何強(qiáng)

摘 要：新課改要求物理教學(xué)過(guò)程中落實(shí)核心素養(yǎng)，全面提升學(xué)生綜合素養(yǎng)能力。物理教學(xué)可以提高學(xué)生對(duì)生活現(xiàn)象的認(rèn)知，并利用科學(xué)思維與方法解決物理問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生物理綜合能力的提升。文中以科學(xué)素養(yǎng)背景為切入點(diǎn)，分析物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施，旨在全面落實(shí)核心素養(yǎng)要求，提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量與效率。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué); 科學(xué)素養(yǎng); 創(chuàng)新能力; 培養(yǎng)措施

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2019）12-024-002

物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力滿(mǎn)足新課程改革要求，但考慮到學(xué)生創(chuàng)新能力形成并不是短期可以實(shí)現(xiàn)的，這就需要教師綜合考慮多方面因素，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)生情況等，創(chuàng)新課堂教學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生具有相應(yīng)的物理實(shí)踐創(chuàng)新能力后，教學(xué)過(guò)程中教師會(huì)更輕松，課堂教學(xué)效果也更加理想，順利完成教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。本文就此展開(kāi)論述。

一、高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要性

（一）滿(mǎn)足物理核心素養(yǎng)的要求

新課程改革之后要求我們要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的人品和綜合能力，使得學(xué)生能夠提前適應(yīng)社會(huì)，才能生存。高中物理教學(xué)中的教師需要引起學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，在這個(gè)基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的核心素質(zhì)，讓學(xué)生能夠高效率地學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)可以通過(guò)高中物理學(xué)習(xí)來(lái)進(jìn)行，主要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中綜合能力和三觀得到培養(yǎng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)、做實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中核心素質(zhì)得到發(fā)展。在教授物理知識(shí)時(shí)不僅要讓學(xué)生的核心素質(zhì)得到發(fā)展，更應(yīng)該教給學(xué)生做人的知識(shí)。學(xué)生日后在社會(huì)中需要的物理知識(shí)、原理、能力等技能甚至是學(xué)生的品德都屬于核心素養(yǎng)的一部分。

（二）提升學(xué)生素養(yǎng)與教學(xué)質(zhì)量

1.提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。新課標(biāo)背景下，物理課程教學(xué)內(nèi)容與模式出現(xiàn)改變。目前社會(huì)各界愈發(fā)關(guān)注物理教學(xué)，尤其重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。通過(guò)分析學(xué)生成績(jī)與思想道德層面以提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中選擇合適的教學(xué)方法，重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，使得學(xué)生全面發(fā)展。與此同時(shí)，教師要對(duì)物理教學(xué)實(shí)際情況有一個(gè)了解，課堂教學(xué)時(shí)塑造良好的情境，鍛煉與提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與能力，達(dá)成提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的目的。

2.優(yōu)化課堂教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，可以顯著提升教學(xué)效率與質(zhì)量。物理課堂教學(xué)過(guò)程中教師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，教師要了解教學(xué)大綱的要求，并根據(jù)大綱確定課堂教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)，達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的，并可以利用創(chuàng)新思維解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)這種方式，可以提升課堂教學(xué)質(zhì)量，又能促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量提高。

二、高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施

（一）結(jié)合概念知識(shí)，樹(shù)立物理觀念意識(shí)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理觀念”，即從物理學(xué)角度對(duì)相互作用、物質(zhì)能量等內(nèi)容進(jìn)行分析，并結(jié)合物理概念、知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解決。通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生物理觀念，是落實(shí)核心素養(yǎng)與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，達(dá)成提升學(xué)生素質(zhì)與能力。物理課堂上教師結(jié)合物理概念，提升學(xué)生的物理觀念。物理學(xué)科學(xué)習(xí)中的重要知識(shí)點(diǎn)就是“力”，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)貫穿物理學(xué)科的各個(gè)環(huán)節(jié)。教師可以以“力”為著手點(diǎn)，結(jié)合具體案例逐步培養(yǎng)學(xué)生物理觀念。這里以摩擦力知識(shí)點(diǎn)著手進(jìn)行相關(guān)分析。

如，小明騎著自行車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)對(duì)自行車(chē)前后輪摩擦力方向進(jìn)行分析。如果小明停止踩動(dòng)自行車(chē)，自行車(chē)僅憑慣性運(yùn)動(dòng)，對(duì)前后輪摩擦力進(jìn)行全面分析。

解：要求學(xué)生深刻理解摩擦力的概念，才能對(duì)自行車(chē)前后輪摩擦力受力情況進(jìn)行分析：摩擦力，即阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的理解直接影響到解題的正確性。小明騎自行車(chē)時(shí)，自行車(chē)后輪是主動(dòng)輪，運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于地面向后，因此受到的摩擦力方向向前;自行車(chē)前輪是從動(dòng)輪，摩擦力使得前輪向后轉(zhuǎn)動(dòng)，意味著摩擦力方向向后。當(dāng)自行車(chē)處于慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，前后輪都處于摩擦力作用的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩輪受到摩擦力方向均向后。

學(xué)生扎實(shí)掌握物理概念，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，教師深入講解物理基礎(chǔ)概念，學(xué)生記憶時(shí)采取對(duì)比方式，搞清楚物理知識(shí)之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。同時(shí)，教師可以引入思維導(dǎo)圖方式明確各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，形成系統(tǒng)的物理知識(shí)框架。

（二）聯(lián)系習(xí)題內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

物理科學(xué)思維內(nèi)容較多，主要包含構(gòu)建模型、科學(xué)推理、論證分析等。物理課程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維難度較大，要求教師制定合理的工作計(jì)劃，并在教學(xué)過(guò)程中逐步滲透、長(zhǎng)期堅(jiān)持，借助講解例題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生感受到物理科學(xué)思維內(nèi)容?？茖W(xué)思維中主要內(nèi)容就是科學(xué)推理與分析問(wèn)題，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用物理習(xí)題讓學(xué)生進(jìn)行分析訓(xùn)練，找尋物理情境與知識(shí)點(diǎn)之間的結(jié)合，進(jìn)而掌握到物理問(wèn)題分析的技巧、方法。這里結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行分析。

如左圖所示，一個(gè)傾角為θ的光滑平面，并將以質(zhì)量為M的木板放置在斜面上，一質(zhì)量為m的人在木板上進(jìn)行奔跑，我們假設(shè)奔跑時(shí)人腳與木板接觸點(diǎn)不打滑，求以下問(wèn)題：

1.人以多大加速度向著什么方向跑動(dòng)才能保持木板相對(duì)斜面靜止？

2.人在原地跑，木板以多大加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)才能保持人相對(duì)于斜面位置不變動(dòng)？

解：這道題目屬于典型斜面模型，成功解題的關(guān)鍵就是正確對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的受力平衡模型。木板相對(duì)于斜面靜止即整體處于平衡狀態(tài)，沿著斜面向上，人對(duì)木板向上摩擦力等于木板沿著斜面向下的重力分力，人沿著斜面向下加速跑動(dòng)，相對(duì)斜面處于平衡狀態(tài)時(shí)滿(mǎn)足a=（M+m）gsinθ/m，木板對(duì)人斜向上摩擦力的大小mgsinθ等于人沿著斜面方向向下的重力分力。根據(jù)牛三定律，木板沿著斜面方向合力為Mgsinθ+mgsinθ，沿著斜面向下的加速度a=（M+m）gsinθ/M。

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師營(yíng)造良好的課堂氛圍，教學(xué)過(guò)程中教師要重視塑造學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)物理習(xí)題創(chuàng)新思維，提出更多解題方法。同時(shí)，教師可以成立物理興趣小組，組織各類(lèi)物理競(jìng)賽、建模等活動(dòng)，讓學(xué)生在此氛圍下逐步形成科學(xué)思維。

（三）借助物理實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

在物理探究中，探究材料也起著舉足輕重的作用。學(xué)生進(jìn)行物理探究必然要借助一定的探究材料，這是實(shí)現(xiàn)物理探究過(guò)程的必須條件。在物理教學(xué)的過(guò)程中，教師要選擇貼近實(shí)際生活的材料，這樣會(huì)激發(fā)他們的興趣，進(jìn)而會(huì)主動(dòng)自愿的加入探究活動(dòng)，推動(dòng)物理探究的有效開(kāi)展與進(jìn)行?？梢酝ㄟ^(guò)身臨其境或創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情境等方式，把教材中所講述的客觀情景和現(xiàn)象栩栩如生地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓他們?nèi)谌肫渲校俾?lián)系已有的生活經(jīng)驗(yàn)，去體驗(yàn)和感悟，加深對(duì)教材知識(shí)的理解和感受。

比如，在材料沉浮這一實(shí)驗(yàn)，教師就要提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的探究材料。比如，乒乓球、小石塊、塑料泡沫、雞蛋和木塊紙片等，這樣貼近生活的材料也可以調(diào)動(dòng)起他們對(duì)于實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，也使得探究更加準(zhǔn)確高效，物理探究需要與實(shí)際生活緊密相結(jié)合。在學(xué)習(xí)“熱脹冷縮”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，物體受熱時(shí)會(huì)膨脹，遇冷時(shí)會(huì)收縮。比如，熱水瓶上的塞子，不可以塞得太緊，因?yàn)閴乩锩娴目諝庠跓崴淖饔孟?，受熱?huì)膨脹，而瓶塞處于緊塞的狀態(tài)，就會(huì)使得瓶膽爆裂。在解決問(wèn)題的同時(shí)也大大地激發(fā)了他們的探究欲望，使他們?cè)诮酉聛?lái)的活動(dòng)中更加主動(dòng)熱情，使得實(shí)驗(yàn)效果達(dá)到最佳。

再如在研究小船過(guò)河問(wèn)題時(shí)，教師便可利用多媒體來(lái)模擬出小船過(guò)河的情境。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，小船過(guò)河是最經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)合成與分解問(wèn)題，小船在一定流速的水中過(guò)河時(shí)，實(shí)際可分為兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，即水流運(yùn)動(dòng)和小船在靜水中的運(yùn)動(dòng)。在利用多媒體演示時(shí)，可以研究小船過(guò)河時(shí)間最小和位移最小的問(wèn)題。當(dāng)船頭與河岸成90°時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短為;若使位移最小，可根據(jù)小船速度與水流速度的大小分別討論。

（四）結(jié)合生活現(xiàn)象，提升學(xué)生探究能力

物理問(wèn)題教學(xué)情境設(shè)置中，課堂教學(xué)不是“滿(mǎn)堂灌”“滿(mǎn)堂問(wèn)”，而是直指學(xué)生物理核心素養(yǎng)的清晰、簡(jiǎn)明、精當(dāng)?shù)摹皢?wèn)題鏈”。在和諧融洽的師生關(guān)系中，努力創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)問(wèn)題教學(xué)情境，全面提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)?！皟?yōu)質(zhì)問(wèn)題”，就是能提高注意力、激活思維和帶來(lái)真正學(xué)習(xí)的高質(zhì)量的問(wèn)題，也可以說(shuō)是主體與文本、與他人、與自我的高品質(zhì)的“對(duì)話(huà)”。既可以是教師精心的設(shè)計(jì)，也可以是學(xué)生獨(dú)到的發(fā)現(xiàn)。中學(xué)物理知識(shí)難度及深度顯著增加，中學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的認(rèn)知與了解停留在初級(jí)階段，思維能力、理解能力等無(wú)法滿(mǎn)足課程要求。在這樣的背景下，物理教師在原有課程設(shè)置的基礎(chǔ)上創(chuàng)新教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，初步形成物理思維能力。

中學(xué)物理教師要合理利用物理課堂這一陣地，并全面分析中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新與遷移，進(jìn)而幫助學(xué)生形成物理科學(xué)思維與探究的創(chuàng)新能力。通常物理課程教學(xué)流程為：給出物理現(xiàn)象——提出物理問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題。因此課堂上教師要提高問(wèn)題的針對(duì)性與引導(dǎo)性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，讓學(xué)生可以主動(dòng)學(xué)習(xí)與分析問(wèn)題。這個(gè)學(xué)習(xí)探究過(guò)程可能會(huì)很漫長(zhǎng)，所以教師必須要有足夠的耐心，不能過(guò)急。學(xué)生在探究問(wèn)題的過(guò)程中還可能產(chǎn)生新的問(wèn)題，這樣學(xué)生在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的過(guò)程中，能夠逐漸地培養(yǎng)起科學(xué)的思維與探究意識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

例如教師可以提出這樣的問(wèn)題：“學(xué)校路中間的燈壞了，晚上燈絲很容易燒斷，會(huì)是什么原因?qū)е碌哪?？”教師通過(guò)第一個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，分析與解決問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生回答完成之后，教師再創(chuàng)設(shè)一定的條件，引導(dǎo)學(xué)生們?cè)俅嗡伎迹?“在燈絲重新接好之后，沒(méi)有過(guò)幾天，又被燒斷了，如何才可以延長(zhǎng)燈泡的使用壽命呢？請(qǐng)運(yùn)用自己所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)解決這一問(wèn)題。”這樣學(xué)生就會(huì)逐漸通過(guò)物理知識(shí)來(lái)進(jìn)行思考與探究，問(wèn)題解決的方法有許多，學(xué)生的創(chuàng)造性就會(huì)得到有效的培養(yǎng)。有些大膽的學(xué)生還會(huì)說(shuō)運(yùn)用聲控開(kāi)關(guān)或者降壓變壓器來(lái)進(jìn)行控制，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生的積極性會(huì)非常高，既可以鞏固所學(xué)知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

總之，物理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面分析，掌握新課標(biāo)中關(guān)于核心素養(yǎng)的內(nèi)容，改善傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，大幅度提升課堂教學(xué)質(zhì)量。教師要打破傳統(tǒng)教學(xué)思維的限制，選擇合適的課堂教學(xué)方法，培養(yǎng)與提升學(xué)生物理創(chuàng)新能力，同時(shí)樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀念，促進(jìn)學(xué)生物理綜合能力的提升，順利完成教學(xué)目標(biāo)。

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