㈠ 如何物理教育中促进学生的动手能力
如何物理教育中促进学生的动手能力
一、 创新演示实验，激发学生的创新意识和创造性思维。
创新教育需要创造性的教和学。要培养学生的创新能力，教师首先要具有较高的创新素质，为创新作榜样。教师创新演示实验，不但使学生掌握有关物理知识，而且培养他们不迷信课本、敢于对科学方法进行创新的精神，激发创新意识，进而达到培养学生创新能力的目的。下面试结合中学物理的教学实际举例说明。
对现有的实验大胆创新已成为当前物理教学的共识。每个实验依据一定的理论提出来的，这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的，可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此可以通过改实验过程中使用的具体方法进行创新，依据新的实验方法实施新的实验方案。
例1：教师教"自由落体运动"，一般都用纸片和金属片做实验来证明自由落体的时间与物体的质量无关．先问学生："在同一高度同时释放纸片与金属片，哪个先落地？"学生回答："金属片先落地．"这时教师把纸片搓成团，再问学生："哪个先落地？"学生答："同时落地．"教师做实验，果然同时落地．但教师如能对这实验略作创新，其效果将会截然不同。即在学生回答金属片比纸片先落地的问题后，教师并不把纸片搓成团，而是把纸片叠放在金属片上，释放金属片，这时奇迹出现了，纸片紧贴着金属片一起下落．实验结果与学生想象截然相反，顿时，课堂气氛十分活跃，学生感到奇异，还以为教师在金属片上涂了浆糊．同样的规律，同样的教具，前者平淡无奇，后者但又一针见血地揭示现象的本质．
学生学习的动机不但可以由内驱力来激发，也可以由外在刺激的诱因引起。教学中通过创新演示实验，在演示实验中增加“惊险"性，利用"惊险"而引人入胜的演示实验对学生产生强烈刺激，能极大地激发学生学习的兴趣，集中学生注意力，加强记忆的效果，更加充分、淋漓尽致地发挥出演示实验的作用，起到意想不到的效果。
例2：在高中的静电屏蔽的演示实验中，为了提高实验的"惊险"性，把两只活泼可爱的小鸟装在一只铁丝笼子里，然后用高压感应圈的放电尖端去接触铁笼，令学生意想不到的是，在高压放电中，两只小鸟竟然毫发未损，安然无恙。从而使学生对静电屏幕有了更加直观而深刻的认识。
通过上述这些"变戏法"式的寓教于乐的创新演示实验，使学生们在笑声中更进一步加深对物理现象和物理规律的理解，并且明白到物理知识和生活的息息相关。一个成功的创新演示实验，不但可以示范说明物理知识，而且通过教师的创造性思维方式和从中体现出来的一言一行，无不让学生耳濡目染、潜移默化，从而能激发学生的创新意识和创造性思维，对发展学生的创新能力起积极的作用。
二、变验证性实验为探索性实验，培养学生的创新精神和创新能力。
传统的验证性演示实验教学大都是"教师做、学生看；教师讲、学生记"的形式，课堂气氛沉闷，学生缺少主动权。而就学生实验来说，从实验目的、实验器材到实验步骤、表格设计都是由教材按一定的模式制定给出，学生只是按部就班地机械重复一次教材上的步骤。这样的实验教学，对教师来说确是省事，但却不利于学生创新精神和创新能力的培养。所以教师必须要落实如何从"教"的角度去唤起学生的"学"，以学生活动为主线，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的学习主体作用，从而达到培养学生的创新精神和创新能力的目的。鉴于此，教师可结合自身特点和不同的教学内容，尽可能地将传统的验证性的物理实验变为探索性的学生实验，通过指导或引导，让学生去操作、分析和探索，使学生成为知识的再发现者而不单是接受者。将验证性实验改为探索性实验的具体做法是：在老师的指导下，将实验的有关数据测出来，或对实验观察到的现象做好记录，再对数据进行处理，对实验现象进行分析，最后总结归纳出有关的物理规律．
例3：在高中物理"牛顿第二定律"的教学中，为了使学生深刻理解和牢固掌握牛顿第二定律，在学习这一节之前，可先用一课时，指导学生测出加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系的有关数据，然后再用一课时，师生一起对所测数据进行处理和分析得出：在质量一定时，加速度与外力成正比；在外力一定时，加速度与质量成反比．进而总结出牛顿第二定律．
例4："楞次定律"的教学，课前可先给学生一个思考题：如何判定感应电流方向？怎样通过实验加以归纳得出？强化学生的创造意识。在此基础上，将学生带到实验室，根据电磁感应现象的知识，共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路，观察实验现象，并做好记录。引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生从中得出感应电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后，引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验，或把通电螺线管放在线圈中，改变通电螺线管电流的大小，并观察实验现象，记录实验结果。最后，归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感应电流的磁场，总要阻碍原来磁场的变化的结论，即楞次定律。由于是学生通过自主实验探索总结出的结论，所以对学到的知识印象深刻，来龙去脉清楚，容易唤起学生的创新意识，培养学生的创新精神。所以，教师平时要充分挖掘教材中的探索成分，引导学生主动学习、主动探索，自己去发现问题、发现规律，从而不断提高学生的创新能力。
三、以设计性实验为载体，促进学生创新能力的发展。
大多数传统的"照方抓药式"的实验，只能提高学生对物理知识的理解和实验操作的熟练程度，但不能培养和锻炼学生的创新精神和创新能力。实践表明，指导学生进行设计性实验的训练是调动学生动手和动脑积极性的一项有效措施。所谓设计性实验，就是要打破现成的实验方案，根据实验目的和一些特定的要求、条件自行设计新的实验方案和步骤，独立完成实验。由于这种设计具有较大的灵活性，需要学生在牢固掌握基础知识和基本方法的前提下，促使学生积极思考，引导学生从多角度多方位去思考问题，突破固定的思维模式，充分发挥创新意识和创造性思维，并在实验过程中促进学生创新能力的不断发展。
例5：结合"用单摆测重力加速度"，可在摆球质量均匀、摆线长度容易测量的常规实验的基础上，引导学生探索摆球质量不均匀时如何测重力加速度"。要通过启发引导，使学生认识到，由于直接测量摆球半径的路径受阻，必须另辟蹊径：能否采取改变摆长的方法?不妨设小球重心至其顶部(连接点)的距离为r，若先后两次实验的摆长分别为L1+r和L2+r，再分别代入单摆周期公式，即可求出重力加速度g。用类似的方法还可引导学生探究当"摆线长度难以测量时如何测量重力加速度"的问题。
有位教育先知曾提出："教育的过程不仅是传授知识的过程，更重要的是纠正学生的错误观点、培养学生良好的思维习惯"。在物理教学中可以指导学生有针对性地设计演示实验，并运用实验可以直观地暴露出学生错误的根源，从感性认识上纠正学生的错误观点。
例6：学生总会认为"压力就是物体的重力"，"压力是与物体的重力有关的"。为消除学生的这种错误观念，教师可引导学生设计如下的演示实验：将一砝码放在托盘称上。在砝码上拴一细线，略用力竖直向上提，但不使砝码离托盘称，让学生亲眼看到，托盘仍受砝码的压力，不过压力已小于砝码的重力4.9牛顿，再将砝码提离托盘称，这时砝码的重力不变，仍是4.9牛顿，但托盘称上的压力已不存在。在上述演示的基础上，再启发讲解什么是压力、什么是重力、压力和重力有什么区别和联系，从而澄清了学生;似是而非"的糊涂认识。
例7：在高一物理教学中，有很多学生认为"作用力和反作用力一个对物体作正功，一个对物体作负功"。针对这个问题创造性地设计这样一个实验：将两块磁性较强的磁铁分别捆在两辆小车上，并使异名磁极相对，释放小车后，两车*近，速度增大。这说明两磁铁间的磁场力都做了正功，使磁铁获得动能。同理，使两辆小车上的同名磁极相对，两车隔开一段距离并给小车相向速度，这时会看到两车速度减小。这说明两磁铁间的磁场力都做了负功。从而不费口舌就使学生对作用力和反作用力做功情况有了正确认识。
此外，我们还可以根据限定的实验器材，要求学生进行发散性实验设计，看看最多能做多少种不同的实验，具体的例子在此不再详细列举。通过这些自由度大、自主性强的设计性实验，学生能学到许多知识，又能培养学生的观察能力、动手能力和思维能力，更以其趣味性和探索性在培养学生的创新精神和创新思维方面发挥其独特的功能和作用。学生在实验过程中有时不可能一步到位，需要反复修正。这些过程本身既能很好地锻炼他们的实验能力，更能使他们的创新能力得到充分的发展。
物理学是物理学家们创造性劳动的结晶，物理教学使学生获得他们以前未曾拥有的物理知识，这本身就是一种创造性的认知过程。虽然创新能力的培养是一项复杂的工程，决非一朝一夕之功，且培养成效也不一定能在现行的考试成绩中看得到，若要想使学生在校期间就能通过培养做出惊天动地的创造发明也是不现实的。但只要我们以高度的责任感，持之以恒地不断探索、锐意进取，就一定能适应新世纪、新形势下的教育需要，为社会培养出更多具有创新能力的创造性人才，这正是时代赋予我们教师的重任。
㈡ 如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
现代科学技术飞速发展，知识不断更新，对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育，人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用，培养学生学习物理的兴趣，学会学习，树立科学观点，科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质，特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心，能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战，年轻一代需要的不仅是接受现成的真理，更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气，学会探求真理的方法。社会、时代的需求，要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新，就不能有所发现，有所突破；没有创造，只能亦步亦趋，人云亦云，社会不能进步，科学不能发展。对21世纪人才而言，必须具有创新意识和创造能力，高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态，是智力的高级表现。它是根据一定目的，运用一切已知信息，在新异情况或困难面前采取对策，独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念，举一反三、灵活运用，实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上，创造出原来没有的东西。创造的特点是新，一般而言，想出新办法、新思想，建立新理论，做出新成绩和新东西，叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次：（1）、高级的创造：前所未有，如瓦特发明蒸汽机；（2）、中级的创造：产生一般社会价值，如革新与发明；（3）、初级的创造：对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造，其主要表现在能够发现问题，提出问题，能够用自己的语言科学地表达所学知识，把知识重新整化，有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是：重视思维的敏捷性、灵活性，能够用广泛的观点，多方位、多途径地迅速地进行思考；注意事物之间的差异，对于问题的缺欠非常敏感；善于发现问题，善于在经验和学习知识的基础上，大胆想象，构建新的图象，提出自己的看法，并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动，包括提出新的物理问题，设计新的物理试验，发明新的物理技术，形成新的物理概念，创建新的物理理论，启用新的物理方法，作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面：一是重新安排、组合已有的物理知识，创造新的知识和形象，如牛顿总结伽利略等人的成果，提出了牛顿三个定律；二是突破已有的物理知识，提出崭新的见解、设想、思路、观点，如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境，让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中，要教会学生怎样思考，教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说，学习即发现，对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学，把教学过程变成激动人心的科学探索过程，培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法，如在自由落体教学中，引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点，推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=c，进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理，又依靠试验，这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验，是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创，是人类历史最伟大的发现之一， 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。（1）、怎样抓住新课题，从而把握科学发展新动态，发现新规律，新现象；（2）、怎样借鉴前人，总结历史的经验教训，从而找到新的途径；（3）、怎样对待矛盾，从矛盾的对立中找到突破口；（4）、怎样设计试验，从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法，理想实验是科学推理的重要手段，反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰：“学而不思则惘，思而不学则殆。”牛顿说：“如果我对世界有微小贡献的话，那不是别的，只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说：“学习知识要善于思考，思考，再思考，我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工，提炼为理论认识的过程，独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现，有所突破，有所创造的前提，没有独立思考，只能循规蹈矩，亦步亦趋。知识是能力的载体，无知即无能，没有知识的人谈不上创造。独立思考是理解和掌握知识的必要条件，学习物理重在理解，要想清道理，单纯教师讲解，而学生没有经过独立思考，就不能很好地消化所学的知识，不可能真正深入地想清其中的道理，使之成为自己真正掌握的知识。许多学生在学习和解题时不会独立处理问题，不是题目做的少，而是平常缺乏独立思考，没有独立思考的能力和习惯。所以要培养学生的创新意识和创新能力，就必须培养学生的独立思考能力。
在物理教学中，教师的讲解不能过细，要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。讲的过细，会使学生不分主次，不利于形成知识框架；不利于从基本概念和规律出发分析解决物理问题，而是机械地记具体结论，乱用具体结论，乱套公式，不会独立获取知识，没有自我开拓能力，不会自己钻研新的问题，依赖性大。在教学过程中，注意做到既要讲清，又不能全讲清。对主干知识要讲清，如知识的来龙去脉，经过抽象、概括、分析、推理得来的过程，概念和规律的含义以及规律的使用条件；对派生的知识不能全讲清，给学生留出余地，让学生自己去钻研，“逼迫”学生思考。能让学生自己概括、推理、证明的尽量鼓励学生自己去做。在教学中，对重要的物理规律，课上老师引导学生证明，对一些结论和推论，则以练习和作业的形式让学生自己完成。要求学生自己适时总结，通过对比、归纳、总结，对学过的知识和方法条理化和系统化。对概念的形成，规律的得出，以及它们的应用，无论问题简单还是复杂，都应引导学生做到“心服口服”，即必须经过思考，想通了，才接受；理解了，才应用。学生的独立思考能力越强，创新的欲望就越高。
在教学中，要启发学生积极思维，不搞“满堂灌，”否则老师又辛苦效果又不好。在课堂上，做到讲练结合，教师引导，学生通过思考得出结论。教学就其本质而言，是教师把人类已知的科学真理创造条件转化为学生的真知，同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程。只有让学生亲身参与实践，发挥认识的主体作用，让学生通过独立思考，得出“胜利果实” ，可提高学生的学习兴趣，培养学生探究知识的能力和创造能力。
在教学中尽量让学生多动手，通过观察、实践激发学生思考，促使他们发现问题，提出问题，培养学生的独立思考能力和习惯，培养创新意识和创新能力。做实验时，要求学生认真思考，独立操作，手脑并用。强调学生自己写出试验报告，要求学生自己列出试验步骤，自己设计试验表格，独立完成试验。有些演示试验和课外小试验让学生自己动手做，鼓励学生自己设计试验，从简单开始，逐步提高。鼓励学生刨根问底，养成凡是多问一个为什么的习惯。没有学生的积极性和独立性，将不能培养学生的应用意识和创新精神。
鼓励学生敢于质疑，善于提出问题，大胆猜测，开展讨论和争辩
物理教学施行开放式，不搞“一言堂”。提倡教学互动，发挥学生认识的主体作用。教育学生相信真理，尊重“权威”，但不迷信“权威”。物理教学必须增强学生思维的批判性和独创性，发展创造力，才能把知识提升为智慧，看问题看得大，看得远、看得深、看得全。让学生只能按照课本、教师或“先哲”的说法、想法，去说、去想，则容易限制思路，使思考面过窄，不利于培养学生的创新能力。教学中既要强调教育普遍的基础性，加强实践性和综合性，还要强调主体性（自主性、主动性、创造性），承认个体发展的多样性，给学生留出自主发展的时间和空间，尊重他们的选择。教学中，允许学生有不同见解，允许暂时保留和“想不通”。学生初学物理知识，想做、说错在所难免，重要的是敢想。教师应保护学生敢想敢说的积极性，不能因为学生想错了说错了而受到批评，哪怕有些想法幼稚荒诞。教学中，创造一个相对宽松的环境，提倡学生积极思考，鼓励讨论和辩论。有了宽松的氛围，思维才能活跃，通过思考、讨论，学生不仅加深了对知识的理解，还学会了思考，更尝到了独立思考的“甜头”，使他们更乐于思考，勇于创新。思维敏捷灵活是创造能力的基础，在物理教学中，对学生进行竞争式的训练，提倡学生争辩，可培养学生的灵活思维，提高学生的学习兴趣。
要培养学生的善于提出问题的能力，爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许是一个数学的或者试验技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”要能够独立地提出问题，不经过思考是做不到的。问题能提在点子上，表明了思考的深度。能独立地提出问题，能在别人看来不成问题的地方提出新问题，这正是创造的开始。学生的思维不活跃，在很大程度上表现为不会、也不敢提出问题。在物理教学中，引导学生善于分析理论与试验的矛盾，多种假说的差异与对立，让学生为寻找对物理事实的统一解释，追求物理理论的普遍性而发现和提出问题，激发学生对真理的渴求，培养学生的发现创造能力。解题时，提倡学生一题多解，培养学生的发散思维和独创能力。
“猜测”在物理学发展中有重要作用，教学中应鼓励学生进行大胆“猜测”，深入的思考可激发灵感，放射出智慧的火花。从事实归纳科学规律，而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题，是研究问题的重要手段，但有两点必须注意。第一，单纯的演绎不能得到新的认识；第二，单纯的归纳得出的规律知识只适用于与原形相同的场合，不能成为普遍规律。这两点说明：创造性思维需要猜想。类比和联想在物理学发展中起开路和创新作用，教学中可结合具体问题引导学生“猜一猜”，鼓励学生运用类比和联想。如在楞次定律的教学中，通过一个磁铁插入螺线管，研究感应电流磁场和线圈磁通量，让同学猜测感应电流磁场的方向与线圈磁通量有何关系？继而用多个试验加以验证，最后上升为理论。
4、建立宽广的知识面，开展丰富的物理课外活动
组织学生开展丰富多彩的课外活动，如小试验、小制作、小发明、小论文，参观工厂和实验室，增强学生的知识积淀，丰富学生的生活经验和感性认识，培养学生的创造才能。现代科学发展更强调知识的交叉和交融，物理学的发展史也表明，具有相关的知识和方法，就更有可能为科学发展做出突出贡献，牛顿和麦克斯韦之所以取得辉煌成就，与他们深厚的数学功底密不可分。鼓励学生博览群书，以物理学科为核心，建立宽广的知识面，对培养创新能力大有好处。正如泰勒指出：“具有丰富的知识和经验的人，比只有一种知识和经验的人更容易产生联想和独到见解。”
近几年物理高考中，越来越重视考察学生的实践能力和创新意识。本人在教学中，注重培养学生的学习兴趣，结合物理教学，努力培养学生的创新意识和创造能力。在2000年高考中，自己所教两个班物理成绩高出市平均分8分，有五名学生物理成绩进入全县前十名，其中物理成绩全县第一名和第二名均为自己所教的学生。
在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力，可提高学生思维的灵活性和敏捷性，为以后成为创造性人才打下坚实的基础。当今世界是知识经济的时代，培养创造性人才已是各国的共识，在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力是时代对物理教师的要求。
㈢ 如何利用物理实验培养学生创新意识
创新思维以学生的思维品质为依托，这就要求教师摒弃那些不利于学生创新人格、创新意识、创新技能培养的种种做法，建立平等互动、和谐愉快的教学环境。教师要信任学生,赏识他们的言行，承认他们的天性，保护他们的童趣、童心，与学生平等交流、共同学习。通过在课堂上平等、宽松、和谐的氛围，培养他们的自信心，为学生个性健康发展创造一个自由、开放的空间，逐渐培养学生自主学习的意识和习惯，使学生愿学、乐学、会学、善学，从而能自主学习和自主发展。
二、加强求异思维的培养，激发学生的创新意识
人的思维有求同思维和求异思维，求同有利于学习前人的知识与经验，求异则有利于把前人的知识、经验发展创新。在课堂教学中，加强对学生创新精神的培养无疑应加强求异思维的培养。鼓励学生有"不同想法"，让学生发表不同的意见，允许学生从不同角度、用不同方法去思考、解决问题，都有利于求异思维的培养。学生的一些"奇特"想法，一旦得到老师的肯定，便会信心倍增、情绪高涨，从而不断涌现"求异"想法。教师及时肯定和鼓励这些由学生创造而得出的结论，肯定他们的努力，保护和激励学生所有的创新欲望和尝试，让学生体会到参与的快乐与创新的愉悦，学生的思维就会不断开阔。久而久之，学生的创新意识会被唤起，创新思维得到发展。
三、加强逆向思维训练，培养学生的创新思维能力
逆向思维是突破思维训练，从相反的角度、不同的立场、不同的侧面思考问题，是与传统的逻辑思维方向完全相反的一种思维。在教学过程中，经常用逆向思维去判断、推理、论证和解决疑难问题，把学生带到不同立场、不同角度去讨论问题，会使学生产生好奇心和求知欲望，使学生思维膨胀，处于"击活"状态，这样才会有所发现、有所创新。如：从相互矛盾的条件上思考问题：人体接触带电体就可能发生触电事故，那为什么使用测电笔时，一定要使手接触笔尾金属体，氖管才能发光？通过这样的问题讨论，学生的思维从发散到集中，克服了由单一思维定式造成的思维障碍和僵化，从而达到新的思维境界。经常受到这样的思维训练，会提高学生思维的灵活多变性，突破常规思维的束缚，从而培养学生的思维创造能力。
四、通过加强实验教学，提高学生创新思维能力
物理实验教学是培养学生动手操作能力和物理创造思维的有效措施，在物理实验中不仅要让学生掌握实验的具体操作和一些实践技能，还要引导他们学会研究物理实验方法，培养他们的创造思维。如：测一张纸的厚度用"迭加法"，研究电流跟电压、电阻关系用"控制变量法"，测浮力用"排水法"等等。另外，合理地科学地改进课本的实验（如在研究光的反射实验中，用激光笔、小镜子、量角器等学生自备仪器），有助于激发学生的创造热情，加深学生对物理知识与实际的联系的了解。在实验教学中，尽量地把验证性实验改为探索性实验，使学生从单纯的模仿，重复老师演示过的实验到主动观察实验现象，探索实验原理并分析总结出结论的主动学习过程。如在研究凸透镜成像时，不给学生条件，先让学生自己观察u、v关系，成像条件、特点，让学生亲自探索实验，激发创新兴趣，发展创新思维，培养创新能力。
㈣ 培养学生创新精神心得 物理
三字经上说“昔孟母，择邻处”，它的含义是人周围环境中的信息对人的发展能产生深刻的影响。如今的社会，信息化成为世界经济和社会发展的必然趋势。信息技术教育作为一门基础工具学科，不仅可以帮助学生掌握一种十分重要的认知工具和交际工具，而且能潜移默化地提高学生的学习兴趣，促进学生自主学习的意识和能力的养成，我们教师要有意地和用心地去利用、融合信息技术于课改，不断培养学生的创新精神，深度发掘学生的实践能力，学以致用，全面推进素质教育。
现就我在教学实践中的经验，做一下总结，以抛砖引玉，来共同探讨：
一、树立创新精神和实践能力的目标。
1、著名物理学家杨振宁曾说“中国留学生学习成绩往往比一起学习的美国学生好得多，然而十年以后，科研成果却比人家少得多，原因就在于美国学生思维活跃，动手能力和创造精神强。”所以，首先要让学生树立起“我要创新，我能创新”的学习目标。
（1）中小学生处于童年向青年的过渡时期——少年，物理学家牛顿曾对自己的生活道路这样总结：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜。”小孩子都对世界充满好奇心，敢想敢问，有探索问题的愿望，这样老师就很容易地激发起学生创新意识。如果我们使学生像在海滨玩耍一样地学习，那么学生将会沉浸于快乐的、创新的天地之中。老师要对学生的创新加以适时的点拨，从而使学生推崇创新、追求创新，极力想拥有并运用信息技术尝试创造的愿望和行动，脑海中升起利用信息技术挑战未来社会的信念。
（2）尝试树立学生的“创新荣辱观”——以创新为荣、以坐享其成为辱，使学生内心深处萌生出强烈的信息意识，善于发现问题，敢于质疑，提出问题，进而创造性地思考问题、深入地进行探究，养成综合运用信息技术分析问题的良好习惯。此外，还要让学生充分发挥想象力，大胆提出自己的设想和独特的做法。教师还要及时地对学生的创新加以指导，使学生能理性地处理继承与发展的关系，要学会“站在巨人的肩上”创新。
（3）自信心教育，当学生在创新时遇到困难，或者是失败时，不要打击和嘲笑学生，不管学生的想法或做法在成年人眼里是多么的“幼稚”、“可笑”。你要知道，“轮船之父”富尔顿发明的蒸汽机轮船在试航时受到了多少人的嘲笑，可是他成功了，所以要教育学生在成功面前不骄傲，在挫折面前更不要气馁。应具有不断超越自我和挑战权威的勇气。
2．著名教育家陶行知先生说过：“我们发现了儿童有创造力，认识了儿童有创造力，就须进一步把儿童的创造力解放出来。” 因此当学生有了创新精神，就开始了实践能力的培养，使学生在实践中把知识巩固提高、升华，这是我们培养学生的第二个目标。
（1）合作与实践，在教学当中老师可以让学生课前自学，在上课时让学生分组讨论、发言，讲心得，谈体会，问疑难，这样不仅让学生感觉到自主学习的乐趣，还能够体会到团队合作取得成功的喜悦。例如在我在教“在网上寻找和保存图片”这一课前，由于当时正值我国“神舟六号”发射时期，我便给学生布置了这样一个作业：下节课我们将举办一次我国宇航事业发展的图片展，希望大家展出自己发现的优秀图片。当上课时，学生展出的图片真是丰富多彩——有网上的，也有剪报；有过去的，也有现在的。还有个学生展示了我国第一颗原子弹爆炸的图片，我问他为什么展出这张图片，他说：“我由宇航想到火箭，由火箭想到导弹，又想到了核弹。自从我国第一颗原子弹爆炸后，我们中国就不再受核大国的威胁了，所以我特意找了这幅图片。我长大了要造出更好的武器，来保卫祖国。”听到这些话，我的心中一颤，说的多好啊！同学们听后，也纷纷发表自己的见解，积极在网上寻找自己想到的相关图片。最后我又让学生对搜索图片的方法和体会做了发言和讨论，结果，这堂课很成功，学生们情绪高，基本上都是他们通过自学和合作学习完成了学习任务，老师只是一个点拨者。
（2）运用信息技术编辑、制作多媒体作品，传播交流信息。例如一位物理教师跟我谈到，电路的电流和电压很难让学生理解时，我建议他做一个教学辅助课件，课件中的电路图用了不同的颜色，而且电流运用了动画的效果——一条沿电路延伸的红色箭头。结果是学生不但加深了理解，还有不少同学利用所学的Flash知识做出了有声有色的电铃动画。学生们还要求老师把这些动画作品传到网上，我只是把作品上传的教程网站告诉了他们。后来，学生还真成功了，看着他们那一张张兴奋和喜悦的笑脸，听着学生们那一阵阵的欢呼声，我的心也陶醉了。
经过逐步的学习，学生已懂得把计算机和网络与常规学习工具恰当搭配、合理使用，并学习利用网络与他人合作。这是我们老师所希望的，而且己经变成了现实，这说明我们解放了学生的创造力。
二、实现培养目标的基本途径与方法
1．采用“任务驱动”的教学方法，让学生“在做中学”，这是我们新课改中重要的一环。
“任务驱动”就是在学生学习时，首先设置一个需要完成的“任务”，让学生带着“任务”去学习，通过完成“任务”达到学习的目的。任务驱动的任务设定既要注意与学习目标相结合，又要考虑学生的实际学习能力。同时学习任务的确定，应确实能激发学生的学习积极性，易于解决学生学习和生活中的实际问题。例如我在教学《太阳》前，先给学生留下课下预习题:让学生在网络上搜索有关太阳的资料，带到课堂上进行讨论。第二天，学生把他们就搜索到了10000多条各种有关太阳的信息拿到课堂上和同学进行讨论，结果课堂气氛十分活跃，大家踊跃发言，收到了意想不到的教学效果。通过网络，学生们了解了远远比书本上更多的有关太阳的知识，而且还知道了许多有关太阳的传说，还知道了自己生活中很多与太阳有关的事，决心爱护环境、保护地球，增加了丰富的课外知识，所以网络它还是其他学科信息拓展的窗口。教师应鼓励学生使用计算机辅助教学软件、学习软件等学习资源，开展自主学习；鼓励学生到互联网上去获取信息，引导学生对获取的信息进行分析和整理，让每个学生都能体验成功的乐趣。
2．积极开展电子作品的制作活动，鼓励在实践中进行创新
电子作品的制作，可以使学生所学的知识、技能在运用中得到丰富与提高，可以发展想象力、创造力。积极开展电子作品的制作活动，对培养学生的创新精神和实践能力，有着十分重要的意义。在作品的设计及制作过程中，教师要鼓励学生独立思考，创新、求变、有个性。在网络教室上要建立存放电子作品的空间，使每一位学生的作品都能得到保存，学生可以随时看到自己的成果，了解自己的进步，增强进行创作的兴趣与信心。另外，学生的这些活动很大程度上受到老师的影响，所我经常和同事谈教学心得，鼓励他们积极制作课件上课，不仅仅是上优质课、公开课时用，要在平时就用上，把先进的教学手段融合到课改当中去，形成一种习惯，最终获得自然而然的、轻松和谐的、高效的教学效果。
三、融合课改过程中需要注意的原则。
首先要注意学生的主体性原则，培养学生的创新精神和实践能力不仅要面向全体学生，而且要充分考虑学生的个性差异，使每个学生的潜能都能得到发展。其次，要发扬教学民主，突出学生的主体地位，尊重学生的兴趣、爱好，注重发挥学生的自主性。再次，要用发展的眼光看待每个学生，根据不同学生的智力发展水平，因材施教。最后，还要发扬民主和开放性原则，在信息社会的教学活动中，教师与学生不仅在人格地位上是平等的，而且在拥有和获取信息的权利上也是平等的。教师要允许学生有自己独特的见解和做法，激发学生主动参与的意识，保护学生的积极性。教学内容要与其他学科、与社会生活、与时代发展相联系，要充分利用各种教学资源，开展多种形式的教学活动，实现信息技术与其它学科的整合。
四、应注意的几个问题
1．我们要根据学生的年龄特点把握好培养创新精神和实践能力的“度”。教学中要注意夯实必要的基础，把握扎实的信息技术的基础知识和基本技能，不要片面追求创新的倾向，忽视基本知识和基本技能，同时要反对以强调落实基础扼杀学生创新精神的片面做法，对学生的新观点、新做法要恰当时给予鼓励或指正。
2．在推进教育信息化的全过程中，要克服单纯技术的观点，要在融合信息技术于课改过程中利用一切机会加强对学生进行使用人文、伦理、道德和法制的教育，使他们具有鉴别信息真伪的能力，负责任地使用信息技术。
3．教师应进一步更新观念，不断地充实自身的知识，提高自身修养，使自己具备创新素质。一要树立创新的教育理念，具有开拓精神，有强烈的事业心和责任感；二要有广博的知识和教学组织能力，要善于领悟蕴含在信息技术中的设计理念，善于通过教学促进思维模式的更新；三要注意利用多种途径充分学习和吸收国内外有关的成功经验，如各种教育周刊、国家基础教育网等。
作为融合信息技术于新课改的教学尝试，无论是在对学生的教学中，还是在对教师的培训中，我们都要尽量转变过去那种传统的、以教师为中心的“讲授式”为使学生具有自主创新精神和实践能力的教学方法，向当今先进的教学模式靠拢，如洋思教学模式杜郎口教学模式。充分发挥学习者的主动性、积极性和首创精神，弥补由于传统教学方式中学习者相互交流的不足造成学生缺乏主动性和创造性的缺陷，调动他们的学习潜能、创造才能和探求精神，最终提高学生的科学信息素养，使学生具有创新精神和实践能力。
我们的学生应具备怎样的素质呢？很多人会回答：德、智、体全面发展的才是优秀的具有良好素质的学生。是的，小学阶段是少年儿童在智力、身体、情感与社会行为等各方面取得发展的重要时期。作为一名小学英语教师肩头也同样担着培养良好素质学生的重担。素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力。创新精神是指一个人敏锐地感知客观事物及现象、把握机会，敢于挑战并敢于进行探索行为的精神状态。而教师，作为教育活动的组织者、指导者和参与者，在教学过程中应重视培养学生的创新精神和创新能力，努力创设主动发展、主动探索的氛围，给学生提供一个发展的机会，逐步培养学生的创新精神，形成初步的探索和解决问题的能力。小学英语的学习不是孤立的，而是整个学习的一部分，因而帮助学生学习与发展比单纯教授语言更为重要。教师只有把学生看成是人，而不是有待加工的零件，才能帮助学生积累知识，培养健康的兴趣，掌握良好的学习规律与正确的学习方法，使其“学习如何学习”，才能使学生健康地成长。那么，在小学英语教学中，应该如何培养学生的创新精神呢？笔者就这个问题进行了探索并作了一些尝试。
一、 激发学生的学习兴趣是培养创新精神的前提。
英语是一门语言，由于缺乏有效的语境，因此在学习知识和获得技能的过程中存在一定的困难，每一个学生都是兴致勃勃地开始学习A、B、C，但是随着学习难度的增加，很多缺乏意志力的学生失去了学习的兴趣。这就要靠教师运用各种方式方法充分调动学生的学习积极性。因为学生的学习兴趣直接影响着英语学习的提高。
在教学中，教师可以“竞赛激趣”。竞赛以其竞争性、主动性、灵活性与多样性等特点在英语课堂中占有重要的地位。针对儿童喜欢活动的特点，每节课组织一场形式各异的竞赛，能促进学生的情绪，培养学生的竞争意识和创新意识。如在教字母时可以进行字母竞赛。教师用手指在空中写一个A ，让学生猜并说出来，说的最快最正确的小组赢一分。为了调节气氛，刺激学生的兴奋点，教师还可以用下巴、腿、手肘等身体部位在空中“书写”字母。在课堂上，教师也可以“情景激趣”。主动为学生营造学习英语的语言氛围，开展多种生动有趣的活动来激发学生的学习积极性，让学生感知语言的趣味性。如在PEP BOOK1的Unit 5：Let’s eat中教了cake， chicken， bread，French fries， hamburger， hot dog和句型Can I have a …… 根据这一内容，教师可以把课堂布置成一个小卖部，拿图片或实物来做买卖。学生就像在课外买东西那样：“Hello！ Can I have a cake /hamburger /hot dog …… please ?”“OK. Here you are.”“Thank you.”“You’re welcome.” 教师还应在课堂上多讲英语，让学生根据教师的表情、动作、语音、语速的变化来推测揣摸教师的意思。为了充分调动学生的学习积极性，教师还可以通过“游戏诱趣”“歌曲导趣”“故事引趣”等一系列的活动来活跃英语课堂气氛。长此以往能很好地激发学生的好奇心和求知欲，有利于学生学习英语的兴趣迅速形成。这无疑给学生以后的学习与发展打下了良好的基础。
二、启发学生的创造性思维是培养学生创新精神的动力。
小学生处在成长发育阶段，他们头脑灵活、思维活跃。敢想、敢说、敢做是他们的阶段性特点。而传统的“师传生受”的教学观念束缚并忽视人的发展，势必影响学生潜能的开掘，遏制学生的智力和创新能力的发展。教师应保护学生敢想、 敢说 、敢做这份锐气，满足他们的好奇和欲望，鼓励他们不要满足单一的答案，积极思考，大胆质疑，对学生新颖、独到的见解要及时表扬，让他们感受愉快与兴奋的成功体验。同时在课堂上的练习及回答应允许他们出错、改正和保留意见。当其说错、做错时，教师应首先肯定其勇气，再以诚恳的态度进行疏导，使其心悦诚服，从而避免挫击其积极性以达到保护和尊重学生的创造性思维。我们要让学生的个性自由发展，这是培养学生的交往能力、合作精神、创新思维的有效方法。
创新是一个民族兴旺发达的不竭动力，也是素质教育的根本要求。没有创新意识学生就无法进入创造性思维的境界。教师在课堂教学中应有意识地培养学生的创新思维。除了激发学生的学习兴趣外，就是开阔学生的知识领域，扩展学生的新知识并发展学生的知识迁移能力。创造性的思维能力是以丰富的知识积淀做保证的。教师应让学生感知到广博的知识是创新的源泉，教师在课堂上把知识技能、规律给予学生，让其记忆并运用，让学生在学习新知识时复习旧知识，养成良好的思维习惯，起到举一反三的作用，为培养他们的创新精神打下扎实的基础。如学习单词时，指导学生回忆旧知识，进行近音、近形、近义比较。学习then就回忆pen、ten。又如lake就想like；those就想these；hill就想ill。再比如教句型These are …… Those are …… 就回忆 This is …… That is …… 然后进行单复数的比较，学生的印象会更深刻。
三、运用多媒体优化课堂教学的手段，是开拓学生创新精神的有力保障。
所谓“多媒体教学”是指在以班级形式授课的课堂教学中，在继承传统教学手段中的合理成分的基础上，恰当地引进现代化的教学手段，使二者有机结合，各展所长，相辅相成，促进教学效果的最优化。它能激发学生的学习兴趣、提高教学质量、开拓学生的创新精神。
如在教学中运用多媒体辅助教学。事先教师按教学内容，在软件里设置相应的情景，在教学中通过听觉和视觉的刺激，营造对话气氛，让学生仿佛身临其境，激发浓厚的学习兴趣，从而在加深知识理解认识的同时又加深记忆。又如在学习课文后进行课文内容提问时，在屏幕上设置一个显示题目的窗口，一个图示窗口，图示窗上画一个孙悟空，并设置一段短少而轻快的灰谐音乐。若学生回答正确时孙悟空会树起大拇指并配有音乐说：“Right”“A good job!”等表扬鼓励的话；若错时则说：“Sorry， please try once more！”再答错时则孙悟空摇摇头说：“很抱歉，你又错了”。在伴有音乐时屏幕上出示正确的答案。在这样的气氛下，令学生在思考回答时有期望表扬的心理，那么练起来干劲就十足了。在明快的动画和音乐中给学生增添了趣味，也在更大程度上激发了学生的学习兴趣和创造性思维。由此可见，运用多媒体教学能维妙维肖地激发学生的创造激情。
四、提高学生的动手、动脑操作能力，是培养创新精神的重要环节。
我们要培养现代化的高素质人才，就是要从小培养学生的动手、动脑操作能力。在课堂教学中，教师要善于引导学生动手、动脑来参与实践活动，以提高学生学英语的兴趣和运用语言思维的能力。通常根据教材的需要，让学生在课内外动手制作卡片或者让学生事先准备一些衣物、食品等。如在教学了颜色white, pink, black, orange和brown后，让学生制作彩球，然后进行练习：教师播放录音“pink ball”“black ball”“orange ball”……学生则根据录音的内容边说边出示彩球，还可以加快练习的速度，这样不仅锻炼了学生的听说能力，也可以使他们的灵敏性和注意力得到加强。又如在学习coffee, juice, Coke, water等这些单词前，事先让学生把这些实物拿到课堂上，教到water时，教师和学生一起pour；教到juice时，大家一起drink；教到coffee时，大家一起taste ，并且做出味道好极了的样子。这样通过实物教具能激发学生学习的兴趣和说的欲望，学生充分发挥了他们的创造性思维和丰富的想象力。另外，教师还可以根据教学进度及学生学习内容，布置相关的课外练习。如让学生去搜集一些包装盒子或包装袋，找找生活中的英语，学生通过努力会找到：Coke， milk， nice，dog， notebook，pen …… 另外还让学生进行英文情景对话或者向家长用英语做一下自我介绍等。通过上述多种形式来培养学生的动手、动脑操作能力，从而训练学生的语言思维、激发他们的创造意识、培养他们的创新精神。
总之，培养和发展学生的创新精神，教师要针对学生的年龄特点合理地、有计划地引导和鼓励学生进行创造性学习和创造性实践活动并让他们在平等、自由、民主、宽松的学习环境下发展求异思维，提高学生的动手、动脑操作能力，多层次、多角度地培养学生的创新精神。同时，教师在教学中也应有进取、创新的精神，不断的研讨和改进教学方法。
㈤ 如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和能力
现代科学技术飞速发展，知识不断更新，对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育，人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用，培养学生学习物理的兴趣，学会学习，树立科学观点，科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质，特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心，能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战，年轻一代需要的不仅是接受现成的真理，更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气，学会探求真理的方法。社会、时代的需求，要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新，就不能有所发现，有所突破；没有创造，只能亦步亦趋，人云亦云，社会不能进步，科学不能发展。对21世纪人才而言，必须具有创新意识和创造能力，高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
一、创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态，是智力的高级表现。它是根据一定目的，运用一切已知信息，在新异情况或困难面前采取对策，独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念，举一反三、灵活运用，实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上，创造出原来没有的东西。创造的特点是新，一般而言，想出新办法、新思想，建立新理论，做出新成绩和新东西，叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次：（1）、高级的创造：前所未有，如瓦特发明蒸汽机；（2）、中级的创造：产生一般社会价值，如革新与发明；（3）、初级的创造：对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造，其主要表现在能够发现问题，提出问题，能够用自己的语言科学地表达所学知识，把知识重新整化，有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是：重视思维的敏捷性、灵活性，能够用广泛的观点，多方位、多途径地迅速地进行思考；注意事物之间的差异，对于问题的缺欠非常敏感；善于发现问题，善于在经验和学习知识的基础上，大胆想象，构建新的图象，提出自己的看法，并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动，包括提出新的物理问题，设计新的物理试验，发明新的物理技术，形成新的物理概念，创建新的物理理论，启用新的物理方法，作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面：一是重新安排、组合已有的物理知识，创造新的知识和形象，如牛顿总结伽利略等人的成果，提出了牛顿三个定律；二是突破已有的物理知识，提出崭新的见解、设想、思路、观点，如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境，让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中，要教会学生怎样思考，教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说，学习即发现，对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学，把教学过程变成激动人心的科学探索过程，培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法，如在自由落体教学中，引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点，推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=c，进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理，又依靠试验，这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验，是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创，是人类历史最伟大的发现之一， 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。（1）、怎样抓住新课题，从而把握科学发展新动态，发现新规律，新现象；（2）、怎样借鉴前人，总结历史的经验教训，从而找到新的途径；（3）、怎样对待矛盾，从矛盾的对立中找到突破口；（4）、怎样设计试验，从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法，理想实验是科学推理的重要手段，反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰：“学而不思则惘，思而不学则殆。”牛顿说：“如果我对世界有微小贡献的话，那不是别的，只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说：“学习知识要善于思考，思考，再思考，我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工，提炼为理论认识的过程，独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现，有所突破，有所创造的前提，没有独立思考，只能循规蹈矩，亦步亦趋。知识是能力的载体，无知即无能，没有知识的人谈不上创造。独立思考是理解和掌握知识的必要条件，学习物理重在理解，要想清道理，单纯教师讲解，而学生没有经过独立思考，就不能很好地消化所学的知识，不可能真正深入地想清其中的道理，使之成为自己真正掌握的知识。许多学生在学习和解题时不会独立处理问题，不是题目做的少，而是平常缺乏独立思考，没有独立思考的能力和习惯。所以要培养学生的创新意识和创新能力，就必须培养学生的独立思考能力。
在物理教学中，教师的讲解不能过细，要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。讲的过细，会使学生不分主次，不利于形成知识框架；不利于从基本概念和规律出发分析解决物理问题，而是机械地记具体结论，乱用具体结论，乱套公式，不会独立获取知识，没有自我开拓能力，不会自己钻研新的问题，依赖性大。在教学过程中，注意做到既要讲清，又不能全讲清。对主干知识要讲清，如知识的来龙去脉，经过抽象、概括、分析、推理得来的过程，概念和规律的含义以及规律的使用条件；对派生的知识不能全讲清，给学生留出余地，让学生自己去钻研，“逼迫”学生思考。能让学生自己概括、推理、证明的尽量鼓励学生自己去做。在教学中，对重要的物理规律，课上老师引导学生证明，对一些结论和推论，则以练习和作业的形式让学生自己完成。要求学生自己适时总结，通过对比、归纳、总结，对学过的知识和方法条理化和系统化。对概念的形成，规律的得出，以及它们的应用，无论问题简单还是复杂，都应引导学生做到“心服口服”，即必须经过思考，想通了，才接受；理解了，才应用。学生的独立思考能力越强，创新的欲望就越高。
在教学中，要启发学生积极思维，不搞“满堂灌，”否则老师又辛苦效果又不好。在课堂上，做到讲练结合，教师引导，学生通过思考得出结论。教学就其本质而言，是教师把人类已知的科学真理创造条件转化为学生的真知，同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程。只有让学生亲身参与实践，发挥认识的主体作用，让学生通过独立思考，得出“胜利果实” ，可提高学生的学习兴趣，培养学生探究知识的能力和创造能力。
在教学中尽量让学生多动手，通过观察、实践激发学生思考，促使他们发现问题，提出问题，培养学生的独立思考能力和习惯，培养创新意识和创新能力。做实验时，要求学生认真思考，独立操作，手脑并用。强调学生自己写出试验报告，要求学生自己列出试验步骤，自己设计试验表格，独立完成试验。有些演示试验和课外小试验让学生自己动手做，鼓励学生自己设计试验，从简单开始，逐步提高。鼓励学生刨根问底，养成凡是多问一个为什么的习惯。没有学生的积极性和独立性，将不能培养学生的应用意识和创新精神。
三、鼓励学生敢于质疑，善于提出问题，大胆猜测，开展讨论和争辩
物理教学施行开放式，不搞“一言堂”。提倡教学互动，发挥学生认识的主体作用。教育学生相信真理，尊重“权威”，但不迷信“权威”。物理教学必须增强学生思维的批判性和独创性，发展创造力，才能把知识提升为智慧，看问题看得大，看得远、看得深、看得全。让学生只能按照课本、教师或“先哲”的说法、想法，去说、去想，则容易限制思路，使思考面过窄，不利于培养学生的创新能力。教学中既要强调教育普遍的基础性，加强实践性和综合性，还要强调主体性（自主性、主动性、创造性），承认个体发展的多样性，给学生留出自主发展的时间和空间，尊重他们的选择。教学中，允许学生有不同见解，允许暂时保留和“想不通”。学生初学物理知识，想做、说错在所难免，重要的是敢想。教师应保护学生敢想敢说的积极性，不能因为学生想错了说错了而受到批评，哪怕有些想法幼稚荒诞。教学中，创造一个相对宽松的环境，提倡学生积极思考，鼓励讨论和辩论。有了宽松的氛围，思维才能活跃，通过思考、讨论，学生不仅加深了对知识的理解，还学会了思考，更尝到了独立思考的“甜头”，使他们更乐于思考，勇于创新。思维敏捷灵活是创造能力的基础，在物理教学中，对学生进行竞争式的训练，提倡学生争辩，可培养学生的灵活思维，提高学生的学习兴趣。
要培养学生的善于提出问题的能力，爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许是一个数学的或者试验技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”要能够独立地提出问题，不经过思考是做不到的。问题能提在点子上，表明了思考的深度。能独立地提出问题，能在别人看来不成问题的地方提出新问题，这正是创造的开始。学生的思维不活跃，在很大程度上表现为不会、也不敢提出问题。在物理教学中，引导学生善于分析理论与试验的矛盾，多种假说的差异与对立，让学生为寻找对物理事实的统一解释，追求物理理论的普遍性而发现和提出问题，激发学生对真理的渴求，培养学生的发现创造能力。解题时，提倡学生一题多解，培养学生的发散思维和独创能力。
“猜测”在物理学发展中有重要作用，教学中应鼓励学生进行大胆“猜测”，深入的思考可激发灵感，放射出智慧的火花。从事实归纳科学规律，而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题，是研究问题的重要手段，但有两点必须注意。第一，单纯的演绎不能得到新的认识；第二，单纯的归纳得出的规律知识只适用于与原形相同的场合，不能成为普遍规律。这两点说明：创造性思维需要猜想。类比和联想在物理学发展中起开路和创新作用，教学中可结合具体问题引导学生“猜一猜”，鼓励学生运用类比和联想。如在楞次定律的教学中，通过一个磁铁插入螺线管，研究感应电流磁场和线圈磁通量，让同学猜测感应电流磁场的方向与线圈磁通量有何关系？继而用多个试验加以验证，最后上升为理论。
4、建立宽广的知识面，开展丰富的物理课外活动
组织学生开展丰富多彩的课外活动，如小试验、小制作、小发明、小论文，参观工厂和实验室，增强学生的知识积淀，丰富学生的生活经验和感性认识，培养学生的创造才能。现代科学发展更强调知识的交叉和交融，物理学的发展史也表明，具有相关的知识和方法，就更有可能为科学发展做出突出贡献，牛顿和麦克斯韦之所以取得辉煌成就，与他们深厚的数学功底密不可分。鼓励学生博览群书，以物理学科为核心，建立宽广的知识面，对培养创新能力大有好处。正如泰勒指出：“具有丰富的知识和经验的人，比只有一种知识和经验的人更容易产生联想和独到见解。”
近几年物理高考中，越来越重视考察学生的实践能力和创新意识。本人在教学中，注重培养学生的学习兴趣，结合物理教学，努力培养学生的创新意识和创造能力。在2000年高考中，自己所教两个班物理成绩高出市平均分8分，有五名学生物理成绩进入全县前十名，其中物理成绩全县第一名和第二名均为自己所教的学生。
在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力，可提高学生思维的灵活性和敏捷性，为以后成为创造性人才打下坚实的基础。当今世界是知识经济的时代，培养创造性人才已是各国的共识，在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力是时代对物理教师的要求。
㈥ 如何优化课堂教学的物理环境与心理环境
物理课堂教学优化策略是以完成物理教学任务为目标，以提高学生素质为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点而采取的优化教学活动方式。物理教学质量的好坏很大程度上取决于物理课堂教学策略能否有效地开展。在此，笔者就中学物理课堂教学的优化策略进行探讨。
一、对物理课堂教学中进行师生互动的优化
《基础教育课程改革纲要(试行)》指出，“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展”。国内外教育学者、心理学者和社会学者对师生互动进行了不少研究。但是以往的研究，对经济发达教育水平较高背景下的课堂教学互动研究多，对教育欠发达背景下的课堂教学互动研究少，这样的研究，对教育欠发达地区的指导意义较弱。要提高全民素质，全面推进素质教育，就不能忽视基础教育课程改革。
1.物理课堂教学现状
山区学生由于受家庭、学校、社会条件的制约，见识浅，知识面窄，大多数学生内向、胆怯，不善言谈，学生常处于被动地位。学生接受物理知识的主战场为课堂。现今，课堂上大多数教师的教学以讲授为主，而很少让学生通过自己的活动与实践来获得知识，得到发展；依靠学生查阅资料、集体讨论为主的学习活动更少；教师经常布置的作业多为书面习题与阅读教科书，而很少布置如观察、制作、实验、阅读课外书籍、社会调查等实践性作业；学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会，课堂教学在一定程度上还存在着以“课堂为中心、教师为中心、课本为中心”的情况。忽视学生创新精神和实践能力的培养。大量研究表明，学习方式与学习结果两者存在着密切的关系，我国现阶段的教学现状中学生参与课堂教学的方式影响了学习结果，单纯地行为参与方式并不能促进学生高层次思维能力的发展，只有以积极的情感体验和深层次的认知参与为核心的学习方式，才能促进学生包括高层次思维在内的全面素质的提高。
2.影响初中物理课堂教学互动的因素分析
(1)硬件设施缺乏因素
现在很多的师生互动的研究，大部分都是利用多媒体技术查阅资料，实现网络互动。但是笔者的学校受财力的限制，现在的硬件设施不能实现网络互动，也没有大量的书籍供学生查阅。现在这里的学生获得知识的途径主要是课堂，但是课堂上讲授的知识是很少的，大部分的知识需要学生自己查阅书籍学习。而且物理是一门实践性很强的学科，需要做很多的实验，特别是让学生亲自体验。但是由于资金缺乏，笔者的学校最多只能满足教师做演示实验。
(2)传统的教学观念、教学方法及学习方式的影响因素
传统的基础教育薄弱，现在仍然采用传统的教育模式，即：教师讲的多，学生活动的少；采用的注入式多、真正启发的少。学生的学习方式大多是被动接受，死记硬背，再现教师讲的知识或书本知识。这种填鸭式的教学模式、过重的学业负担，往往导致学生厌学、思维方式僵化、缺乏创新精神。要全面推进素质教育，现在提的最响的就是以建构主义理论为指导的探究学习。而且传统的观念就是重分数，轻能力，这样的观念给师生互动带来困难。
(3)学生心理素质的影响因素
学生由于受家庭、学校、社会条件的制约，大多数学生一方面不够自信，心理素质不够好且由于受家庭经济的影响，心理负担过重，不能全身心投入学习中。另一方面由于学生从小就很少回答问题，长期的传统教育，学生常处于被动地位，这种被压抑的“人性”积淀到初中就更为严重，使得课堂气氛压抑，给师生互动活动的展开带来了困难。特别是七年级的学生，很大一部分学生还仍然保持小学生的心理和学习方法，还没实现小学到初中的转型。而且，这里的学生由于条件的限制，不能体会到生动形象的物理现象，学生就觉得物理学起来难，从心理上对物理产生恐惧，没兴趣学习。
(4)师生关系的影响
以往的师生之间，大多数教师是绝对权威的，学生对教师敬而远之，教师和学生的关系是传授与接受的关系。二者只通过知识和技能等信息媒件进行沟通，很难形成互动合作的关系，这样的师生关系妨碍了师生互动的展开。
3.促进师生互动的优化策略
(1)教师观念、教学方法的转变
以建构主义理论为指导，实现物理探究学习。改进教法，精心组织互动性强、探究氛围浓的课堂教学方式。注重调动学生进行主动探究准确使用物理用语，恰当理解命题者的意图，文字表述能力差等，在教学中善于启发、引导学生去感悟有关物理科学原理、定律及其在实际问题中的应用规律，才能实现知识向能力的转化。实验教学在理科学习中所占的比重会越来越大，改革实验教学的迫切性也越来越突出，学校实验教学状况如何，会在考生试卷中反应出来：做与不做效果不一样，开放做与封闭做效果也不一样，保守做与创新做效果会更不一样。在物理概念教学中，可设计一些思考题。根据初中各年级的年龄差异，在八年级期间侧重于先向学生提出问题引导阅读，初三还可在阅读后提出问题。这有利于培养学生会发现重点，并能促进课前预习，养成学生的自学能力。
(2)建立良好的师生关系，促进学生敢于大胆的发表自己的见解
学生学习心理调节、良好学习习惯的养成，都是教学过程中不可忽视的因素。互动、合作的师生关系，促进师生互动。在物理课堂老师引导学生准确表达，观察，实验，讨论，结论，提出问题，解决问题。教师通过设疑，创设情景等手段，营造良好的学习氛围，激发学生学习的内在心理要求。
(3)理论联系实际
教师应结合当地的资源，开发地方课程，提高学生的学习兴趣和运用知识的能力。如利用生活中常见的物品做材料进行实验，激发学生的兴趣，让学生享受获得成功的喜悦。
二、巧设疑问，激发学生的兴趣和求知欲
兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。心理学研究表明，当学生对学习产生了兴趣，便会引起大脑皮层的兴奋，促进各种智力因素的发挥，积极主动地去学习。可见，兴趣是最好的老师，兴趣和好奇心是求知的动力，是学习积极性中最现实、最活泼的心理成分，只有学生对学习产生了兴趣，才会激发其求知欲，才能全身心地投入到知识的海洋中去。
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因此，教师在教学中应结合物理知识与生产生活紧密联系，以观察和实验为基础的特点，精心组织教学，巧妙设置问题，循循善诱，使学生在解决问题后体会“山重水复疑无路，柳岸花明又一村”的喜悦，激活学生的生活经验，激发学生的学习兴趣，使学生带着强烈的求知欲望，主动积极地参与学习和创新。
三、有效实施“再创造”教学优化策略
所谓“再创造”就是要求课程设计者和教师不要将物理当成一个现成的体系来教，而应当在教学中充分注意，让学生通过再创造的过程来学习物理．它意在改变以往学校物理教育以教师为主、以教师传授知识体系为主的做法，提倡教学应以学生为主，让学生像物理学家那样通过创造来学习物理。物理“再创造”是以培养学生的创新意识和创造能力为目标的，也旨在激发学生的学习兴趣和深入追寻探索。所以，有效地开展“再创造”教学优化策略可以从以下几个方面展开：
首先，应当积极创设民主氛围，让学生敢于“再创造”，在教学中，只有在民主愉悦的课堂氛围中，学生的学习热情才会高涨，参与课堂教学活动的积极性才会提高，刨设民主和谐的心理环境和自主参与的教学氛围，是学生主动创新的前提。
其次，尊重个性，建立民主的师生关系。物理教学是师生交往、互动、共同发展的过程，教师是课堂气氛的调节者，在课堂教学中，为了营造学生自主发展的课堂氛围，教师应以平等的态度去热爱、信任、尊重每一个学生，满足学生的表现欲。
再次，鼓励学生探索，培养创新精神。学生学习的过程本身就是一个解决问题的过程，无论备课还是实际教学，在讲到探索、猜想、发现方面的问题时要侧重于“教”。有时候可以直接教给学生完整的猜想过程，有时候则要较多地启发。点拨学生，不要在任何时候都让学主亲自去猜想，以避免降低教学效果。
高效的物理课堂教学活动方法和内容应富有变化。比如，分析、合作、讨论、交流、展示、运用课件、图片、巩固练习等等。只有形式多样、丰富多彩的物理堂，才能够有效地吸引学生的注意力，提高学生学习的积极性。课堂上教师多给学生创造一些思考的情境，多留一些思考的时间，多一些活动实践的余地，多一些展示的机会和平台，让学生获得更多成功的体验。
四、加强发散思维训练，培养创新精神优化策略
在物理课堂教学过程中，教师不仅要培养学生智力，发展逻辑思维能力，而且还应该把培养创新思维放到突出位置，只有这样，才能培养学生的创新思维能力。以下就如何在中学物理教学中培养学生的创新思维能力方面优化进行探讨。
所谓发散思维是指对同一个问题产生多种解答的思维形式。任何发现和发明都是建立在发散思维的基础上的，没有发散就无所谓创新。传统的应试教育过于重视集中思维的训练，忽视了学生的发散思维训练，扼杀了学生的个性，学生的思维活动出现了“克隆”现象。长此下去，学生的创新精神将被永远封存。
因此，首先，教师应尽量创设情景，启发求异，引导学生发散思维，培养创新思维。思维的广阔性是善于从多方面、多角度、不依常规地思考问题。学生思维的广阔性是创新思维的起点，是学生乐思、好思、善思的催化剂。物理教学中教师要善于创设情境，启发学生求异，引导学生发散思维，鼓励学生敢于打破常规，别出心裁和勇于标新立异，从多角度、多侧面、多方位进行大胆尝试，提出合理、新颖、独特的解决问题的方法。在教学活动中教师应该结合一题多解，一事多写，一物多用等形式，创设特定的学习情境，精心选择一些发散点，刺激学生的发散思维，逐渐养成学生多角度认识事物，解决问题的习惯。例如，学习探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时，教师可将如何识别电磁铁磁性强弱这个知识点作为发散点来激发学生的发散思维，学生经独立思考后会作出如下回答：吸引小铁钉；吸引曲别针；吸引大头针；吸引铁屑；吸引钢针等。经过这样的训练，使学生会发散求异，敢于创新，为创新精神的培养奠定了基础。
同时，由于学生在解题时，一般只能表达出解题过程和结果，不能完全暴露其思维过程，所以教师可让学生说一说解题方法是如何得到的，为什么这么想。这样，可充分展现出学生的思维过程，让他们纠正思维的偏差，从而培养思维的创新性。
五、加强物理学习方法优化的指导
1.正确认识物理学习方法的重要性
启发学生认识到科学的学习方法是提高学习成绩的重要因素，并把这一思想贯穿于整个课堂教学过程之中。如结合教材内容，讲述一些运用科学学习方法获得成功的例子，召开物理学法研讨会，让学习优秀的同学介绍经验，开辟专栏进行学习方法的讨论等等。
2.指导学生掌握科学的物理学习方法
(1)合理渗透。在教学中要挖掘教材内容中的学法因素，把学法指导渗透到教学过程中；(2)相机点拨。教师要有强烈的学法指导意识，结合教学，抓住最佳契机，画龙点睛地点拨学习方法；(3)及时总结。传播知识、训练技能时，教师要根据课堂教学实际，及时引导学生把所学的知识加以总结，使其逐步系统完善，并找出规律性的东西；(4)迁移训练．总结所学内容．进行学法的理性反思，强化并进行迁移运用，在训练中掌握学法。
3.开设物理学法指导课
学法指导课最好安排在起始年级(八年级)开设，时间一般是每周或每两周一课时，开设一学期或一学年，并列入物理教学计划。要结合正反例子讲，结合物理学科的具体知识和学法特点讲，结合学生的思想实际讲，边讲边示范边训练。例如：讲授名人和优秀学生学习的事例，或对反面典型进行剖析；介绍如何读书、如何复习、如何记忆等一般的学习方法；精讲物理解题的策略和思维方式……当然，学法有时也可以由学生自己来上，或请优秀学生介绍经验，或请有关教师作专题报告，还可以采用讨论式。
六、积极开展实验教学，在实践中培养创新精神
物理是以实验为基础的自然科学，物理中的概念、公式、定律都是人们从实验中通过细致的观察、分析和科学推理归纳得出的。伟大的思想家马克思说：“科学是实验的科学。”即创新来源于实验。传统的教学是讲实验，背实验，一切实验结论都是教师站在三尺讲台上，凭借一张嘴，一支粉笔在黑板上“栽”出来的。这样的教学从何处培养学生的创新精神呢？因此，在新课程改革背景下，教师应积极开展实验教学，特别是分组实验。让学生自己动手动脑体验实验过程，在实验中发现问题，寻找解决问题的方法，使学生认识到误差是客观存在的，并在减小误差的学习过程中熟练掌握实验技能。激发学习积极性和主动性，培养学生从实验中获得知识和将所学知识用于实践中不断创新的能力。例如，在学习“探究影响电阻大小的因素”时，笔者指导学生分组进行实验得出结论：影响导体电阻大小的因素为材料、长度、横截面积。然后提出问题：除了这三个因素外，还有其他因素吗?学生认真讨论后回答：温度的变化也会影响电阻的大小。接着再指导学生分组实验验证此猜想，得出结论：对于大多数导体，温度越高电阻越大。最后抓住“大多数”入手引导学生认识以玻璃为代表的一些物体在特定的条件下情况恰好相反。通过学生积极参与的实验教学，不但全面地认识了此知识点，而且也锻炼了他们的动手、动脑实践操作的能力，培养了创新精神。
以上所述，只是笔者自己的一些教学体会。笔者认为只要广大物理教师积极行动起来，树立新课程理念，不断实践、交流、总结，那么物理课堂教学的新途径、新方法将会不断出现，培养创新精神的成果也将会越来越丰硕。
㈦ 如何培养高中生的物理创新意识
一、改变传统的教学观念，为学生营造比较宽松的学习环境
在学习心理学的时候，我们知道人在较为宽松的环境中更有利于创新意识的发挥。而传统的物理课堂教学往往是教师从头讲到尾，这种“一言堂”的教学方式让学生只在教师的指导下学习，只是在拼命记笔记，不仅如此，在学生回答问题时，如果和教师所讲的答案有所出入时，还会受到教师严厉的批评。所以，很多学生不敢在课堂上回答问题，长此以往，在教师“填鸭式”的教学方式下，学生丧失了自我学习的能力，更不用说创新意识的培养了。
那么如何才能培养学生的创新意识呢？这就需要转变传统的教学观念，在课堂教学的过程中营造一种比较宽松的教学环境，学生在整个课堂教学中敢于提出质疑，提出自己的意见和看法，甚至对教师说出的方法进行质疑和挑战。教师在整个课堂教学中担当一个引导者的角色，而不是权威者。问题的答案由学生和学生的讨论、教师和学生的讨论中获得，使得在整个课堂中可以调动学生的积极性。这样，整个课堂教学中学生的创新精神就可以得到解放，学生的创新意识也得到了发挥。
二、精心进行教学设计，培养学生的创新意识
在设计教学环节时，将一些日常生活中常见的物理现象并且学生自己不能解答的现象引入课堂教学中，引起学生的思考，激发学生学习的兴趣。皮亚杰说过：“一切有成效的工作，必须以某种兴趣为先决条件。”在激发了学生学习物理的兴趣之后，学生就会自觉地探究生活中遇到的物理现象，并且想方设法地去用自己学到的知识去解释这种现象。长期对物质的本质规律进行探索，不知不觉就培养了学生的创新意识。
三、注重发散思维的培养
创新意识其中一个重要的因素就是灵感，而灵感来自于多方面的思考和讨论，也就是发散思维的培养。但是在现代的物理课堂上缺少这种思维的培养，只要求学生死记硬背地记住物理公式，解题的方法也渐渐地变得模式化、简单化，力求用一种公式解决所有的题目。这些都影响着发散思维的培养。
因此，在物理课堂上，要紧紧地抓住物理这门课程的特点，在教学活动中使用多种教学方法和教具，使学生可以在课堂中充分地讨论，互相交流自己在学习中的体会和见解。在讨论中充分地刺激学生的大脑皮层，让每一个学生都热衷表达、敢于表达。同时，在学生讨论中，教师在关键的地方进行点拨、启发，让学生可以眼前一亮。学生可以从问题的各个方面进行探讨，寻找解决的方案，再将这些方案进行归纳总结，并且将总结的结果进行同类类推，在发散中综合，又在综合中发散。这样可以有效地激发学生产生灵感。在长久的训练中，学生的创新意识自然而然就得到显著的提高。
四、巧妙地设置问题，诱发学生创新动机
一个问题不同的问法会造成这个问题的难易差别。因此，物理课堂教学中关于问题的设置也是非常重要的，一个好的问题设置，可以激发学生的创新动机，让学生可以看到这个问题的另一面，同时也激发了学生的思考和兴趣，学生会想到这个问题后面的本质因素是什么。正如德国物理学家海森堡说过：“提出正确的问题，等于解决了问题的大半。”可见问题的设置是相当重要的。相反，如果教师在设计教学的过程中不能提出简洁而利于学生思考的问题，就会造成学生的困惑，长期以往就会造成学生的畏难情绪，不利于学生创新意识的培养。
由此可见，教师如果可以在物理课堂中巧妙地设置问题，既可以使问题变得简单，提高学生的自信心，也可以在关键的时候给学生点拨，使学生看到问题的本质。这有助于学生创造意识的培养。
五、将所学知识运用于实践
长久的理论学习会造成学生学习的疲劳。物理本就是和生活密切相关的学科，如果可以将所学的理论知识有效地运用在实践中，可以大大地提高学生对物理这门学科的兴趣。同时，在实践的过程中，可以加深学生对事物本质的认识，而且可以培养学生自我分析问题、解决问题的能力。而传统的教学只是简单地进行实验，大部分都是教师做学生看，学生不能体会自己亲自动手的感觉，也就根本谈不上在实践中培养学生的创新意识了。而现在将实践和教学相结合，在激发学生兴趣的同时，让学生可以亲自动手，使学生在紧张、积极、兴奋的状态中积极地思考，同时也培养了学生的创新意识和创新能力。