张文杰 蒋美玲 梁文

摘 要：面对信息爆炸、知识经济时代的到来，为适应社会发展的需求，在中学物理教育过程中要实施创新能力的培养，提出中学物理教学中创新能力的培养途径和方法，以培育中学生物理学科核心素养。

关键词：中学物理教学;创新能力;培养

一、 引言

21世纪是充满竞争的时代，国际之间的竞争，归根结底是人才的竞争和民族创新能力的竞争。而教育是培养人才、增强民族创新能力的基础和驱动力。如今，不仅在国内，更是在世界范围内都加强了对教学改革和教育的探索。同时，更多的国家已经开始了注重学生的个性发展，其目的就是为了促进学生能够更好地适应信息化和现代化发展的社会需要，为学生创新能力的培养提供有效的教育支持。

创新教育是以培养人的创新能力和精神为基本价值取向，使学生在系统地掌握学科知识的同时发展其创新能力。基础教育具有培养学生创新能力的独特优势，各种领域的任何一种创新都是和基础教育密不可分。物理是一门科学性和趣味性很强的自然学科，所学知识都是与日常生活紧密相连，对培养学生创新能力具有巨大优势。在中学物理教学中，注重激发学生独立思考和创新意识，培养学生的科学精神和创新思维习惯，是培养学生创新能力的重要途径。

二、 创新和创新能力的内涵

创新是创造与更新的思维体现，在社会活动中，通过大脑对外界事物正确的理解和评价所产生的一种新见解或思路;采用新的观点、技术和方法，创造出新的事物或得到新的发现。创新是“新颖”“独特”和“突破”。

而创新能力就是头脑对由于客观事物所激发的一种思维，是以实物体现在生活中。根据创造者进行不同的创造活动，运用自身已经获取的经验和规律，新颖和独特地解决问题，实现有价值的新活动、新方法和新成果的能力。创新能力有狭义和广义性之分：狭义的创新能力是指能产生独一无二和对社会具有一定促进意义的结果的能力;广义的创新能力主要指个人的活动和思维具有新颖、独特和突破性，即出现新的想法和思路，具有广泛性。创新能力不仅是每个人所具备，而且可以培养和提升;同时不同的知识和教育背景下不同的人的创新能力发展层次是不一样的。对学生来说，学生所处的特殊年龄段使得学生只能有一些基础的创新活动，出现的新思想、新观念、新设计、新方法等都是创新。在培养中学生创新能力时应着重从创新思维的角度由浅入深，遵循自然发展规律，使创新潜能得到开发，进一步培养和升华学生的创新能力，为今后学习过程中创新能力的养成打下坚实的基础。

三、 中学物理教学中创新能力的培养途径和方法

对高效课堂的教学探索和学生创新能力的培养，一直以来都是国内外教育工作者追求的目标和永恒的话题。

（一）培养创新兴趣，激發创新热情，培养学生的创新能力

按照人本主义心理学家马斯洛的观点，创新需要是属于自我实现层次的高级需要。具有创新需要的人，常常表现出对现状的不满足和因内心的缺乏而产生不平衡状态，所产生的创新兴趣和激发的创新热情是创新意识的重要组成因素。

1. 创新兴趣及其培养

“兴趣是最好的老师”，培养学生的创新兴趣，首先，要培养学生高尚的道德观、人生观和社会责任感;其次，要支持和培养学生的好奇心。学生对某一学科有强烈的学习兴趣，在好奇心的驱动下，学生就更容易有创新发现。运用多媒体教学方式，通过声音、图片和视频等资源，让学生直观地了解物理现象和身边光电器件原理，增强对物理的好奇心。搭建物理课程创新实验平台，以学生为主，把学生兴趣、好奇心和积极的感情体验放在首位，将原来学习物理知识的兴趣扩展到保持和发展学生对自然界和科学的好奇、兴趣和满足感，培养创新兴趣。

2. 创新热情及其激发

创新活动不仅是一种智力活动，更是一种情感活动。创造过程既是激烈的智力活动过程，也是强烈的情感活动过程，整个创造过程饱含了创造者的个性、感情，其中包括他们丰富的想象力、创新能力。而传统的教学活动主要强调智力，忽视整个学习过程中创造与情感、态度、价值观的联系，否认了自身最重要的组成，违背了学生原本的求知欲。革新教学方法，形成“有兴趣、善思考和有创建”的学习氛围，深化知识内涵，尊重学生个性，珍惜学生心灵中闪光的东西，激发创新热情。

3. 促进学生创新思维的形成

在认知规律的基础上，发挥学生主观能动性，培养其善于用创造性思维思考问题。人脑通过直接概括或间接反映客观存在从而形成思维，创造性思维不但能使学生明白客观事物的本质及物与物之间的内在关系，更重要的是在随着科学脚步的不断前进，以创新为本的科学教育渠道的课堂是激发学生创新思考的重要途径。

要充分激发学生的创造性思维，教师就必须改变以往陈旧的教学方式，要在学生的知识范畴内，通过让他们发散性和创造性地思考一些问题，获得不同的答案，最后通过综合获取最终答案。同时，教师要重视物理知识的教学，再现物理学家研究物理的过程，让学生领悟物理的研究方法，如理想化的方法、模型法及控制变量法。通过这些方法，让学生明白为什么要建立物理模型及物理模型建立的存在意义，同时让学生学会能够根据不同情况进行有理的科学推理。除此之外，在培养学生创造性思维的过程中，学生创造性人格的重要性也决不可忽视，在物理教学中，拥有怀疑精神和不惧权威精神的伽利略，相信科学和事实真理的布鲁诺等。

（二）改革实验教学模式，创设创新氛围，培养学生的创新能力

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验是物理发展的源泉，也是检验物理理论的唯一标准。中学物理学科的实验教学对提高学生科学创新素养起着重要作用。

物理实验主要有演示实验和学生实验，在传统教学模式上，两者的操作者分别是教师和学生，但也存在一个共性，即实验器材、实验步骤等都是已经规定好的，实验者只需依葫芦画瓢，照搬教材。整个实验过程，学生的自主性没有得到发挥，没有领悟到科学原理的本质，不利于其创新能力的培养。将演示实验和分组学生实验改为探究性实验，可启发学生思考，大胆猜想，充分发挥学生的主体作用，根据教材中所给器材，引导学生思考是否可用其他器材和方法来代替，并完成实验。在演示实验中，通过教师改良实验条件，由学生自己选取材料，设计实验步骤，充分发挥学生学习的主动性，激发学生创新性思维。如在学习“热胀冷缩”原理时，既可以举出自行车轮胎充满气后在烈日下会爆炸，煮熟的鸡蛋在冷水中冷却后更容易剥开;“花香”和“茶叶蛋”等，以此来理解“分子运动”的概念。可见一个实验原理是可以运用不同现象来验证。

（三）开展科学探究活动，营造创新氛围，培养学生的创新能力

探究作为一种新的科学教学方式，越来越被一线教育工作者接受。如果学生想了解科学原理，没有比自己参与到科学探究的过程更好，这就需要老师具有创造性的教学，以探究的方式把物理原理展示给学生。即在学习物理概念和原理之前，学生就在实验室先进行实验，如何运用实验所得证据做出解释，最后结合课本加以提炼。在探究过程的历练中，学生就会自然形成一种判断意识、排除意识、创新意识，这些为创新能力培养奠定了基础。探究活动的趣味性更容易引起学生注意，为学生营造了创新氛围，有助于启发学生创新思维。

培养学生的创新能力，就要鼓励学生自己动手、动脑，独立完成验证各种原理的实验，而实验制作是不可代替设计的。抛石机所涉及的物理知识是做功和杠杆原理，抛石机最早发明于周代，在唐宋以后抛石机的种类逐渐增多，多运用于军事上，最原始的抛石机通身用木料制成。研究抛石机射程远近的因素，有助于学生加深对做功和杠杆原理的了解，既培养了学生的动手能力，也提高了学生探究创新能力。

教师指导学生“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。根据学过的知识，利用周围的生活用品或废弃物品进行小制作、小实验，更会取得非常好的效果。科学制作是一个理论联系实际、手脑并用的机会，是全面培养学生的创新能力和实践能力的有效手段，学生可以自由设计、选材、制作和改进，对没有的实验仪器进行发明等等，如利用大气压和做功的原理，制作出神奇的抽水管。通过科学探究活动，营造创新氛围，培养学生的创新能力。

（四）借助現代传感器技术，提高创新兴趣，培养学生的创新能力

在传统教学中，教师只能借助黑板和一些简单的教学工具进行教学。随着科技的不断发展，教师可以借助现代教育技术，其中适用范围最广、效果最好的是多媒体技术，而传感器技术是现代教育技术中一个重要的分支。现代教育技术的发展给物理课堂教学提供了很好的学生认知工具，极大地改变了物理课堂的教学模式，丰富了物理课堂的教学手段，优化了物理课堂的教学设计，它的发展与运用已经改变了物理课堂教学的模式。

中学物理相较其他学科，不管是概念还是定理，都显得模糊抽象，使学生的理解和掌握相对较难。与之相对的是，中学生的大脑比较灵活，对情境与画面尤其敏感。因此，在具体动态的实践中体会物理性质，充分激发学生的好奇心，唤醒学生与生俱来的创造性。PASCO实验平台和数字化实验系统（DIS）已成为学生物理探究和认知的合理工具，例如，“鸡蛋会不会破”和“玻璃变导体”等。在物理课堂中合理利用传感器技术能够实现物理观念的建立、科学思维的培养和科学探究的经历。

四、 结束语

随着当前社会的不断发展，社会对创新型人才的需求不断增加。物理学科是一门理论性、实践性和创新性并存的学科，物理教学中关注学生认识规律和重视过程体验，强化科学创新思维和探究能力，培育学生物理学科核心素养，培养学生的创新能力，来提高学生的综合素质。

参考文献：

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[3]谢紫娟，张文杰，梁文.利用力传感器研究鸡蛋会不会破[J].物理教师，2016，37（5）：60-61.

[4]谢紫娟，张文杰，邱胤发.利用传感器探究绝缘体变导体[J].中小学信息技术教育，2008（11）：93-94.

作者简介：张文杰，蒋美玲，广西壮族自治区玉林市，玉林师范学院;

梁文，广西壮族自治区玉林市，杨梅中学。