浅谈初中物理教学中如何激活学生的创新意识
浅谈初中物理教学中如何激活学生的创新意识 天津市铃铛阁中学 张素梅
人人都有创新潜能，但创新的潜能能不能挖掘出来，关键要看创新意识的培养。所谓创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内驱力，是创造性思维、想象和创造性行为的前提。那么如何培养学生的创新意识是教师的首要责任。笔者在8、9年级物理教学中积极探索，发现创新意识的培养是在随时随刻，无处不在，在培养学生的学习和探究兴趣的基础上，合理的构建和谐、民主的课堂教学氛围、情境，使师生交往的心理状态达到最佳水平，就能发挥学生的主体作用，能促进学生的能力的培养，能充分的展现学生的参与精神，就能使学生处于激活状态，就能激活学生的创新意识。
创造氛围、情境，是培养、激活创新意识的基石。有了好的氛围，学生就能充分的发挥，教师就能调动学生的积极性。所谓好的氛围，可以这样理解：它是公平与竞争的缩写，可以是表扬、激励、鼓励的的写照，可以是一个和谐互助的家庭，可以是支持性的环境，鼓励、耐心的帮助他们学习，以及让他们乐于智力冒险而不必担心以犯错误会导致批评。当然这里并不是指没有约束的自由场所。俗语说：没有规矩，不成方圆。好的氛围，可以提供创新的机会，机遇垂青于每一个有准备的人，在这好的氛围里，才可以萌发想创新的意识。使学生能享受学习创新的乐趣。
那么在物理教学中如何激活学生的创新意识呢？本着物理学科本身所具有的特点：见物论理，密切与实际相关联，来源于生活，解释生活现象，高于生活，是一门综合学科。笔者在教学中积极探索，感觉到要想激活学生的创新意识，除了在教师备课的过程中，要在分析教材、学生情况的基础上，注重落实好教学目标，有意识的渗透创新教育的思想之外，更要在教学过程中进行。创新意识的培养是贯穿于整个教学过程之中的。它是培养学生创新意识的主渠道。因此教师要在挖掘教材的基础上，精心设计有利于培养学生创新能力的教学为切入点，这些切入点可以是教学难点和重点，演示实验，科学家的故事经历与体验，或者是学生自己的创新成果展示，以激发求知欲和创新欲望。从不同的类型课中，采取不同的方案。通过新课、复习课、实验课、实验习题课、讨论课这几种不同类型课的教学活动的开展，能逐渐激活学生的创新意识。
一、新课，是培养创新意识的启蒙。
新课的导入更是激活创新意识的最佳良机。导入的创设需要教师依据学生的心理状态，顺着学生的认知规律，讲究知识的铺垫、台阶或过渡，达到抓住学生的注意力和引发学生的兴趣。
8年级是物理的起始阶段，新课的导入是否成功，直接影响他们爱不爱学物理，想不想学物理。这就要求教师在接受传统的教育按照教学大纲传授教育之余，进行创新。因为只有教师的创新才能更好的带动学生的创新。在讲序言的时候，应用“奇特、新颖、有趣”的实验。力、热、声、光、电、磁的部分知识用实验来展现，用多媒体来激活：有苹果落地，有奥运会上惊心动魄的场面，助跑、跳高、铅球的飞出，观众们时刻关注着他们的动作，他们的表情，等等，有生活中的豆腐切刀，冷、热水的交替，有回声测距的奥妙，有池水变浅加强安全教育的场面，有电的时代的展望……引起了他们的好奇心，有了探究的兴趣，以及浓厚的求知欲和兴奋感。正是这兴趣与好奇心，促进他们去思考，去探究，去创新，它们是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。物理学史的大量事实证明，强烈的创新意识来源于永不满足的好奇心和对科学的热爱。
如在9年级讲“电阻的串联”的时候，首先注重电流、电压、电阻的关系，然后通过实验来得到串联电阻的特点，讲述中，注意一一对应，并有意引导他们发现数据之间的关系，得出串联电阻可以起到什么作用？当讲书上例2：“有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是8.3Ω，正常工作时电压是2.5V，如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？”的时候，我们不能只是为了解题来解题。在教学工作中，通过探索，认为启发式提问更有利于促进提高。“大家跟我一起想，假若我手中有一个2.5V的小灯泡，如果我要想使它正常发光，应该怎么办？如果手中没有2.5V的电源，有一个6V的电源，如果直接接上有什么后果发生？怎么办？想一想，怎样能使电路中小灯泡的电压小于6V，怎样才能分压？为什么串联？解决完这些疑问，再来做例2是不是有一个耳目一新的感觉！
二、复习课，是激活创新意识的阶梯。
9年级是中考前的冲刺阶段，9年级的复习方法也就成为重中之重。按照以往的教学模式，一般情况下是以专题复习，或以章节复习，中间贯穿一些典型例题。笔者在教学中，实施每一章，或每一个专题中以知识网络复习，并时时刻刻穿插一些中考试题，横向以2002年外地典型中考试题为切入点，纵向以近5年天津中考试题为突破口，研究题型，以及中考的命题趋向。措施中注重学生能力的培养，层次性、渐进性的提问，适应学生水平的教学起点，小步前进。让他们在每跨出新的一步之前，都有充分的准备，使他们能够调整学习步骤而避免过多的疑惑和挫折，以便能更好的激活学生的创新潜能。如果学习太容易，他们会感到厌烦，如果太难，他们会产生挫折感。最能激发学生动机的是，让他们做出一定努力并达到较高的成功水平。本着以养成独立思考的习惯，敢于质疑，敢于发表与他人不同的见解，逐步形成创新意识。教师在提问、举例、讲评问题时，不能就题论题，还要注意多样性，就题拓展发挥，倡导“一题多解，培养学生思维的求异性；一题多问，培养学生的全面性；一题多变，培养学生思维的多向性；多题归一，培养学生思维的收敛性”的训练。
在复习第九章 力和运动时，有这么一道选择题：
“在无风的天气里，从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物（不计空气阻力），在地面上的.人看到这三包货物下落过程中，在空中排列的情况应该是图中的：（ ）”
（A） （B） （C） （D）
有人认为是（D），陈述理由：水平向右，最先下落的应先着地。实质则不然，先后落下的物体都具有惯性，在水平方向上保持原来的运动状态，继续向前，因为是匀速，速度相同，时间相同，水平方向上通过的距离相同，最后地面上的人看到的应是图（C）。由于刚刚复习完平衡状态：静止与匀速直线运动状态。有一个学生在听完笔者的讲述后，说：“匀速向右是平衡状态，在这种情况下观察到的运动情况可不可以看成静止状态下观察到的情况，这样飞机在那静止，先后落下3个物体，当然是图（C）。”“真是别具一格，独到见解。太好了。”鼓励学生大胆质疑，敢发表意见，保护了他的积极性，也树立进行独立学习及创新的自信心，使其创新思维处于活跃状态。“那么这道题若给了排列情况，能不能判断出它的运动情况？”
下面以一道实验设计题为例：
2只电流表，1只电键，2节电池，1只已知电阻，要求测未知电阻的阻值。画出电路图，写出实验步骤，并根据步骤进行实验操作。总结结论。
对学习基础好的学生，给出题目要求后，自己设计实验步骤、操作，总结结论。对于学习基础较差的学生，则给予适当辅导，指明可以应用导体并联的特点进行设计。对于学习基础差的学生，给予更多的辅导，指明导体并联时电流的大小与导体的电阻成反比，并启发他们画出图来。这样后两种学生也能自己设计实验的大部分或一部分步骤，并自己操作，总结出结论，为他们在创新意识的阶梯上登攀创造条件。出示拓展题时，三个层次的学生都能动脑，提出自己的设计方案。
拓展a 2只电压表，1只电键，2节电池，1只已知电阻，要求测未知电阻的阻值。画出电路图，写出实验步骤，并根据步骤进行实验操作。总结结论。
拓展b 1只电流表，1只电压表，1只电键，2节电池，1只已知电阻，要求测未知电阻的阻值。画出电路图，写出实验步骤，并根据步骤进行实验操作。总结结论。
通过拓展a ，学生在例题的基础上，很快得出结论，但是拓展b，学生却不能立即想到伏安法测电阻，正是这样的安排使学生有一种新鲜感，记忆加深。
三、实验课，是激活创新意识的最佳途径。实验课包括实验课和实验习题课。
1、实验课，是物理教学的基础，是激活创新意识的显现图标。
直观，形象，易理解，易发现。在做凸透镜成像的实验中，发现经过凸透镜成的像不只一个，这是怎么回事？一般来说，老师说什么，学生就认为是什么，照着做就是了，有疑问也不问。因此，当学生提出问题时，鼓励他们，说他们有哥伦布发现新大陆的感觉，喜悦兴奋，然后，给他们提供解决问题的方法，试试用做图法来验证。并在旁边配合与指导。明确肯定像只有一个，像是由折射光线（或折射光线反向延长线）的会聚点。之所以光屏上总有像（即光屏上总有火焰）是因为：
B
我们可以把物体AB视为密集排列的发光点的集合，当屏在甲位置时，所有对应点在A、B之间密集排列，物体和像是点点对应，故形成了清晰的像AB,若把屏放到乙位置（丙相似）时，A点在屏上形成一个以A乙为中心的亮斑。B点也在屏上形成一个以B乙为中心的亮斑，AB之间所有的点都会在A乙B乙之间形成各自的亮斑，不同是点点对应。这些亮斑相互交叠，由于物体AB本身有一定的长度和宽度，这就导致亮斑区域的中间交叠成分多，边缘交叠成分少且越到边缘交叠的成分越少。正是这多与少的差异，使我们看起来边缘有“晕”，有层次感，这种模糊的像是亮斑的集合，不是实像点的集合。因此它不是物体的像。
2、实验习题课，是物理教学的强化，是激活创新意识的隐现图标。
本着物理学科本身的特点，在复习实验习题的教学中，加强了多维度的能力训练。
下面以黑龙江省哈尔滨市2002年中考试卷中一道实验题为例：
68.我省是马铃薯的主要产地，马铃薯的密度将影响它的淀粉含量。现有马铃薯、量筒、刻度尺、弹簧秤、小刀、烧杯、水、细线，请你从中选用适当器材，设计两种方法测出马铃薯的密度（ρ马铃薯 >ρ水）。
在做这道题之前，为使学生能顺利做出来，并且能有创新，能产生享受自己的劳动成果的喜悦。笔者注重了准备工作。首先复习固体和液体的密度实验，器材、原理、文字说明以及数学表达式，并与学生共同总结怎样求质量，可以通过托盘天平直接测量，可以通过弹簧秤间接测量，还可以通过浮体浮力等于重力，通过量筒中液体变化的体积求得浮力，得到重力，进而求得质量；怎样求体积，可以通过量筒、量杯直接求变化的体积，可以根据变化的水的质量来求得变化的水的体积，进而得到物体的体积，还可以通过求浸体的浮力等于重力减弹簧秤的示数间接求得物体的体积。
总结完毕，拿出上道题，只告诉（ ρ马铃薯 >ρ水），器材从所学过的器材中任选。告之这是一道非常典型的一道题，并且非常贴近生活，比比看谁想的方法多，谁能想出更多的途径来。
很快，学生的积极性上来了，你一言我一语，方法很快出来了。
方法1：器材：天平，量筒，水
步骤：1）调节天平平衡，称出一块马铃薯的质量m；
2）量筒中适量的水，体积为V1，将这块马铃薯放入水中使其全部进入水中，体积为V2
3）用公式ρ马铃薯=m/（v2-v1）
方法2：器材：弹簧秤，量筒，水
步骤：1）调节弹簧秤，使其指针指到0刻度线上，称出一块马铃薯的重力G，根据公式m=G/g，求的质量；
2）同上
3）用公式ρ马铃薯=G/（v2-v1）g
方法3：器材：天平，灌满水的烧杯
步骤：1）调节天平平衡，称出一块马铃薯的质量m
2）用天平称出烧杯和水的总质量m1
3)把这块马铃薯放入烧杯中，（部分水溢出）再用天平称出烧杯、水、马铃薯的质量m2
4）用公式ρ马铃薯= mρ水/(m+m1-m2)
方法4：器材：弹簧秤，烧杯，水
步骤：1）用小刀切下一块马铃薯样品
2）用弹簧秤在空气中称其重为G
3）放在水中称其重为G0
4）用公式ρ马铃薯=Gρ水/（G-G0）
方法5：器材：空心物体，量筒，水
步骤：1）用小刀切下一块马铃薯样品，并挖成空心
2）在量筒内装水，记下体积V0
3）测出马铃薯漂浮时液面的示数V1
4）测出马铃薯沉到底部时水和马铃薯的总体积V2
5）用公式表示为ρ马铃薯=（V1-V0）ρ水/（V2-V0）
四、讨论课，是激活创新意识的升华。
寸有所长，尺有所短。学生与学生之间在知识结构和认知水平差异很大。通过讨论甚至争论，学生的认识更加完善，表现出很强的互补性，更为重要的是，在讨论时大家积极开动脑筋，思维与思维的碰撞产生了智慧的火花，创造性思维被激活，能力也得到了培养。
只有激活学生的创新意识，才可以更好的进行创新，并为我们的教育事业，再添一抹亮丽，并在祖国的画卷上，写下一个惊叹号！
参考文献：
[1]孙海滨 《物理教学中创新能力的渐进培养》 2000.5
[2]张金贵 《浅探物理教学中创新能力的培养》
[3] 《物理教师》2000.8
浅谈中学物理教学中的激活学生的创新意识2004年
天津市教育学会物理专业委员会举办的论文评比活动三等奖
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