大學物理實驗中如何培養學生的創新思維能力

創造性思維是人類思維的精華，是引發創造活動的前導。培養學生的創造能力越來越受到重視，成為各級各類學校教育和教學中必不可少的重要一環。實施素質教育的在我們遼寧省已經有近十年的時間了，作為十幾年的中學物理教師，我結合學校教學的實際談談如何在物理實驗中培養學生的創造性思維能力？物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎，也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。物理學的實驗基礎、理論體系及研究方法在學生智能結構的發展中占有非常重要的地位。如若能在物理實驗教學中培養學生的創造性思維能力，則對學生認知能力的提高，創造能力的萌發以及對學生的養成教育都將起著強有力的作用。在進行物理實驗時，可根據實驗所提供的信息、實驗提出的器材、學生掌握知識的深淺，從不同方向和不同方面來指導實驗，尋找處理實驗的多種方法。下面就如何在實驗教學中培養學生創造性思維能力，談幾點自已的體會。加深對基本知識的認識程度，激發學生的求知欲，培養學生的探索能

一、 探索改革實驗教學模式，發揮主導、主體功能

素質教育的目的就是把學生從被動的、苦學的束縛中解脫出來成為學習的主體。葉圣陶曾經講過：“受教育不是像張開了個空袋子，等人家把東西倒進來，裝滿它。受教育含有個重要的意義，就是學習。朱子注：‘學而時習之’道，‘習，鳥數飛也。學之不已，如鳥數飛也�！�這個說法極好。小鳥的屢次屢次的飛，用的是它自己的能力。”因此我們在教學中應該盡可能地給學生提供自己學、自己動手、自己動腦的機會。讓他們在學習的過程中做主人，充分表現自己。只有這樣，才能談得上創造性思維的培養。 要在中學物理教學中實施創造教育不能僅靠在個別課例中偶然滲透幾次與創新精神的培養有關的活動，必須要有全盤的完整的考慮。教師要在發揮自身的創造性的基礎上，從發現和開發學生的創造性，重視和運用擴散思維，探索創造個性和創造能力出發，從目標、內容、方法、途徑和形式等方面系統地去研究，充分挖掘出教材和教學活動中的創造性因素，對學生施以影響，培養訓練學生的創造性思維能力，科學設計活動課程中的創造性活動，在創設寬松的教學環境的基礎上，堅持以啟發為核心，采用以學生自知、自思、自創、自理、自評為主線的民主教學方法，開發學生的創造潛能。 大力探索改革不適應新時期形勢的中學物理實驗教學模式，建立起按科學設計實驗教學程序、優化實驗教學過程、指導實驗方法、培養創新能力的“引導—探索—實驗—掌握”教學模式．這種教學模式應充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位．教師充分相信學生，使學生主動參與實驗．課本讓學生看，實驗讓學生做，思路讓學生想，疑難讓學生議，錯誤讓學生析．讓學生獨立設計實驗，利用物理實驗，發揮學生的主觀能動作用，最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性．變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流，教師在課內講重點、關鍵點和注意點，發揮好主導調控作用．主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實驗現象、動手操作等．在實驗中，加強對學生的創造性思維能力的培養�！�…

二、    改變教育觀念，從應試教育中走出來

從附近的幾個市、縣的大多數學校來看，還是把升學率作為學校的一項重要指標來抓，沒有真正脫離開應試教育。升學競爭的壓力導致大多數學校都把升學率看做是學校發展的第一要素，所以素質教育的真正實施就會大打折扣.”大量的資料信息表明：中國基礎教育最為突出的弊端之一，就是忽視了對學生進行動手能力的培養�！案叻值湍堋闭�是在應試教育思想的長期熏陶下結出的苦果。著名物理學家楊振寧也曾對中、美兩國學生進行一番比較后指出：“中國的學生學習非常刻苦，基礎知識豐富、扎實，且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差，不善于提出問題等缺陷。臨近21世紀，作為基礎教育學科之一的物理教學如何從應試教育轉向素質教育？加大實驗教學力度，提高學生的觀察能力和動手能力，大力培養學生在實驗中的創造性思維能力，是全面提高人的素質必不可少的一個方面。

（一）認識兩種物理教育觀

中學物理教育的目標是什么？盡管建國以來歷次教學計劃和教學大綱的說法不盡相同，其基本目標都是要與其他學科和其他學�；顒右黄�，“培養有理想，有道德，有文化，有紀律的社會主義公民”（《全日制中學物理教學大綱》，1990年4月第二版）。但是，在實際工作中，兩種不同的實踐反映出來的卻是兩種不同的物理教育觀。多數人的作法實際是在努力把學生培養成為物理專業工作者，另一種則是力圖使物理課程在培養高素質公民的過程中作出貢獻。

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(二)明確創造教育的目標

創造教育的目標是實施創造教育的出發點和必要的前提。教師在制定知識教育目標時，也應制定創造教育目標。制定物理創造教育目標的基本原則是：不著重于模仿和儲備知識，重在向學生提供有助于創造能力開發的教育和指導，培養和發展學生的創造能力。物理創造教育目標的具體方面是：（1）培養科學觀察能力：強調科學觀察能力在科學創造中的重要作用，訓練科學觀察的方法，培養良好的觀察品質；（2）培養創造思維能力：“邏輯思維”和“發散思維”的協調作用，重視直覺和擴散思維訓練，發展創造思維；（3）培養創造想象能力：重視原型啟發，激起聯想，鼓勵科學猜想，指導學生運用創造想象同創造思維結合產生創造設想；（4）培養創造性解決問題的能力：訓練學生在實際運用中創造性解決問題的方法及具體步驟；（5）培養創造型學習能力：重視培養創造型學習方法和策略，……

三、在實驗教學中突出探索方法的培養。

物理教學常用的有實驗歸納法和實驗驗證法。在教學中，應有意識地安排這兩種方法加強訓練。例如，在總電阻教學中，就可進行這兩種方法的訓練。（１）應用實驗歸納法探索電阻串聯。首先，教師要求學生根據歐姆定律設計一個電路，測定各個電阻的阻值，然后由學生進行實驗，并從實驗中歸納出Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２的結論。接著，教師根據串聯電路中電流電壓的特點和歐姆定律，從理論上加以推導，也得出同樣的結果。這樣，在獲得關于串聯-總電阻與分電阻關系的知識的同時，學生學習到自己設計電路、總結規律、從理論上論證的初步方法，即實驗歸納法。（２）應用實驗驗證法探索電阻并聯。在并聯電路的探索中，先由教師從理論上推導出１／Ｒ并＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２的關系，接著由學生自己設計電路操作實驗，然后驗證這一關系。最后，由教師進行總結，聯系電阻與導體截面積的關系對并聯作出解釋。這樣，在獲得關于并聯電阻知識的同時，學生學習了實驗驗證法。

四、通過設計物理實驗，進行思維能力的培養。

學生對自然界的事物懷有好奇心，對還不懂的現象總喜歡問幾個為什么。教師應該愛護學生的這種精神，可以和學生一起設計實驗，組織他們觀察現象，引導他們積極思考。例如“判定感生電流方向的楞次定律”的教學，課前可先留給學生一個思考題：如何判定感生電流方向？怎樣通過實驗加以歸納得出？強化學生的創造意識。在此基礎上，將學生帶到實驗室，根據電磁感應現象的知識，共同設計一個用線圈、電流表、條形磁鐵組成的實驗線路。讓學生自己動手連接線路，觀察實驗現象，并做好記錄。引導學生邊觀察，邊思考，邊發現問題，邊解決問題，并根據實驗記錄加以分析、歸納和總結，幫助學生從中得出感生電流的磁場總是要阻礙原來磁場的變化的結論。然后，引導學生將磁鐵換成通電螺線管再做實驗，或把通電螺線管放在線圈中，改變通電螺線管電流的大小，并觀察實驗現象，記錄實驗結果。最后，歸納得出上述不同情況下的電磁感應現象所產生的感生電流的磁場，總要阻礙原來磁場的變化的結論，即楞次定律。通過啟發誘導，大部分學生都能熟練應用楞次定律，收到良好的教學成效。

五、重視課外實驗，培養創造性思維能力。

學生的課外實驗（包括小制作），主要是以擴展知識面、發展創造力為主要目的。學生在課外實驗中，不可能一帆風順。教師要適當引導，不使他們過多地碰壁。但是，教師也不可包辦代替，要讓學生經受挫折，從中總結經驗教訓，不斷改進實驗，發揮學生的創造性，從而獲得成功，這樣將會增加學生學習的樂趣并得到更多鍛煉。

在中學物理實驗教學過程中確定以實驗為基礎，用實驗來展開激發學生的實驗興趣，發揮學生參與教學的主動性和積極性，培養學生操作實驗、設計實驗的實踐能力和創造能力．加強實驗教學的研究，盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為邊講邊實驗，通過挖掘教學內容的學術性，有機地把課內探索延伸到課外．總之，尊重科學，實事求是，面對群體，以實驗創新教育為前提，使學生達到掌握物理實驗技能和科學方法，養成科學態度，學會運用實驗手段解決物理問題的能力為指導思想，強化實驗教學目標，要求學生在實驗的全過程中自始至終抓好“七個正確”：其一，選擇儀器正確；其二，安裝調試實驗裝置正確；其三，操作規程正確；其四，觀察方法正確；其五，測量讀數正確；其六，處理數據正確；其七，實驗結論正確．

六、良好的多媒體手段是培養創造性思維的保證

對于信息技術教學而言，我個人認為最有效的多媒體手段是多媒體網絡教室加上計算機、投影機。

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現在大多數中學都新建了微機室和多媒體網絡電教室，充分地利用這些現代化的教學手段，可以大容量、快節奏、高效率地進行教學，使學生順利地掌握計算機知識，提高智力和非智力因素水平，加強學生創造性思維的培養。

七、在運用中升華創造性思維

學習興趣的真正源泉是在于把所學的知識加以運用，只有在這種時候，人們才能真正感受到掌握知識的歡樂�？涿兰~斯指出：當學生看到，“他所學的不是烏托邦，也不是屬于柏拉圖理想的什么東西，而是真正在我們周圍的、徹底認識了就會給生活帶來真正益處的物體，在這樣的條件，智慧將會比較積極地用在學習方面，并且會更仔細地認出一切。”知識運用可以促進學習和智力活動的興趣。

近幾年來，各級政府和教育行政部門花大力氣進行中、小學實驗儀器、電教設備的配套建設。重點中學的儀器設備已經相當完善，一些普通中學的儀器設備也得到了較大的充實，這為我們的實驗教學提供了物質基礎�！皩嶒灲虒W應擺在物理教學中的首要地位”已成為廣大物理教師的共識。不少中學物理教師正在自覺地朝著大力加強實驗教學的方向努力，紛紛開展著各種“以實驗為基礎”的跟蹤對比教改試驗。 然而，由于長期受應試教育思想的影響，在很大范圍內物理實驗教學在某種程度上仍然處于“講起來重要，教起來次要，考起來不要”的狀態。實驗教學因長期未受到應有的重視而成為物理教學中的薄弱環節。采取“以講代做”的實驗教學方式大有人在。教學大綱上規定的演示實驗和學生分組實驗未得到真正的重視和落實，導致實驗室和儀器設備使用效率十分低下，教育資源嚴重浪費。使學生在學習動機上由“要我學”轉變成“我要學”，對學習產生了強烈的求知欲，發揮了自身的創造能力，體驗到了學習本身所帶來的快樂，進而使學生生動、活潑、主動地學習，全面地提高了學生的素質

大學物理實驗中如何培養學生的創新思維能力 [篇2]

素質教育的核心是著力培養和開發學生的創造能力，而創造能力的核心又是創造性思維能力。物理是一門以實驗、實踐為基礎的不斷創新的學科，在培養學生的創新思維能力方面，物理具有獨特的優勢。

一、培養創新意識，激活創新思維

1.營造創新氛圍，培養創新意識

教學過程是師生雙邊活動過程，教師在課堂教學中需要立足主導地位，引導學生積極主動地學習。例如，在探討“影響蒸發快慢的因素”時，筆者提出，要想使潮濕的衣服較快變干，應怎么做？引導學生結合日常生活經驗想辦法。學生想出了許多可行的辦法，比如用電風扇吹、放在爐火旁邊烘、用電熨斗燙、盡量把衣服攤開等。接著引導學生對以上多種辦法的要素進行分析，逐步歸納總結出影響蒸發快慢的三個因素。最后作進一步延伸，引導學生分析得出：蒸發速度的快慢還與環境濕度、液體種類有關�？傊�，為學生營造良好的創新學習氛圍，有利于培養學生的創新意識和創新思維。

2.創新教學方法，激活創新思維

中學物理教學內容的核心是基本概念和基本規律，它們大多來源于生活與生產實際、自然現象、物理實驗等，在教學中應該根據教學實際，恰當運用有利于培養學生創造性思維的方法，如啟發、探究教學法，以培養學生發現問題、提出問題的能力。如密度、壓強、比熱容等概念及平面鏡（凸透鏡）成像規律、杠桿平衡條件、串聯（并聯）電路的電流（電壓）關系等規律的教學，教師要盡可能把教學過程設計為不斷提出問題、不斷解決問題的創造型教學模式，使學生在教師的啟發引導下，以研究者和創造者的姿態獨立思考，在研究探索的過程中，發現新知識，進而提高學生思維的深刻性、靈活性和創造性。

二、培養創新興趣，激發創新精神

1.創設物理情境，培養創新興趣

實踐證明，學生創造性思維的產生與發展，動機的形成，知識的獲得，智能的提高，都離不開一定的物理情境。所以，精心創設物理情境，可以激發學生的創新興趣，激活學生的創造性思維，培養學生的創新精神。例如在學習《大氣壓強》這一課時，“大氣壓強”這個物理概念比較抽象，學生缺乏相應的感性認識，所以需要教師多做些演示實驗，比如，將一個玻璃杯裝滿水，用一張塑料卡片封蓋在杯口，再按住卡片把水杯迅速倒過來。問學生，如果把手移開后，會發生什么現象？學生充滿好奇，教師松手后，水沒有流出來，學生驚訝不已。另外，還可以向空礦泉水瓶內倒入少許熱水，當瓶內出現白霧時，將水倒掉并迅速蓋好瓶蓋，過一會兒新奇的現象出現了：瓶子發生了變形，并發出一些聲響，甚至會在桌面上輕微蹦跳;而打開瓶蓋后，瓶子又恢復原狀。以上實驗操作，形象生動地說明了“大氣壓強”的存在。這樣的教學既激發了學生的創新興趣，又培養了學生的創新精神。

2.挖掘創新因素，培養創新精神

日常教學中，教師要深入研究教材教參，整合各種教法的特點，創造性地重組教材資源，精心設計教案流程，推敲好教學細節，合理選擇組織形式，使大眾的教材內容變為有探究價值的問題研究，從而激發學生探索的欲望。

三、探尋創新途徑，培養創新能力

1.拓展知識領域，培養創新能力

學生的創造性思維能力需要以豐富的知識為基礎，因此，在實際教學中，應拓展學生的知識領域，使學生具有較廣博的知識，這樣就更容易使學生發現各種知識之間的聯系，觸發聯想，產生遷移，形成新的觀點和新的理論，達到認識上新的飛躍。如學習電功和電熱時，教師可以補充：純電阻電路，電熱等于電功;非純電阻電路（如電動機電路），電熱小于電功（電能大部分轉化為機械能，少部分轉化為內能）。

2.注重方法教育，培養創新能力

物理科學研究方法主要有：觀察實驗法，理想化法，等效法，模型法，轉換法，類比法，歸納演繹法等。對學生進行科學方法教育，應體現在以下兩個方面，通過知識教學滲透方法教學，要有意識地挖掘教材中的方法教育因素，在解決問題中，加強科學方法訓練。如在研究凸透鏡成像規律時，會出現這樣的問題：當物體處于凸透鏡二倍焦距以外時，在凸透鏡異側一倍焦距和二倍焦距之間成倒立縮小的實像�，F將物體與像互換位置，則成什么性質的像？此時應指導學生用逆向思維法分析：只要把原來的像當成物、原來的物體當成像，問題便輕易化解。

3.加強思維訓練，培養創新能力

解題教學及習題訓練是物理教學中的重要環節。通過解題訓練，尤其是一題多解、一題多練及多題歸一等變式訓練，能進一步幫助學生加深對知識的鞏固與深化，增強思維的變通性、靈活性和創新性。

在當前教育形勢下，教師要不斷轉變自身的教育思想和觀念，不斷探索創新的課堂教學模式和方法，全面培養學生的創新能力。

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