高中物理提升学生创新思维的几点做法

张利

高中物理是一门对学生思维要求比较高，同时非常注重逻辑性的一门学科，而纵观当前的教学，不少教师缺乏逻辑化意识，教学的逻辑层次混乱、粗略的现象较为普遍，导致了教学的低效，学生的创新思维得不到有效的培养.那么，如何有效提升学生的创新思维呢？本文就该话题谈几点笔者的做法，望能有助于教学实践.

1 充分挖掘实验的教学作用

在应试教育的高中物理学习中，教师更多的是对物理卷面知识的讲授，为了保证学生的物理考试成绩，更多的是讲授物理中的解题方法.而在高中物理中运用实验教学方法，实验时间较长，就减少了学生平时做物理题的时间，相对而言传统的物理教学更省时省力.教师对物理实验教学的重视度不够，但是传统的物理教学模式过于死板，物理知识仅仅局限于课本，学生的知识接触面狭窄，对于物理难点问题或者是难理解的问题，学生不能从根本上掌握.而且也不能激发学生的创新意识.因此，需要教师运用物理实验教学的方法来培养学生的创新能力.

高中物理课本中设定了一部分实验课程，但是在这些实验课程中已经提前知道了实验结果，学生在这些实验课程中比较被动.教师更多的是自己进行实验操作，学生来观赏实验过程与结果，教师认为学生对物理新知识的探究少，不能完成物理实验，从而制约了学生的动手能力，不能充分发挥学生对物理学习的积极性与高度热情.传统的教学模式与实验教学模式背道而馳，应该按照实验教学的要求，让学生自己动手去做实验，在不断探索不断学习的基础上，培养学生的物理实验操作能力，端正学生物理学习的态度，在实验中解决问题，从根本上保证高中物理知识的掌握.

例如，“探究功与物体速度变化关系”这节课的教学，笔者就借助于“问题”促进学生的思维逻辑化、有序化.

问题1：实现本实验目标需要测量什么物理量？（合力的功与速度变化）.

问题2：先思考如何测量合力的功？（分析力：受重力、拉力、支持力和摩擦阻力，如果轨道水平，重力、支持力不做功，需要测摩擦阻力和拉力做的功）.

问题3：能否通过控制条件使测量更加简便易行呢？（气垫导轨，没有摩擦力，只测拉力的功即可.如果没有气垫导轨！怎么办？平衡摩擦力，使合力等于橡皮筋的力，只需测量橡皮筋力的功即可）.

问题4：橡皮筋力是变力，如何测量变力的功？（倍变法解决）.那么，如何实施好此法？（尽量控制橡皮筋相同，控制橡皮筋做功开始状态和结束状态相同，从同一位置释放小车，直到弹力为零的过程，各橡皮筋做功相同）.

问题5：再思考如何测速，有什么疑难？能否更加简便易行？（控制从静止开始，使初速为零，这样只需测量做功过程的末速度即可.由于我们平衡了摩擦力，所以，橡皮筋做完功之后，小车做匀速运动，这样，通过测量匀速运动阶段速度即为做功过程的末速度）.

问题6：请同学们思考预测纸带上点迹间隔的特点会是什么？（大家要根据牛顿定律判断运动性质进行预测，实验过程中，纸带上点的间隔应是先不断增加，然后相等，最后可能减小.

可见，本实验平衡摩擦力有两大好处.这样，运用设计的“简便和可操作性原则”为统领，以“问题化”为手段，在围绕思考完成实验目标的解决问题的过程中，形成平衡摩擦力、倍变法等物理思想方法以及实验注意事项.

2 在概念教学过程中渗透思想方法

物理学是一门带有方法论性质的学科，理解概念、掌握规律是物理学习的重要内容.在物理概念和规律的建立过程中潜藏着丰富的思想方法，蕴含着重要的科学方法教育价值.

例如，“电容器电容”教学，教材中有两个与电容相关的表达式，一个是定义式，一个是决定式.这往往学生容易出错，为了使学生清晰地建构电容的概念，理解电容的物理意义——反映电容器自身特性而与其是否带电、带电多少无关，在用C定义电容前，需要得出电容器两板间电压U与其带电量Q成正比的结论.虽然这是一个实验结论，但是在高中阶段用实验完成这个规律的意义建构，很难做到.如果直接抛出，则学生理解上有很大的漏洞，那怎么办呢？

笔者在课堂上引导学生用微元法进行理论分析：将电容器两极板上的电荷分割为若干小部分，以至在计算每小部分在电容器两板间某点P产生的电场强度时都可以看成点电荷，设各部分电荷在P点产生的合场强为E，两板间电压U=Ed，现让电容器带电量变为原来的n倍，极板上分割的部分不变，则每一部分带电量均为原来的n倍，根据点电荷电场强度的计算公式可知，每一部分在P点产生的场强都为原来的n倍，合成后P点合场强必为原来的n倍，由U=Ed可知，两板间电压必为原来的n倍，因此电容器两板间电压U与其带电量Q成正比.由此，可以推测出QU与电容器带电多少无关，对不同电容器QU又会不同，因此一个新的物理量呼之欲出，而且该物理量一定是描述电容器自身特性的物理量，将它定义为电容器的电容C，C=QU，从方法上看采用的是比值定义法，经过定义前的详细分析过程，能让学生比较深刻地感受比值法定义物理量的特点及其科学性.同时有一个新的问题生成，那么C与电容器的哪些因素有关？由谁决定呢？将课堂的探究焦点移向了电容的决定式，这个可以定性实验或半定量实验.

3 教师自身素质和创新意识的提升

名师出高徒！我们要培养具有创新性思维和创新意识的人才，除了要从教学环节上注重实验和思想方法的渗透，促进我们的教学更具有条理性和逻辑性外，我们的素质和能力还必须有所提高，具体有如下三方面素质.

3.1 教育专业素质

教师是人类文明的继承者和传递着，工作目的是教书育人，因而教师既要有深厚的专业知识，更要具备将知识授给学生，让学生学有所长的能力、帮助学生形成正确的人生观及道德修养的能力.所以，教师不但必须具有教育学、心理学教育理论及新教材教法知识，还必须具有高超的课堂驾驭能力、纯熟的语言表达能力、文字表述能力以及教育科研能力等.

3.2 科学文化素质

物理本身是蕴藏着文化的，“要给学生一滴水，自己先要有一桶水.”教师不仅要具有深厚扎实的专业知识，同时要具有广泛深厚的文化科学基础知识，物理学史，物理与生活的联系，物理在生活中的应用等等，在课堂教学中渗透物理文化能够让学生感受到物理学习的价值.同时教师要做到多才多艺，才能使自己的教学旁征博引，触类旁通，使自己的教学有声有色，赢得学生的尊敬、信任，对学生施以全面的影响.要不断的接受新知识，提高创新能力，与时代同步伐.

3.3 开拓创新素质

素质教育的最终目的是培养创新人才.创新人才的培养主要依赖于教育，取决于具有创造观念的教师.为此，教师要有素质教育要求的教育观、质量观和人才观.在教学中要采取灵活多样的方式设计教学程序，将生活中常见的物品制作成演示实验器材、自制教学给学生耳目一新的感觉，同时渗透创新意识，让学生敢于、勇于创新，并体会到创新的乐趣.