【摘要】創(chuàng)新能力是一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)的根基。作為理科的物理更是肩負(fù)著創(chuàng)新能力培養(yǎng)的時(shí)代使命。結(jié)合高中物理課堂教學(xué)實(shí)踐，本文從創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新實(shí)踐等五個(gè)方面開展教學(xué)嘗試，并有一些自己的創(chuàng)新思考。本文對(duì)于高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的啟迪和指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新意識(shí) 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新思維 創(chuàng)新方法 創(chuàng)新實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）33-0117-02

創(chuàng)新是時(shí)代發(fā)展的不竭動(dòng)力，是人類進(jìn)步的內(nèi)在追求。在社會(huì)化高度發(fā)達(dá)的今天，高科技發(fā)展對(duì)新時(shí)代的人才提出了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。作為理科學(xué)習(xí)中難度較大的物理學(xué)科，更是肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的時(shí)代使命。本文嘗試從創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新實(shí)踐等五個(gè)方面的培養(yǎng)入手，探討學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題。

一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新意識(shí)又稱為求新意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)包括了創(chuàng)造動(dòng)機(jī)、創(chuàng)造興趣、創(chuàng)造情感和創(chuàng)造意志等方面。創(chuàng)新意識(shí)其實(shí)就是人們對(duì)于創(chuàng)新及其價(jià)值的認(rèn)識(shí)。對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)水平、認(rèn)識(shí)程度決定了人們對(duì)待創(chuàng)新的態(tài)度。創(chuàng)新意識(shí)是人們?cè)趧?chuàng)造活動(dòng)中表現(xiàn)出來的意向、愿望和設(shè)想，是我們創(chuàng)新的精神動(dòng)力。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)首先要激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。教學(xué)中我們要有意識(shí)的通過激勵(lì)性的語言和嶄新的材料來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。如講電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，由于我們平時(shí)接觸的物質(zhì)都是具體可感的實(shí)物，因此學(xué)生對(duì)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的物質(zhì)性較難接受。為此，我一方面從物質(zhì)的定義即物質(zhì)是客觀存在，來幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)與磁場(chǎng)的客觀存在性。同時(shí)，進(jìn)一步講述場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形態(tài)，可以通過一定的方法檢測(cè)到。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物質(zhì)存在三種形態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。其實(shí)遠(yuǎn)不止這三種。還有凝聚態(tài)，等離子態(tài)，反物質(zhì)、場(chǎng)共七種。不少科學(xué)家還提出可能存在第八種形態(tài)，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。學(xué)生普遍都對(duì)我們的宇宙有強(qiáng)烈的好奇心，因此，講述物質(zhì)的形態(tài)容易加深學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的物質(zhì)性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)激發(fā)了他們強(qiáng)烈的求知欲，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)。

二、培養(yǎng)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新意識(shí)主要是指創(chuàng)新的動(dòng)力來源，即創(chuàng)新的興趣、動(dòng)機(jī)等，它源自于我們?nèi)祟惖暮闷嫘暮颓笾?。?chuàng)新精神則是創(chuàng)新過程中的意志、信心、勇氣和智慧等的表征。如果說創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)新前的準(zhǔn)備的話，創(chuàng)新精神則是在創(chuàng)新意識(shí)基礎(chǔ)上對(duì)創(chuàng)新過程的堅(jiān)持與執(zhí)著。創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生走向創(chuàng)新之路，創(chuàng)新精神則激勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持創(chuàng)新歷程，走向創(chuàng)新輝煌的終點(diǎn)。

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，首先要鼓勵(lì)學(xué)生向老師提出質(zhì)疑性問題。學(xué)生小時(shí)候會(huì)提出很多問題，但隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)習(xí)難度的加大，學(xué)生反而不敢問老師問題了。主要原因當(dāng)然是怕自己問的問題過于“幼稚”而招來同學(xué)的嘲笑。為此，我們老師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽的質(zhì)疑問難，讓問問題的孩子感覺自己的問題有意義。對(duì)大膽提問的同學(xué)進(jìn)行表揚(yáng)，鼓勵(lì)其勇于發(fā)現(xiàn)問題，勇于提出問題。重視學(xué)生的問題有助于培養(yǎng)其熱愛物理的創(chuàng)新精神。

其次，培養(yǎng)創(chuàng)新精神可以定期舉行一些科技講座。利用學(xué)生對(duì)于宇宙人生的好奇，可以定期舉辦一些他們自己準(zhǔn)備的科技講座。如同學(xué)們對(duì)于外星人感興趣，我讓他們收集資料，然后請(qǐng)對(duì)外星人有濃厚興趣的同學(xué)登臺(tái)開講座。他的講解引經(jīng)據(jù)典，把我和同學(xué)們的注意力引向那無限廣袤的宇宙。同時(shí)，通過講座引發(fā)了大家對(duì)宇宙自然的好奇。黑洞、蟲洞、物質(zhì)與反物質(zhì)、量子衛(wèi)星等都是同學(xué)們熱門的話題。

再次，培養(yǎng)創(chuàng)新精神要與學(xué)生的思想教育相結(jié)合。如，今年6月6日，“全球航天探索大會(huì)”在我國北京開幕。為此，我讓對(duì)航天事業(yè)有濃厚興趣的學(xué)習(xí)小組“航天組”做了專題報(bào)告講座。通過講座同學(xué)們知道，自92年起，我國已經(jīng)將11名航天英雄送入太空，并成功返回。楊利偉是我國第一位進(jìn)入太空的航天英雄，劉洋是首位進(jìn)入太空的女航天員。我國在2016年就和美國并列登上了世界航天發(fā)射的冠軍寶座，我國的航天成就舉世矚目。這些成就激起了同學(xué)們的愛國豪情和創(chuàng)新精神，紛紛表示要學(xué)好物理，將來更好的報(bào)效祖國。

三、培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)新能力是以創(chuàng)新思維為基礎(chǔ)的。因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的核心就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

首先，創(chuàng)新思維體現(xiàn)為思維活躍，能夠發(fā)散思維和多元思考。

例：一輛汽車以的速度行駛，剎車后以加速度勻減速行駛。某觀察者在1s內(nèi)看到汽車通過的位移。求汽車應(yīng)在觀察前幾秒開始剎車？

上課時(shí)我只是分析基本思路和基本方法，求出觀察前6s開始剎車。然后啟發(fā)同學(xué)們用多種方法求解，進(jìn)行創(chuàng)新思維活動(dòng)。絕大多數(shù)同學(xué)都提出了三、四種解法，還有些同學(xué)列出了七、八種解法。同學(xué)們分別用位移公式、即時(shí)速度公式、某段位移上的平均速度等于中間時(shí)刻的即時(shí)速度公式和圖像法求解。還有的把這個(gè)運(yùn)動(dòng)倒過來看，是初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。用連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比等于連續(xù)奇數(shù)之比，用公式等求解。一題多解的發(fā)散思維大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生用多種方法解題的能力。

其次，創(chuàng)新思維通常表現(xiàn)為對(duì)問題的整體思維能力。整體思維適用于求系統(tǒng)所受的外力，作為整體的幾個(gè)對(duì)象之間的作用力屬于系統(tǒng)內(nèi)力不需要考慮，只需要考慮系統(tǒng)外的物體對(duì)該系統(tǒng)的作用力，故可以使問題化繁為簡。

如，在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊A，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為和的兩個(gè)木塊B和C，如圖1所示，已知，三木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則粗糙地面對(duì)于三角形木塊（ ）。

A.有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右

B.有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能確定

D.沒有摩擦力的作用

由于三角形木塊和斜面上的兩個(gè)物體都是靜止的，可以把它們看做一個(gè)整體，如圖2所示，這個(gè)整體豎直方向上受到向下的重力和向上的地面支持力，處于平衡狀態(tài)，水平方向無任何滑動(dòng)趨勢(shì)，因此，不受地面摩擦力的作用。選D正確。endprint

創(chuàng)新思維除了發(fā)散思維、整體思維外，還體現(xiàn)為簡單化、理想化思維。如在力學(xué)的受力分析中把物體看著是理想的剛體，把受力重心當(dāng)做一個(gè)點(diǎn)。這種理想化的思維摒棄了很多無關(guān)因素，從而使思考過程變得簡單。

另外，創(chuàng)新思維還需要突破常規(guī)的奇思妙想，也可以換個(gè)角度思考，可以培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力等等。

四、培養(yǎng)創(chuàng)新方法

創(chuàng)新的方法是在創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一些快速思維模式。如，前述的整體法、理想化方法、多角度發(fā)散法等等。常常有一些同學(xué)解題時(shí)有什么瞬間秒殺的方法。這就是他平時(shí)注意總結(jié)思考，得出了一些自己的創(chuàng)新方法的緣故。

下面，我以彈性碰撞為例，探討一些物理解題中的創(chuàng)新方法。

彈性碰撞是妙趣橫生，耐人尋味的特殊碰撞。設(shè)主碰球質(zhì)量，被碰球質(zhì)量，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，有：

（1）（2）聯(lián)立，解得：

這個(gè)結(jié)論雖然具有對(duì)稱的美感，但相信不少同學(xué)對(duì)它還是感冒的，感覺它太復(fù)雜了點(diǎn)。但沒有關(guān)系，我們可以以此為基礎(chǔ)，得出以下一些創(chuàng)新的解題方法。

例如，我們可以得到一個(gè)鮮為人知的結(jié)論：。這個(gè)結(jié)論可以秒殺下面這道選擇題：

例：質(zhì)量為M=3kg，速度為的小球，與質(zhì)量為m=1kg，速度為的小球發(fā)生正碰，以下各組答案表示完全彈性碰撞的一組是（ ）。

A. B.

C. D.

直接套用結(jié)論，可以很容易選擇A。這個(gè)結(jié)論也可以簡單判斷和區(qū)別彈性碰撞。

其次，通過進(jìn)一步思考，我們可以得到一些新的結(jié)論，產(chǎn)生一些解題的創(chuàng)新方法。如：若m1=m2，則。相對(duì)于兩個(gè)質(zhì)量相等的小球彈性碰撞后，它們交換了各自的速度。這樣我們?nèi)绻覂蓚€(gè)質(zhì)量相等的剛性小球，相繼懸掛成為鐘擺，同時(shí)由靜止自由釋放，它們碰撞后不斷交換自己的速度，導(dǎo)致擺的角度也不斷交換，讓我們看到一個(gè)妙趣橫生的鐘擺碰撞現(xiàn)象。

再特殊化，若m1=m2，且，則有。這就是英國皇家學(xué)會(huì)的一個(gè)很著名的實(shí)驗(yàn)。在天花板上懸掛很多相等的擺長的鐘擺。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球擺下去后，這個(gè)速度會(huì)依次傳遞到最后一個(gè)小球，最后一個(gè)小球也就擺到第一個(gè)小球原來的高度。然后又不斷往復(fù)的擺回去。這樣，中間的小球不運(yùn)動(dòng)，只起到傳遞速度的作用。

若，且，則。這個(gè)結(jié)論可以解釋一個(gè)大人跑步時(shí)不小心撞到小孩，小孩更容易摔倒。如果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，即，且，則又有。這就好比飛機(jī)撞到小鳥，小鳥很受傷，飛機(jī)卻沒有損傷一樣。在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，為了排除α粒子大角度散射不是電子造成的，課本用了這樣的比喻：α粒子遇到電子就像高速飛行的子彈遇到一粒塵埃一樣，電子的作用可以忽略。

若，且，則。這個(gè)其實(shí)就是小球被反向彈回。若，且，則，這就是成語蚍蜉撼樹，樹沒有受到影響，蚍蜉被彈回。乒乓球碰到墻壁以后也被反向彈回，它的動(dòng)量發(fā)生了2倍的改變。即。氣體分子持續(xù)頻繁的碰撞器壁，給器壁一個(gè)持續(xù)恒定的壓力，而每個(gè)分子都被反向彈回。

這樣，通過特殊化的方法，以及感性與理性交織的發(fā)散思考方法，我們可以讓自己的創(chuàng)新思維走得更遠(yuǎn)，從而產(chǎn)生更多的創(chuàng)新方法。

五、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐

開展多種實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。

首先，我們要充分做好書本上的分組實(shí)驗(yàn)。教材中的分組實(shí)驗(yàn)全部都讓學(xué)生分組做好，另外還從演示實(shí)驗(yàn)中挑選一部分讓學(xué)生自己做，增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)。只有多動(dòng)手，才能培養(yǎng)自己的實(shí)踐能力，增長才干。

其次，加強(qiáng)課堂互動(dòng)。如，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的誤差產(chǎn)生原因組織學(xué)生認(rèn)真討論。并讓學(xué)生自己提出改進(jìn)措施。對(duì)較好的措施進(jìn)行表揚(yáng)，鼓勵(lì)同學(xué)們改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，如《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)帶圓孔的小卡片，找出小球平拋軌跡上的一系列位置，同學(xué)們操作起來很不方便，學(xué)生想出了很多改進(jìn)方法，學(xué)生用自己改進(jìn)后的方法操作，效果很好。創(chuàng)新實(shí)踐能力也得以提升。

最后，要充分利用書中的小實(shí)驗(yàn)、小制作，引導(dǎo)學(xué)生在課外自己動(dòng)手做，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力。高中課本中的小實(shí)驗(yàn)學(xué)生全部都做，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者小論文。每一學(xué)期進(jìn)行一次檢查評(píng)比，每一學(xué)年搞一次小制作、小論文交流和展覽，對(duì)有創(chuàng)新的給予獎(jiǎng)勵(lì)，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的積極性，培養(yǎng)了動(dòng)手能力。

綜上所述，高中物理教學(xué)肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的時(shí)代使命。我們要在有限的課堂教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，堅(jiān)持創(chuàng)新精神，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，不斷改進(jìn)創(chuàng)新方法，投入到創(chuàng)新實(shí)踐中去。創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新實(shí)踐是一個(gè)逐漸強(qiáng)化的精神之旅，陪伴我們物理學(xué)習(xí)的每一次努力！愿高中物理課堂培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的新時(shí)代學(xué)子！

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作者簡介：雷紅媛（1972.08-），女，福建寧化，本科，中學(xué)一級(jí)，如何提高課堂效率。endprint