验或者是经改造的实验，模仿当时物理学家在研究中的深刻思考，让学生感受到物理大师们一步一步地揭示物理奥秘的有效方法，那种科学创造的兴奋与激动，接受科学态度和优良品质的熏陶，实质上就是一个领会创新思想，培养创新意识的过程，它有利于提高学生的创新品质。

例如在学电流的磁效应时，介绍奥斯特电流磁效应的发现过程。人类很早就发现电与磁之间存在着许多相似性，但到19世纪初一些科学家还断言：电与磁除了表面的一些相似性之外，二者在本质上没有任何联系。但丹麦物理学家奥斯特坚信，电和磁之间应该存在联系，起初他认为电流与磁极的作用是沿着电流的方向作用的，但是按照这个思路所做的实验没有成功，在一次有关电和磁的演讲中，他偶然把导线和磁针平行，接通电源后，发现了小磁针的转动，这一现象给当时的听众没有留下什么深刻的印象，但却使奥斯特激动万分，他连续进行了３个月的试验研究，终于提出了电流也能产生磁场的理论。在奥斯特发现电流的磁效应以后，英国物理学家法拉第进一步猜测，磁也应该能产生电流，经过十年的研究，电磁感应现象被发现，从此电和磁的研究成为一个新的学科：电磁学。

在高中教材中，介绍了较多的著名物理学家的实验，他们当时的设计思想对后人仍有很大的启迪作用，如用卡文迪许的扭秤实验测万有引力常量，可让学生体会用扭秤测微小量的设计巧妙之处。

三、培养学生大胆质疑的学习习惯是提升创新意识和创造能力的重要途径

教师要善于鼓励学生大胆质疑，欢迎学生与自己争论，要给予学生发表意见的机会，使学生逐步具有创新的意识。如在物理课堂教学过程中，某个学生提出了与教师截然不同的见解，教师不应该只是简单地否定学生，而应引导学生（课上或课下）审视其观点，并得出正确的结论。这样做可以保护学生学习的积极性，使学生树立起进行独立学习及创新的自信心，使其创新思维处于活跃状态。

不要讥笑看起来似乎荒谬怪诞的观点。这种观点往往是创造性思考的导火线。如创新意识使哥白尼了地球中心说，推动他建立了太阳中心学说。又如关于时间的同一性，多少年来一直被人们当做不言而喻的真理，但强烈的创新意识，使爱因斯坦对它产生了疑问，进而深入研究了这个问题，终于为相对论的建立打开了缺口。例如原子结构的发现过程，是学生卢瑟福通过实验，了老师汤姆逊提出来的结构模型。又如伽利略对自由落体运动的研究，他了亚里士多德影响了两千年的论断：越重的物体下落得越快的观点。爱因斯坦谈伽利略的贡献时说：“伽利略的发现以及他所引用的科学的推理方法是人类史上最伟大的成就之一，这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉结论并不总是可靠的，因为他们有时会引到错误的线索上去……”

我们在教学中，应该引导学生根据所学知识“异想天开”，激发其求异思维和丰富的想象力、创造力。如：在电现象里有电荷，而且正负电荷可以单独存在，在磁现象里却没有发现单独存在的磁极。１９３１年英国科学家狄拉克从理论上预言存在一个磁极的粒子――磁单极子。目前寻找磁单极子的试验还在进行中，如果磁单极子确实存在，现在的电磁理论就要做重大的修改。对整个物理学基础理论的发展也将产生重大影响。

四、利用各种方法完成学习过程中的知识创新

经常做分析、演绎、综合、归纳、放大、缩小、联结、分类、颠倒、重组和反比等练习，把知识融会贯通。习题教学是培养学生创新能力的一个有效途径。习题教学要跳出“题海战术”的误区，要能使学生尽量从不同的角度，运用不同的方法来分析解决同一问题，运用一题多解、一题多变等形式使学生从单一的思维模式中解放出来，这样学生再见到新类型的问题时，就能以发散思维或集中思维等自己的创新方式来解答问题。如在研究“电学黑箱”习题时，可让学生充分发表见解，提出研究方法，最后进行最佳方案的归一。

五、物理实验教学是培养创新能力的有效途径

注重实验教学（演示实验、课后小实验、小制作、学生实验等）。在物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要引导学生学会研究物理问题的实验方法，为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠加法”“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验（可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容），通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。

设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的物理知识和实验技能，还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养他们的意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规实验所无法比拟的。

六、开展科技活动，展现创新能力

创新活动的基础是科技活动，为此在教学中必须千方百计、想方设法地开展科技活动。组织学生开展集灵活性、知识性、趣味性于一体的科技活动。可组织学生开展研究性学习，撰写科普文章，参加学校科技节的科普知识竞赛、科技制作比赛等活动，让学生通过动手把设想、创造、发明变成现实。这些活动的开展，除了能让学生了解一些自然常识外，更重要的是能激发学生探索科学奥秘的兴趣，培养学生的观察能力、想象能力、操作能力和创新能力。

教师在课堂教学中应结合有关知识，将近年来的一些重大的科技成果介绍给学生，例如中国载人航天工程、黑洞、纳米技术、磁悬浮列车、扫描隧道显微镜、超导强磁体、激光、卫星悬绳发电、正负电子对撞机、超声波技术、激光多普勒测速仪、磁流体发电机，用信息技术等介绍重大的新科技成果及进展，可以激发学生对创新的崇尚。

七、开展研究性学习活动，促进学生创新能力的进一步发展

创新教学的构成要素是研究性、主体性、发现性、归纳性等，这就要求在实施教学方法创新的同时，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。研究性学习就是根据这一需要设置的新的课程计划，具有典型的创新教育功能。

研究性学习是学生在教师的指导下，从周围生活和社会生活中选择和确定研究课题，以类似于科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通常有：查阅资料、实验操作、走访专家、社会调查、问题讨论、现场观察等。

结合中学物理教学开展研究性学习，学生接触到大量的实际问题，在自主活动中，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。例如几乎所有的课题研究，首要的一步是收集信息资料。有的从图书馆获取资料，有的从网上获取信息，有的采访专家，有的编写问卷调查表，有的通过实验获取数据。第二步是处理信息资料，或作出统计，或制成图表。第三步就是加工信息资料。因此研究性学习不仅培养了学生收集、处理和加工信息资料的能力，更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生的创新能力的发展。一位参与研究性学习的同学谈道：研究性学习是个人兴趣、个性特长发展的最好方式，完全是一种自主创造性的学习活动。

著名教育家苏霍姆林斯基认为只有能够激发学生去进行自我教育的教育，才是真正的教育。作为基础教育的物理教学，在培养学生创新能力时，应结合学生的年龄特点和物理学科的特点，遵循认知规律，尽力创设问题情境，激发创造性思维的火花，尽力为学生营造创新氛围，激发创新欲望，传授创新方法，启迪创新思维，巩固创新成果，让学生在自主学习中学会创新。愿我们用创造性的教学活动，为培养更多的创新型人才作出应有的贡献。

（作者单位 广东中山市华侨中学高中部）