在信息技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的今天，創(chuàng)新已成為民族振興的關(guān)鍵，國家興旺的基石。創(chuàng)新教育是現(xiàn)代教育的靈魂，要培養(yǎng)勇于創(chuàng)新的綜合型人才，在現(xiàn)代教育中實(shí)施創(chuàng)新教育已成為人們的共識(shí)。而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教育起著舉足輕重的作用。物理作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)機(jī)，喚起強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)
1．消除創(chuàng)新的神秘感，明確物理學(xué)本身發(fā)展即創(chuàng)新過程
創(chuàng)新意識(shí)是指學(xué)生具有引起某種創(chuàng)造動(dòng)機(jī)所表現(xiàn)的創(chuàng)作意向和愿望的意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)造性思維和活動(dòng)的基本前提和條件。一個(gè)人如果沒有創(chuàng)新欲望和動(dòng)機(jī)，就不可能去進(jìn)行創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新活動(dòng)。因此創(chuàng)造動(dòng)機(jī)就是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)部原因或內(nèi)在動(dòng)力。
在創(chuàng)新教育中要增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，首先要消除對創(chuàng)新的神秘感，樹立人人都可發(fā)明創(chuàng)造的思想?！盁o生我才必有用”，創(chuàng)新的關(guān)鍵在于一個(gè)“敢”字，老師沒講過的敢想，老帥設(shè)教過的敢做，只要敢想敢做，也就邁進(jìn)了創(chuàng)新的大門。但是大多數(shù)學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識(shí)，把創(chuàng)新看得神秘莫測。因此在教學(xué)中要充分利用物理學(xué)本身發(fā)展過程中的一些史實(shí)和故事，介紹物理學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)新問題，提出新觀點(diǎn)，創(chuàng)造新理論的。例如，的物理學(xué)家牛頓，在蘋果樹下休息時(shí)，看到成熟的蘋果會(huì)自動(dòng)落向地面，產(chǎn)生疑問：蘋果為什么會(huì)落向地面而不落向天空？用其他物體進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不只是蘋果，任何物體拋向天空，終總要落回地面，于是提出了的萬有引力定律。通過事例讓學(xué)生體會(huì)推陳出新的創(chuàng)新過程，這對增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新熱情是大有裨益的，為學(xué)生的創(chuàng)新奠定了良好的心理基礎(chǔ)。
學(xué)生的創(chuàng)新多數(shù)是一種學(xué)習(xí)上的創(chuàng)新，而獨(dú)立思考本身就是一種創(chuàng)新活動(dòng)。據(jù)此只要不是墨守成規(guī)，能別出心裁、標(biāo)新立異地提出合乎事物發(fā)展規(guī)律的新觀點(diǎn)、新見解、新方法，都是創(chuàng)新。
2．改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)輕松愉快的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲
學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生的心理上的愛好和追求的傾向。在實(shí)踐中，興趣對人的活動(dòng)將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生興趣，就會(huì)充分發(fā)揮自己的積極性和主動(dòng)性，產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，在教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心、濃厚的學(xué)習(xí)興趣和旺盛的求知欲。孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。學(xué)生只有對事物有強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的興趣，才可能積極主動(dòng)地提出問題，才可能在其驅(qū)使下產(chǎn)生窮究解決問題答案的迫切心理要求。好奇心和興趣是創(chuàng)新教育的必備因素，是創(chuàng)新意識(shí)的重要組成部分。愛因斯坦曾說：“推動(dòng)我進(jìn)行科學(xué)工作的是一種想了解自然奧秘的抑制不住的渴望而不是別的?！?BR> 物理教學(xué)的成功，在很大程度上取決于學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣能否保持穩(wěn)定和發(fā)展。新形勢下，單一的授課方式不再適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，采取靈活多樣的教學(xué)方法勢在必行，如多媒體輔助教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)、探究式教學(xué)等，讓學(xué)生親自參與到問題的討論中，通過討論、研究，從中得出物理規(guī)律。例如在講物體的完全彈性碰撞時(shí)，由于受外部條件的限制，很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。如果采用多媒體課件，用兩個(gè)小球的碰撞模擬實(shí)驗(yàn)過程，可以很好地展示碰撞的物理過程，并根據(jù)碰撞前的速度，在屏幕上顯示碰撞后的速度變化，這樣的教學(xué)環(huán)境直觀生動(dòng)，更易于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且在求知中激發(fā)創(chuàng)新欲望。
課堂教學(xué)的氣氛如何，會(huì)直接影響教師對知識(shí)的傳授和學(xué)生對知識(shí)的掌握。教師應(yīng)在教學(xué)中營造一種輕松、愉快、和諧的課堂氛圍，正視不同學(xué)生之間的差異，因材施教，善于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生的長處，激發(fā)他們的潛能。在課堂上要敢于放手讓學(xué)生充分討論，各抒己見，這樣可大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生思維活躍，積極主動(dòng)地思考問題，思維進(jìn)入高度受激狀態(tài)，學(xué)生的智慧和靈感往往隨之而產(chǎn)生。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法
培養(yǎng)人才基本和主要的素質(zhì)是具有高度發(fā)展水平的思維能力。因此，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型教育束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而在學(xué)生中開展創(chuàng)新教育，可全面開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，改變思維方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
“求同思維”是傳統(tǒng)教育模式下的思維形式，考試的答案是“的”，習(xí)慣于認(rèn)同課堂和書本的結(jié)論。這種方式下的教育，抑制了學(xué)生的“批判性思維”，而通過創(chuàng)新教育，來改變學(xué)生單一的思維模式，使其具有多種思維方式。
1．訓(xùn)練直覺思維，提高對物理的敏感性
學(xué)生從單純依靠語言進(jìn)行的邏輯思維轉(zhuǎn)到不依靠語言進(jìn)行的直覺思維。所謂直覺思維，就是人們不經(jīng)過逐步分析而迅速對問題的答案做出合理猜測。設(shè)想或頓悟的一種躍進(jìn)式思維，這種方法有利于鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測、大膽假設(shè)，展開合理想象。如古希臘科學(xué)家阿基米德在澡盆里沐浴時(shí)，看到自己的身體入水后，水面位置上升并緩緩向外溢出水的現(xiàn)象，通過直覺思維結(jié)果發(fā)現(xiàn)了的浮力定律。教師在教學(xué)中進(jìn)行直覺思維示范，提高學(xué)生對直覺的敏感性，教給學(xué)生捕捉直覺的方法，及時(shí)記下一些偶然出現(xiàn)的新異念頭，讓學(xué)生盡可能多地獲得一些解決問題的經(jīng)驗(yàn)。但不能把直覺理解成想當(dāng)然、憑感覺，或完全憑經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)是建立在清晰、科學(xué)的物理概念上，在理解和熟練處理相互邏輯關(guān)系后自然形成的結(jié)論。
2．豐富想象思維，增強(qiáng)物理知識(shí)的遷移性
想象思維是思維的一種特殊形式。是指人們通過一件事情的觸發(fā)而遷移（想）到另一些事情上的思維或是指與某種愿望相結(jié)合且指向未來的一種想象的思維。想象思維可使人的思想開闊，思維奔放、發(fā)散，因而在創(chuàng)造活動(dòng)中的作用是顯而易見的。在很早時(shí)候，就有人想象和鳥一樣在天空自由飛翔，經(jīng)過若干年的實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)、研究，到現(xiàn)在已有各種各樣的飛機(jī)、飛行器。
學(xué)生隨著物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的深化，經(jīng)驗(yàn)和表象的豐富，想象力也迅速發(fā)展起來。有意想象發(fā)展迅速，表現(xiàn)為能自主地確立想象的目的、任務(wù)，并圍繞目的去開展想象。如在講牛頓第一定律時(shí)，學(xué)生看到小車從斜面上同一高度滾下后，分別在棉布、木板和玻璃板上滑行不同的距離后停下來。對這一現(xiàn)象分析，得到阻力越小，小車滑行距離越遠(yuǎn)的結(jié)論后，就需要引導(dǎo)學(xué)生去想象，若水平面絕對光滑，小車的運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？由此可推導(dǎo)出牛頓第一定律，在這過程中，使學(xué)生的想象能力得到提高。
隨著實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)踐能力地提高，學(xué)生想象思維變得更加豐富，并隨著抽象邏輯思維的深刻性、批判性和辯證性的發(fā)展，想象將逐步擺脫具體性、虛偽性，日益變得抽象、概括、現(xiàn)實(shí)。
3．引導(dǎo)發(fā)散思維，拓寬學(xué)生思路，使思維更加靈活
發(fā)散思維是一種輻射型思維方式。是對單個(gè)信息沿著不同的角度，將知識(shí)串聯(lián)起來，由點(diǎn)到線，再由線及面衍生出去的思考方法。是創(chuàng)新思維中可貴的思維形式，能夠有效鍛煉學(xué)生思維的流暢性和全面性，使學(xué)生從不同角度進(jìn)行剖析，從多個(gè)側(cè)面進(jìn)行分析，開闊學(xué)生觀野，拓寬學(xué)生思路。發(fā)散思維要求做到博問多識(shí)、概括多方、比較多思、逆向多路。因此，在課堂教學(xué)中，要激勵(lì)學(xué)生不停留在對原有知識(shí)和前人思想的理解上，要求學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，形成獨(dú)立的見解。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，在實(shí)驗(yàn)器材任選的條件下，請學(xué)生設(shè)計(jì)出關(guān)于“反沖”的演示方案?！胺礇_”是一種重要的物理現(xiàn)象，和現(xiàn)代技術(shù)緊密相連，而氣體和液體的噴射都會(huì)產(chǎn)生反沖現(xiàn)象。學(xué)生以“反沖”這個(gè)信息為出發(fā)點(diǎn)，既可以用日常生活的實(shí)例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以自制實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)出多種演示方案。在設(shè)計(jì)的過程中，鍛煉了發(fā)散思維，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。另外，在習(xí)題教學(xué)中，經(jīng)常采用“一題多解”“一題多變”的方法，使學(xué)生從不同角度思維，運(yùn)用多種方法思考問題，思維起點(diǎn)靈活，運(yùn)用多種法則、原理公式去解決新問題，使所學(xué)的物理知識(shí)融會(huì)貫通，活學(xué)活用。思維過程更加靈活，遷移能力增強(qiáng)，能舉一反三、觸類旁通，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的提高，則取決于對現(xiàn)有知識(shí)的開發(fā)利用、加工和創(chuàng)新。通過創(chuàng)新教育，學(xué)生創(chuàng)新欲望強(qiáng)烈，在解決實(shí)際問題的過程中，會(huì)不斷尋求新的思路和方法，直到問題的完善解決。在這過程中，創(chuàng)新意識(shí)得到了明顯加強(qiáng)，創(chuàng)新精神和能力得到了提高。人們常說：“能力比知識(shí)更重要?！蹦芰χ灾匾且?yàn)槟芰δ軌蚪鉀Q實(shí)踐中出現(xiàn)的新問題和創(chuàng)造新的知識(shí)。教育不但要傳授知識(shí)，還要通過傳授知識(shí)，提高各種能力，使學(xué)生的潛能得到全面開發(fā)。
1．開展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
學(xué)生僅有創(chuàng)新意識(shí)是不夠的，還必須具備良好的創(chuàng)新能力并進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的創(chuàng)新實(shí)踐，才能有所創(chuàng)新。探究性學(xué)習(xí)，就是要求學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，自主學(xué)習(xí)，通過自己收集，分析和處理信息來實(shí)際感受和體驗(yàn)知識(shí)的生產(chǎn)過程，進(jìn)而了解社會(huì)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力和創(chuàng)造能力的學(xué)習(xí)。現(xiàn)代社會(huì)的能源問題已經(jīng)日益突出，如果用太陽能代替電能，那么我們每個(gè)家庭將節(jié)約多少電能，這些電能又能少耗費(fèi)多少煤資源？結(jié)合物理教學(xué)開展的探究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生接觸到大量的實(shí)際問題。學(xué)生在自主活動(dòng)中，提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力，完全是一種自主創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在探究性學(xué)習(xí)過程中，每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)得到了充分發(fā)揮。這可以使學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的成就感。
2．營造自由、平等、寬松、和諧的氛圍，促進(jìn)發(fā)現(xiàn)問題能力的培養(yǎng)
教育是把雙刃劍，它既可以培養(yǎng)造就創(chuàng)造性人才，也可以摧殘、扼殺人的創(chuàng)造性。這里的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)自由、平等、寬松、和諧的育人環(huán)境。教師和學(xué)生的關(guān)系是平等的，學(xué)生可以自由發(fā)表對問題的不同看法，敢于對權(quán)威提出質(zhì)疑，這樣可激發(fā)學(xué)生探索未知世界的欲望，更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，培養(yǎng)能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生參加創(chuàng)新活動(dòng)的興趣和自信，繼而不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新技能和方法。
創(chuàng)新能力是一個(gè)人創(chuàng)新性地解決問題的能力。因此，創(chuàng)新教育的重要一環(huán)，就是要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。俗話說“授人以魚不如授人以漁”，說的就是這個(gè)道理。提出問題是科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的關(guān)鍵，科學(xué)問題的提出，需要仔細(xì)的觀察、思考和分析。解決問題是科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的目標(biāo)，需要有良好的實(shí)踐能力和總結(jié)歸納能力?，F(xiàn)代物理學(xué)巨匠愛因斯坦曾指出：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意提高學(xué)生勇于質(zhì)疑的精神和善于質(zhì)疑的能力，引導(dǎo)學(xué)生明確質(zhì)疑的方向，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)在重點(diǎn)處質(zhì)疑、在難點(diǎn)處質(zhì)疑、在關(guān)鍵處質(zhì)疑、在困惑處質(zhì)疑、在易錯(cuò)處質(zhì)疑、在無疑處質(zhì)疑。學(xué)生在求疑、解疑過程中，提高了自己的創(chuàng)新能力。
發(fā)現(xiàn)問題不僅是物理思維的開始，往往也是成功的開始，如伽利略對落體問題的質(zhì)疑，用亞里土多德的理論從不同角度解釋同一問題將有相悖的兩個(gè)結(jié)論，從而導(dǎo)致突破性的物理成果。
3．在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，充分重視物理實(shí)驗(yàn)的作用，會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到保持并不斷發(fā)展，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。發(fā)動(dòng)學(xué)生集思廣益，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與活動(dòng)，體會(huì)科學(xué)研究的創(chuàng)新過程。教師可以把某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
重力加速度是物理學(xué)中重要的物理量之一，在地球上同一地點(diǎn)重力加速度的值保持不變。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生選用不同的器材，不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生會(huì)采用多種方法進(jìn)行測量，不局限于書本提供的方法。然后對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，可極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生個(gè)性，活躍創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。
4．通過課外科技活動(dòng)提高創(chuàng)新能力
學(xué)生課外科技活動(dòng)是一種科技的創(chuàng)新活動(dòng)，它的成果必須具有“新”意，即新穎性、實(shí)用性、先進(jìn)性、真實(shí)性，才能被稱之為“成果”。學(xué)生課外科技活動(dòng)的本身就是創(chuàng)新教育的實(shí)踐過程，是創(chuàng)新教育的有機(jī)組成部分，是創(chuàng)新教育具體實(shí)施階段。在這階段，學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新思維，提出創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方案，手腦并用，進(jìn)行科學(xué)的探索、研究，并將設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。在教師的指導(dǎo)下，開展適合學(xué)生特點(diǎn)的科技活動(dòng)，如科技小設(shè)想，科技小制作，科技小發(fā)明等。2000年5月1日，在中央電視臺(tái)《芝麻開門》欄目中，重慶一中科技小組的幾名學(xué)生，利用一節(jié)五號(hào)堿性電池、一只玩具電動(dòng)機(jī)，以及齒輪和輪軸等輔助裝置，在15分鐘內(nèi)，將一部熄火的汽車移動(dòng)了145厘米。這是學(xué)生“異想天開”成現(xiàn)實(shí)，通過科技活動(dòng)提高創(chuàng)新能力的典范。
學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好參加科技活動(dòng)。學(xué)生是活動(dòng)的主體，因此有很強(qiáng)的主動(dòng)參與意識(shí)，能夠積極觀察、認(rèn)真思考、充分發(fā)揮想象力，刻苦鉆研、主動(dòng)探究，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，通過實(shí)驗(yàn)去解決問題，通過實(shí)踐去檢驗(yàn)結(jié)果，在實(shí)踐中體驗(yàn)創(chuàng)新所帶來的快樂。特別是取得一定成績后，會(huì)激發(fā)學(xué)生更高的創(chuàng)新熱情，使學(xué)生的個(gè)性得到進(jìn)一步發(fā)展，有利于創(chuàng)新能力的提高。
總之，在物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育，任重道遠(yuǎn)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)是基礎(chǔ)，訓(xùn)練創(chuàng)新思維是關(guān)鍵，發(fā)展創(chuàng)新能力是根本。
一、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)機(jī)，喚起強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)
1．消除創(chuàng)新的神秘感，明確物理學(xué)本身發(fā)展即創(chuàng)新過程
創(chuàng)新意識(shí)是指學(xué)生具有引起某種創(chuàng)造動(dòng)機(jī)所表現(xiàn)的創(chuàng)作意向和愿望的意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)造性思維和活動(dòng)的基本前提和條件。一個(gè)人如果沒有創(chuàng)新欲望和動(dòng)機(jī)，就不可能去進(jìn)行創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新活動(dòng)。因此創(chuàng)造動(dòng)機(jī)就是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)部原因或內(nèi)在動(dòng)力。
在創(chuàng)新教育中要增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，首先要消除對創(chuàng)新的神秘感，樹立人人都可發(fā)明創(chuàng)造的思想?！盁o生我才必有用”，創(chuàng)新的關(guān)鍵在于一個(gè)“敢”字，老師沒講過的敢想，老帥設(shè)教過的敢做，只要敢想敢做，也就邁進(jìn)了創(chuàng)新的大門。但是大多數(shù)學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識(shí)，把創(chuàng)新看得神秘莫測。因此在教學(xué)中要充分利用物理學(xué)本身發(fā)展過程中的一些史實(shí)和故事，介紹物理學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)新問題，提出新觀點(diǎn)，創(chuàng)造新理論的。例如，的物理學(xué)家牛頓，在蘋果樹下休息時(shí)，看到成熟的蘋果會(huì)自動(dòng)落向地面，產(chǎn)生疑問：蘋果為什么會(huì)落向地面而不落向天空？用其他物體進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不只是蘋果，任何物體拋向天空，終總要落回地面，于是提出了的萬有引力定律。通過事例讓學(xué)生體會(huì)推陳出新的創(chuàng)新過程，這對增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新熱情是大有裨益的，為學(xué)生的創(chuàng)新奠定了良好的心理基礎(chǔ)。
學(xué)生的創(chuàng)新多數(shù)是一種學(xué)習(xí)上的創(chuàng)新，而獨(dú)立思考本身就是一種創(chuàng)新活動(dòng)。據(jù)此只要不是墨守成規(guī)，能別出心裁、標(biāo)新立異地提出合乎事物發(fā)展規(guī)律的新觀點(diǎn)、新見解、新方法，都是創(chuàng)新。
2．改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)輕松愉快的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲
學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生的心理上的愛好和追求的傾向。在實(shí)踐中，興趣對人的活動(dòng)將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生興趣，就會(huì)充分發(fā)揮自己的積極性和主動(dòng)性，產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，在教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心、濃厚的學(xué)習(xí)興趣和旺盛的求知欲。孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。學(xué)生只有對事物有強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的興趣，才可能積極主動(dòng)地提出問題，才可能在其驅(qū)使下產(chǎn)生窮究解決問題答案的迫切心理要求。好奇心和興趣是創(chuàng)新教育的必備因素，是創(chuàng)新意識(shí)的重要組成部分。愛因斯坦曾說：“推動(dòng)我進(jìn)行科學(xué)工作的是一種想了解自然奧秘的抑制不住的渴望而不是別的?！?BR> 物理教學(xué)的成功，在很大程度上取決于學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣能否保持穩(wěn)定和發(fā)展。新形勢下，單一的授課方式不再適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，采取靈活多樣的教學(xué)方法勢在必行，如多媒體輔助教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)、探究式教學(xué)等，讓學(xué)生親自參與到問題的討論中，通過討論、研究，從中得出物理規(guī)律。例如在講物體的完全彈性碰撞時(shí)，由于受外部條件的限制，很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。如果采用多媒體課件，用兩個(gè)小球的碰撞模擬實(shí)驗(yàn)過程，可以很好地展示碰撞的物理過程，并根據(jù)碰撞前的速度，在屏幕上顯示碰撞后的速度變化，這樣的教學(xué)環(huán)境直觀生動(dòng)，更易于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且在求知中激發(fā)創(chuàng)新欲望。
課堂教學(xué)的氣氛如何，會(huì)直接影響教師對知識(shí)的傳授和學(xué)生對知識(shí)的掌握。教師應(yīng)在教學(xué)中營造一種輕松、愉快、和諧的課堂氛圍，正視不同學(xué)生之間的差異，因材施教，善于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生的長處，激發(fā)他們的潛能。在課堂上要敢于放手讓學(xué)生充分討論，各抒己見，這樣可大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生思維活躍，積極主動(dòng)地思考問題，思維進(jìn)入高度受激狀態(tài)，學(xué)生的智慧和靈感往往隨之而產(chǎn)生。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法
培養(yǎng)人才基本和主要的素質(zhì)是具有高度發(fā)展水平的思維能力。因此，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型教育束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而在學(xué)生中開展創(chuàng)新教育，可全面開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，改變思維方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
“求同思維”是傳統(tǒng)教育模式下的思維形式，考試的答案是“的”，習(xí)慣于認(rèn)同課堂和書本的結(jié)論。這種方式下的教育，抑制了學(xué)生的“批判性思維”，而通過創(chuàng)新教育，來改變學(xué)生單一的思維模式，使其具有多種思維方式。
1．訓(xùn)練直覺思維，提高對物理的敏感性
學(xué)生從單純依靠語言進(jìn)行的邏輯思維轉(zhuǎn)到不依靠語言進(jìn)行的直覺思維。所謂直覺思維，就是人們不經(jīng)過逐步分析而迅速對問題的答案做出合理猜測。設(shè)想或頓悟的一種躍進(jìn)式思維，這種方法有利于鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測、大膽假設(shè)，展開合理想象。如古希臘科學(xué)家阿基米德在澡盆里沐浴時(shí)，看到自己的身體入水后，水面位置上升并緩緩向外溢出水的現(xiàn)象，通過直覺思維結(jié)果發(fā)現(xiàn)了的浮力定律。教師在教學(xué)中進(jìn)行直覺思維示范，提高學(xué)生對直覺的敏感性，教給學(xué)生捕捉直覺的方法，及時(shí)記下一些偶然出現(xiàn)的新異念頭，讓學(xué)生盡可能多地獲得一些解決問題的經(jīng)驗(yàn)。但不能把直覺理解成想當(dāng)然、憑感覺，或完全憑經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)是建立在清晰、科學(xué)的物理概念上，在理解和熟練處理相互邏輯關(guān)系后自然形成的結(jié)論。
2．豐富想象思維，增強(qiáng)物理知識(shí)的遷移性
想象思維是思維的一種特殊形式。是指人們通過一件事情的觸發(fā)而遷移（想）到另一些事情上的思維或是指與某種愿望相結(jié)合且指向未來的一種想象的思維。想象思維可使人的思想開闊，思維奔放、發(fā)散，因而在創(chuàng)造活動(dòng)中的作用是顯而易見的。在很早時(shí)候，就有人想象和鳥一樣在天空自由飛翔，經(jīng)過若干年的實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)、研究，到現(xiàn)在已有各種各樣的飛機(jī)、飛行器。
學(xué)生隨著物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的深化，經(jīng)驗(yàn)和表象的豐富，想象力也迅速發(fā)展起來。有意想象發(fā)展迅速，表現(xiàn)為能自主地確立想象的目的、任務(wù)，并圍繞目的去開展想象。如在講牛頓第一定律時(shí)，學(xué)生看到小車從斜面上同一高度滾下后，分別在棉布、木板和玻璃板上滑行不同的距離后停下來。對這一現(xiàn)象分析，得到阻力越小，小車滑行距離越遠(yuǎn)的結(jié)論后，就需要引導(dǎo)學(xué)生去想象，若水平面絕對光滑，小車的運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？由此可推導(dǎo)出牛頓第一定律，在這過程中，使學(xué)生的想象能力得到提高。
隨著實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)踐能力地提高，學(xué)生想象思維變得更加豐富，并隨著抽象邏輯思維的深刻性、批判性和辯證性的發(fā)展，想象將逐步擺脫具體性、虛偽性，日益變得抽象、概括、現(xiàn)實(shí)。
3．引導(dǎo)發(fā)散思維，拓寬學(xué)生思路，使思維更加靈活
發(fā)散思維是一種輻射型思維方式。是對單個(gè)信息沿著不同的角度，將知識(shí)串聯(lián)起來，由點(diǎn)到線，再由線及面衍生出去的思考方法。是創(chuàng)新思維中可貴的思維形式，能夠有效鍛煉學(xué)生思維的流暢性和全面性，使學(xué)生從不同角度進(jìn)行剖析，從多個(gè)側(cè)面進(jìn)行分析，開闊學(xué)生觀野，拓寬學(xué)生思路。發(fā)散思維要求做到博問多識(shí)、概括多方、比較多思、逆向多路。因此，在課堂教學(xué)中，要激勵(lì)學(xué)生不停留在對原有知識(shí)和前人思想的理解上，要求學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，形成獨(dú)立的見解。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，在實(shí)驗(yàn)器材任選的條件下，請學(xué)生設(shè)計(jì)出關(guān)于“反沖”的演示方案?！胺礇_”是一種重要的物理現(xiàn)象，和現(xiàn)代技術(shù)緊密相連，而氣體和液體的噴射都會(huì)產(chǎn)生反沖現(xiàn)象。學(xué)生以“反沖”這個(gè)信息為出發(fā)點(diǎn)，既可以用日常生活的實(shí)例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以自制實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)出多種演示方案。在設(shè)計(jì)的過程中，鍛煉了發(fā)散思維，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。另外，在習(xí)題教學(xué)中，經(jīng)常采用“一題多解”“一題多變”的方法，使學(xué)生從不同角度思維，運(yùn)用多種方法思考問題，思維起點(diǎn)靈活，運(yùn)用多種法則、原理公式去解決新問題，使所學(xué)的物理知識(shí)融會(huì)貫通，活學(xué)活用。思維過程更加靈活，遷移能力增強(qiáng)，能舉一反三、觸類旁通，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的提高，則取決于對現(xiàn)有知識(shí)的開發(fā)利用、加工和創(chuàng)新。通過創(chuàng)新教育，學(xué)生創(chuàng)新欲望強(qiáng)烈，在解決實(shí)際問題的過程中，會(huì)不斷尋求新的思路和方法，直到問題的完善解決。在這過程中，創(chuàng)新意識(shí)得到了明顯加強(qiáng)，創(chuàng)新精神和能力得到了提高。人們常說：“能力比知識(shí)更重要?！蹦芰χ灾匾且?yàn)槟芰δ軌蚪鉀Q實(shí)踐中出現(xiàn)的新問題和創(chuàng)造新的知識(shí)。教育不但要傳授知識(shí)，還要通過傳授知識(shí)，提高各種能力，使學(xué)生的潛能得到全面開發(fā)。
1．開展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
學(xué)生僅有創(chuàng)新意識(shí)是不夠的，還必須具備良好的創(chuàng)新能力并進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的創(chuàng)新實(shí)踐，才能有所創(chuàng)新。探究性學(xué)習(xí)，就是要求學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，自主學(xué)習(xí)，通過自己收集，分析和處理信息來實(shí)際感受和體驗(yàn)知識(shí)的生產(chǎn)過程，進(jìn)而了解社會(huì)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力和創(chuàng)造能力的學(xué)習(xí)。現(xiàn)代社會(huì)的能源問題已經(jīng)日益突出，如果用太陽能代替電能，那么我們每個(gè)家庭將節(jié)約多少電能，這些電能又能少耗費(fèi)多少煤資源？結(jié)合物理教學(xué)開展的探究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生接觸到大量的實(shí)際問題。學(xué)生在自主活動(dòng)中，提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力，完全是一種自主創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在探究性學(xué)習(xí)過程中，每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)得到了充分發(fā)揮。這可以使學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的成就感。
2．營造自由、平等、寬松、和諧的氛圍，促進(jìn)發(fā)現(xiàn)問題能力的培養(yǎng)
教育是把雙刃劍，它既可以培養(yǎng)造就創(chuàng)造性人才，也可以摧殘、扼殺人的創(chuàng)造性。這里的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)自由、平等、寬松、和諧的育人環(huán)境。教師和學(xué)生的關(guān)系是平等的，學(xué)生可以自由發(fā)表對問題的不同看法，敢于對權(quán)威提出質(zhì)疑，這樣可激發(fā)學(xué)生探索未知世界的欲望，更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，培養(yǎng)能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生參加創(chuàng)新活動(dòng)的興趣和自信，繼而不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新技能和方法。
創(chuàng)新能力是一個(gè)人創(chuàng)新性地解決問題的能力。因此，創(chuàng)新教育的重要一環(huán)，就是要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。俗話說“授人以魚不如授人以漁”，說的就是這個(gè)道理。提出問題是科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的關(guān)鍵，科學(xué)問題的提出，需要仔細(xì)的觀察、思考和分析。解決問題是科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的目標(biāo)，需要有良好的實(shí)踐能力和總結(jié)歸納能力?，F(xiàn)代物理學(xué)巨匠愛因斯坦曾指出：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意提高學(xué)生勇于質(zhì)疑的精神和善于質(zhì)疑的能力，引導(dǎo)學(xué)生明確質(zhì)疑的方向，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)在重點(diǎn)處質(zhì)疑、在難點(diǎn)處質(zhì)疑、在關(guān)鍵處質(zhì)疑、在困惑處質(zhì)疑、在易錯(cuò)處質(zhì)疑、在無疑處質(zhì)疑。學(xué)生在求疑、解疑過程中，提高了自己的創(chuàng)新能力。
發(fā)現(xiàn)問題不僅是物理思維的開始，往往也是成功的開始，如伽利略對落體問題的質(zhì)疑，用亞里土多德的理論從不同角度解釋同一問題將有相悖的兩個(gè)結(jié)論，從而導(dǎo)致突破性的物理成果。
3．在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，充分重視物理實(shí)驗(yàn)的作用，會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到保持并不斷發(fā)展，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。發(fā)動(dòng)學(xué)生集思廣益，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與活動(dòng)，體會(huì)科學(xué)研究的創(chuàng)新過程。教師可以把某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
重力加速度是物理學(xué)中重要的物理量之一，在地球上同一地點(diǎn)重力加速度的值保持不變。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生選用不同的器材，不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生會(huì)采用多種方法進(jìn)行測量，不局限于書本提供的方法。然后對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，可極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生個(gè)性，活躍創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。
4．通過課外科技活動(dòng)提高創(chuàng)新能力
學(xué)生課外科技活動(dòng)是一種科技的創(chuàng)新活動(dòng)，它的成果必須具有“新”意，即新穎性、實(shí)用性、先進(jìn)性、真實(shí)性，才能被稱之為“成果”。學(xué)生課外科技活動(dòng)的本身就是創(chuàng)新教育的實(shí)踐過程，是創(chuàng)新教育的有機(jī)組成部分，是創(chuàng)新教育具體實(shí)施階段。在這階段，學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新思維，提出創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方案，手腦并用，進(jìn)行科學(xué)的探索、研究，并將設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。在教師的指導(dǎo)下，開展適合學(xué)生特點(diǎn)的科技活動(dòng)，如科技小設(shè)想，科技小制作，科技小發(fā)明等。2000年5月1日，在中央電視臺(tái)《芝麻開門》欄目中，重慶一中科技小組的幾名學(xué)生，利用一節(jié)五號(hào)堿性電池、一只玩具電動(dòng)機(jī)，以及齒輪和輪軸等輔助裝置，在15分鐘內(nèi)，將一部熄火的汽車移動(dòng)了145厘米。這是學(xué)生“異想天開”成現(xiàn)實(shí)，通過科技活動(dòng)提高創(chuàng)新能力的典范。
學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好參加科技活動(dòng)。學(xué)生是活動(dòng)的主體，因此有很強(qiáng)的主動(dòng)參與意識(shí)，能夠積極觀察、認(rèn)真思考、充分發(fā)揮想象力，刻苦鉆研、主動(dòng)探究，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，通過實(shí)驗(yàn)去解決問題，通過實(shí)踐去檢驗(yàn)結(jié)果，在實(shí)踐中體驗(yàn)創(chuàng)新所帶來的快樂。特別是取得一定成績后，會(huì)激發(fā)學(xué)生更高的創(chuàng)新熱情，使學(xué)生的個(gè)性得到進(jìn)一步發(fā)展，有利于創(chuàng)新能力的提高。
總之，在物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育，任重道遠(yuǎn)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)是基礎(chǔ)，訓(xùn)練創(chuàng)新思維是關(guān)鍵，發(fā)展創(chuàng)新能力是根本。