葉幼明

【摘? 要】新一輪課程改革，確立了以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的改革方向，將高中物理核心素養(yǎng)分為四個維度：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。培養(yǎng)具有科學(xué)思維、創(chuàng)新思維的人才不僅是教育改革的重點(diǎn)，也更符合社會和時代發(fā)展對人才的要求。

【關(guān)鍵詞】高中物理;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)途徑

一、新時代對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新要求

2016年9月，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》發(fā)布，確立了以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的教育改革方向，提出學(xué)生發(fā)展的六大素養(yǎng)：人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新。將高中物理核心素養(yǎng)分為四個維度：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。同年10月，在上海舉行“中國長三角校長高峰論壇”，這次論壇會上提出中國當(dāng)前最缺乏、最具挑戰(zhàn)性的核心素養(yǎng)是實(shí)踐創(chuàng)新和科學(xué)精神。可見，學(xué)校教育要培養(yǎng)具有科學(xué)思維、創(chuàng)新思維的人才。

二、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)存在的問題

目前，從創(chuàng)新角度看，我國人才培養(yǎng)還存在一些問題。

（一）應(yīng)試教育的問題

應(yīng)試教育畢竟進(jìn)行了數(shù)十年，十分頑固。加之地方教育發(fā)展不均衡，師資力量差異大，特別是在三四五線小城市，師資力量相對薄弱的地區(qū)，應(yīng)試教育的痕跡更是頑固。解決應(yīng)試教育的問題，需要一個教育改革逐漸深入推進(jìn)轉(zhuǎn)型的過程。

（二）中國文化傳統(tǒng)的問題

中國傳統(tǒng)文化有其優(yōu)越、積極的一面，也存在一些缺陷和弱點(diǎn)，如封閉保守，從創(chuàng)新角度講，這無疑是致命的，會阻礙學(xué)生創(chuàng)新潛能的發(fā)揮。

三、如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

高中物理的學(xué)習(xí)對絕大多數(shù)高中生而言，都是為了在高考中多得到一些分?jǐn)?shù)，這也使很多教師在無形中以高考為目標(biāo)開展教學(xué)。在物理教學(xué)中及時融入創(chuàng)新思維已迫在眉睫，為國家培養(yǎng)出懂得思考、會創(chuàng)新的學(xué)生才是我們實(shí)施教育的根本目的。物理學(xué)中蘊(yùn)含著許多個性思想方法和思維方式，這恰恰是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的極好素材?？梢哉f，物理教學(xué)承載的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的責(zé)任更重。

那么，應(yīng)如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神呢？我認(rèn)為，當(dāng)務(wù)之急，需做好“六個方面”。

（一）理解一個內(nèi)涵——物理創(chuàng)新思維能力的內(nèi)涵

物理創(chuàng)新思維，是指學(xué)生以物理知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，輔之以必要的自主學(xué)習(xí)與自主思考，引發(fā)對某一物理現(xiàn)象的創(chuàng)造性思考、見解等思維活動的過程。本文所指的高中物理創(chuàng)造性思維是高中生通過開展自主學(xué)習(xí)、自主思考，同時在教師的幫助下，激發(fā)探究問題的興趣與好奇心，極大地激發(fā)潛在的創(chuàng)造性思維，充分挖掘內(nèi)在潛能，提升物理創(chuàng)新思維能力。

（二）更新一個理念——育人理念

原復(fù)旦大學(xué)校長楊福家院士曾對學(xué)校核物理專業(yè)的畢業(yè)生去向做過一次調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有不到十分之一的學(xué)生畢業(yè)后從事與核物理專業(yè)有關(guān)的工作，其余的都紛紛改行，活躍在金融、企業(yè)或行政等崗位上（十個人有九個轉(zhuǎn)行）。當(dāng)時有一些人斷言，這是復(fù)旦物理系的失敗，而楊院士他不這么認(rèn)為，他覺得這正是復(fù)旦物理系的“成功”之處。為什么呢？因?yàn)?，通過四年本科物理教育，使學(xué)生具備了良好的素質(zhì)，養(yǎng)成了良好的思維習(xí)慣、具備了超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，這決定了他們畢業(yè)后可以游刃有余地勝任各種不同領(lǐng)域、不同崗位的工作。所以，如趙凱華先生所言“一個人學(xué)了物理之后干什么都可以，他無所謂‘改行。”

因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變育人觀念，從以傳授知識為本的物理教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榕嘤龑W(xué)生核心素養(yǎng)的物理教育。

（三）改進(jìn)一個方法——教學(xué)方法

以“牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)”為例：

傳統(tǒng)教學(xué)步驟：教師列舉實(shí)例，說明物體間的作用是相互的;演示兩個彈簧秤對拉實(shí)驗(yàn)，講解相互作用力的大小、方向關(guān)系;總結(jié)得出牛頓第三定律。

單靠教師的講授，學(xué)生難以深入理解、切實(shí)掌握;這種教法一步到位，有?？茖W(xué)本質(zhì)（科學(xué)講究證據(jù)，科學(xué)總是試圖確定和避免偏見），長此以往，會使學(xué)生對科學(xué)形成錯誤認(rèn)知，認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是一帆風(fēng)順的;甚至?xí)云湃?，對科學(xué)思維的培養(yǎng)不利。

培養(yǎng)創(chuàng)新思維的教學(xué)步驟：

1.物體作用的相互性

采用實(shí)驗(yàn)觀察，通過兩個同學(xué)對拉繩子、汽車和路面、螺旋槳和空氣、物塊和水、磁鐵和導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)，分析歸納出：無論是不同種類的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力、電磁力等），兩個物體之間的作用總是相互的。有利于樹立學(xué)生力的相互作用觀。

2.相互作用力的關(guān)系

猜想假設(shè)：學(xué)生提出：一對相互作用力的方向相反，大小可能相同。

實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生設(shè)計方案，交流后決定用兩只彈簧秤對拉進(jìn)行研究。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行交流，多數(shù)學(xué)生是將彈簧秤水平放置的，也有學(xué)生補(bǔ)充，他們還做了彈簧秤豎直或斜向擺放的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩個力大小都是相等的。

交流中還有學(xué)生報告，他們實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)兩只彈簧秤讀數(shù)并不相等，即使彈簧秤重新調(diào)零也是如此。教師請學(xué)生分析這種“反?！爆F(xiàn)象，并提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法。

針對兩只讀數(shù)不準(zhǔn)的彈簧秤，學(xué)生提出用第三只彈簧秤“等效替代”方案，經(jīng)實(shí)際操作果然解決了問題。

至此可以得出結(jié)論了嗎？學(xué)生指出上述實(shí)驗(yàn)都是物體處于平衡狀態(tài)下做的，他們試圖做出非平衡狀態(tài)（如加速運(yùn)動）時的實(shí)驗(yàn)，但讀數(shù)困難。教師采用傳感器演示，發(fā)現(xiàn)相互作用關(guān)系與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。

歸納結(jié)論：學(xué)生嘗試總結(jié)規(guī)律，并進(jìn)行交流。

（四）營造一種氛圍——教學(xué)氛圍

新課改對課堂教學(xué)模式提出了新要求，課堂教學(xué)模式從傳統(tǒng)的“以教師為中心”轉(zhuǎn)為“以學(xué)生為中心”，因此課堂氛圍也需要重組和優(yōu)化。這里有三個關(guān)鍵詞：和諧、民主、活躍。教師對學(xué)生的情感直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，所以，我們需要做到：在情感上熱愛學(xué)生;多用表揚(yáng)、激勵、風(fēng)趣、期盼的語氣交談;在行為上要和學(xué)生互動、體現(xiàn)師生平等、優(yōu)差平等。

（五）創(chuàng)設(shè)一個環(huán)境——活動課堂環(huán)境

1.設(shè)置懸念，構(gòu)建迫切學(xué)習(xí)的活動環(huán)境

學(xué)習(xí)聲波的傳播時，先播放一段好萊塢科幻電影片段：太空中宇宙飛船直沖云霄時、行星爆炸時，發(fā)出的酷炫的聲音。教師可以創(chuàng)設(shè)一個懸念給學(xué)生，這段科幻影片中的聲音制作已經(jīng)犯了一個嚴(yán)重的物理錯誤，以懸念為出發(fā)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知欲望和迫切學(xué)習(xí)的心理。最終揭曉：太空的真空狀態(tài)下，沒有任何事物可以作為傳遞聲音的媒介，所以外界的人聽不到爆炸聲。

2.設(shè)計實(shí)驗(yàn)操作，構(gòu)建手腦并用的活動環(huán)境

回顧前面談到的牛頓第三定律教學(xué)過程，不難理解這個問題，這里便不做贅述。

3.實(shí)例引發(fā)，構(gòu)建學(xué)用結(jié)合的活動環(huán)境

教師可從生活中引入實(shí)例，讓學(xué)生帶著疑問去學(xué)習(xí)，構(gòu)建出最佳的學(xué)用結(jié)合活動環(huán)境。

4.引入電教手段，構(gòu)建多媒體的活動環(huán)境

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入視頻、微課、課件、實(shí)物投影、幻燈等電教媒體，尤其是計算機(jī)，能有效提升物理課堂教學(xué)效率，可將演示實(shí)驗(yàn)因?qū)嶒?yàn)環(huán)境、器材等局限性，而無法實(shí)現(xiàn)的操作過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行改進(jìn)、完善或模擬。

（六）給予一種勇氣——敢于質(zhì)疑、適當(dāng)冒險的勇氣

新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，應(yīng)使學(xué)生“具有創(chuàng)新意識，能獨(dú)立思考，勇于有根據(jù)地懷疑，養(yǎng)成尊重事實(shí)，大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神”。因此，在物理教學(xué)中，我們可以采用以問題意識為主的啟發(fā)式教學(xué)，引發(fā)學(xué)生的問題意識，鼓勵學(xué)生提問、懷疑。

四、結(jié)束語

總而言之，新課程改革對教師和學(xué)生都提出了新的挑戰(zhàn)，它不僅要求教師要及時更新教學(xué)理念、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，更要求學(xué)生擁有足夠戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)的實(shí)力、勇氣，以及能時刻創(chuàng)新的頭腦?？梢?，教師在高中物理教學(xué)中，在新課改背景下，要創(chuàng)新教學(xué)理念、教學(xué)方法，通過多種途徑培植學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的土壤，在主動探索、發(fā)展和親身體驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，為社會發(fā)展培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]覃任營.高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的探討[J].學(xué)周刊，2013（1）：117.

[2]路靜.論高中物理教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2011（3）：58-59.

[3]高揚(yáng).淺析中學(xué)物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑[J].教育探討，2011（5）：182-183.

（本文為泉州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃（第二批）立項(xiàng)課題“微課在提升高中生物理科學(xué)思維能力的應(yīng)用研究”（QG1352-182）的研究成果）

（南安市教育局，福建 泉州 362300）