在物理教学中构建创新性学习体系
吕犁头
创新性学习是指在教师的引导下，学生独立、主动地参与学习，在动态中探索求知，寻找有创意地解决问题的方法的学习。创新性学习是相对传统教学所奉行的“维持性学习”而提出的，创新性学习的目的是使教育成为培养创新精神、激发创造力的源泉，使学生成为创造性人才。
一、创新性学习是物理教学改革和发展的需要
学习是人在一定的情境下掌握一定的知识和由知识所制约的过程。学习不是单纯地获得知识的结果，而是在于经历获得知识，活用知识、更新知识的过程。我们应该充分认识到物理教学在构建创新性学习体系的重要性。
构建创新性学习体系是适应社会发展，强化物理学科德育功能的需要。物理学科是一门与社会发展息息相关的学科。今日的中学生将在本世纪度过他的一生，他们的精神面貌和科学文化素质、劳动技术素质、心理素质如何，将对本世纪的前景产生重大影响。因此。物理教学同其他学科一样，必须主动适应社会发展，反映社会时代特征，不断培养出一批德、智、体全面发展，具有强烈的竞争意识，高度的社会责任感，有良好心理素质的“四有”新人。
构建创新性学习体系是培养学生能力，促使学生全面发展的需要。千百年来“知识就是力量”始终是人们信奉的真理，也是广大教育工作者孜孜不倦地用人类积累起来的一切知识财富去充实学生头脑的依据。但是，21世纪是一个崭新的信息时代，仅靠在学校学到的一点理论知识根本无法适应瞬息万变的时代，必须着重培养、发展学生的能力。物理教学在培养学生能力，促进学生个性发展方面有着不可忽视的重要作用。而要真正将学生能力培养贯穿于具体的教学过程之中，引导学生“学会学习，学会创造”以便更好地适应未来社会的需要，就必须认真构建创新性学习体系。
构建创新性学习体系是物理教学自身实行教育方法改革，适应社会发展要求的需要。未来社会科学技术的高度发展和社会生活的变化，对人的素质必将提出更高的要求，这就对物理教学提出更高的要求，教学方法将从侧重于教师的教转向侧重于学生的学。“学生怎样学习”将不是一个口号，而是一种教学方式，但就目前物理教学而言，“应试教育”现象还很严重，学生把考试以获得高分作为学习的目的，造成不少学生“高分低能”畸形发展，学生能力的培养被忽视，物理教学的德育功能被淡化，创新性学习体系的构建从更深层次上开发了学习功能，把学习的主动权交给学生，使学校教育功能充分体现培养与发挥每个人的能力。真正面向全体学生，而不是预测，淘汰学生和选拔少数英才。
二、物理教学中创新性学习体系的构建
创新性学习体系作为一个系统，要通过各要素间的相互依存，相互渗透，使之在学生的整体发展上达到优化。下面就物理教学活动中如何构建创新性学习体系，谈谈本人的体会和做法。
1、重视学生非智力因素的培养
非智力因素是一切不直接参与认识过程的心理因素，包括动机、兴趣、情感和意志等。教育学和心理学的理论告诉我们，非智力因素虽不直接参与工作和处理知识信息，但它却推动知识信息的加工处理。如果非智力因素开发得当，就能够调动学生学习积极性、主动性，促进物理教学质量提高及构建创新性学习体系。
(1)巧妙引入新课，激发学生的学习兴趣
“良好的开端是成功的一半”教师是一堂课的“导演”、“教练”根据新教材的特点，在课堂开头，就将学生的注意力吸引到“好奇”、“有趣”想知道的境地，有效地集中学生的注意力，增强他们学习新知识的自觉性。以自制有趣教具引入，如在讲解“乐音与噪声”时，用自制橡皮筋吉他弹出优美吉他声引入；或以新奇的演示引入。如在讲解“物态变化中的放热过程”时，通过演示放置冰棒的茶杯外壁冒“汗”，使学生感到惊奇，然后问学生!冒“汗”是什么现象?它是怎样产生的呢?由此引入新课；或以讲小故事开头，如在讲“物体的浮与沉”时“利用“怀丙和尚智捞铁牛”这个非常有趣的故事开头。用以引入新课，每只铁牛有几万斤重。怀丙和尚是用什么原理将铁牛捞上来呢?即激趣又设疑，使学生在积极的情绪中思考：或以常见的有趣的物理现象质疑开头，如讲“光的折射”时，首先提出问题，插在水中的筷子，看上去好象在水面处折断了，这是为什么呢?凡此种种，运用灵活多变的方法，能较好地组织学生进行教学，引发学生的注意，进一步启发学生思维，激发学生浓厚的学习兴趣，
(2)培养学生对物理的良好情感
课堂上建立融洽的师生关系。在教学中，情感因素与学生学习成功与失败有很大关系。人们常说：“爱屋及乌”，往往是喜欢哪个老师，就喜欢哪个学科。既然喜欢就会用心认真地学，而成绩也会高。学生获得成功满足之后，就会激发学习的兴趣，这就是教师的情感迁移到学科情感。因此，课堂上老师要注意自己的言行举止，课堂上要提倡师生平等，教师不能居高临下，搞“一言堂”，更不能损伤学生自尊心，特别对待差生有一点的微小进步，教师也要及时表扬。学生在课堂上答错了题，老师不要板着面孔训人。要尽量做到使学生有亲切感、享受感。
课后关心学生。建立良好的师生关系。师生间良好的情感单靠课堂上交流是不够的，还必须通过课外的其他途径。老师不能脱离学生，而应与学生打成一片，处处关心学生，问寒问暖，做他们的知心朋友。经常深入学生寝室食堂，了解学生的心理状态，个性特点，和学生一起打球、唱歌、谈心，尽量从心理上缩短距离。特别是对待差生更应该耐心地开导和进行课外辅导。当学生感到教师具有一片赤诚心在关心、爱护自己时，就会对老师产生好感和信赖，潜移默化地喜欢上物理这一学科，良好的师生关系是推动创建创新学习源源不断的动力。
(3)加强思想品德教育，坚定学习的意识
学生的意志品质主要包括：自觉性、果断性、坚毅性和自制力。而中学生的自制力还有限。容易沾染不良习气。意志品质的坚持性、恒心等还不是很成熟，容易虎头蛇尾，见异思迁。所以教师必须寓思想品德教育于教学实践中，坚定学习毅力，树立学习信心。使学生能够更好地学习物理。寓思想教育于课堂中，教师在传授知识的过程中，应该不断激励学生明确学习目的，激发学生的拼搏精神，唤醒他们学习物理的内部动因。所以，在教学实践中，有意识地利用课文中的信息窗，迷你实验室，可以渗透爱国主义教育。例如：通过介绍我国古代的四大发明；介绍墨翟和他的学生做的世界上最早的小孔成像实验及其正确的解释；介绍我国东南沿海居民远在3000年前已使用风车车水灌溉或排涝：介绍火箭发射和回收人造卫星；介绍杨利伟、聂海胜、费俊龙乘坐我国自行设计飞船上太空翱翔成就：超导体等尖端技术已经走在世界的前列来使学生了解我国古代对科学技术的卓越贡献和今天的辉煌成就，从而激发学生的民族自豪感和自信心；鼓舞同学们要为实现四化振兴中华而努力学习的远大理想。同时教育学生从小做起，从现在做起，要刻苦学习科学文化知识，
严格要求自己，实事求是的科学态度去追求新知，勇于创新精神。
2、注重培养创新思维
(1)训练直觉思维，提高对物理的敏感性
所谓直觉思维，就是人们不经过逐步分析而迅速对问题的答案做出合理的猜测、设想或顿悟的一种跃进式思维，这种方法有利于鼓励学生大胆猜测，大胆假设，展开想像。在二十世纪初，光的波动和粒子两重性被发现后，许多著名的物理学家感到困扰。年轻的德布罗意却由此得到启发，大胆地把这两重性推广到物质客体上，提出了德布罗意波理论，这一理论以后为薛定谔接受而导致了波动方程的建立，并且把爱因斯坦关于光的波粒二象性的思想加以扩展，后来薛定谔解释波函数的物理意义时称为“物质波”。德布罗意的新理论在物理学界掀起了轩然大波，这种在并无实验证据的条件下提出的新理论使得人们很难接受，就连德布罗意的导师朗之万也根本不相信这种观念，只不过觉得这篇论文写得很有才华，才让他得到博士学位，1927年，英国的汤姆生通过电子衍射实验，都证实了电子确定具有波动性。至此，德布罗意理论作为大胆假设成功的例子获得了普遍的赞赏，他荣获1929年诺贝尔物理学奖。
教师在教学中进行直觉示范，提高对学生直觉思维的敏感性，教给学生捕捉直觉的方法时。应让学生尽可能多地获得一些解决问题的经验，但不能把直觉理解成想当然，凭感觉，或完全凭经验，应是建立在清晰、科学的物理概念上，在理解和熟练处理相互逻辑关系后自然形成的。
(2)丰富想象思维，加强对物理知识迁移
想象力是人类运用储存在大脑中的信息进行综合分析，推断和设想的思维能力，在思维过程中，如果没有想象的参与，思考就会发生困难。爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识有限，而想象概括着世界的一切，推动进步，并且是知识进化的源泉。”想象不仅能引导人们发现新的事物，而且还能激发人们去努力，去探索，去进行创造性活动。爱因斯坦的“狭义相对论”就是从他幼时幻想人跟着光线跑，并能努力赶上它开始的。很早人类就想像鸟一样飞翔，经过几百年的努力终于成功，并且能在太空观察我们生活的地球，到一直梦想的奔月。丰富学生的想象思维，应是围绕一定的目的、任务去开展。如学习《牛顿第一运动定律》时。学生观察到小车分别从棉布、木板、玻璃滑下。停在水平面上的距离不一样，教师引导学生去想象，若水平面绝对光滑，则小车会怎样运动?由此推出牛顿第一运动定律，并使学生的想象力得到提高。
(3)焕发发散思维，开阔学生思路
发散思维是创新思维中最可贵的思维方式，是对单个信息沿着不同角度，将知识串联起来。由点到线，再由线到面，衍生出去思考方法。在《物理课程标准》中对培养学生的发散思维能力，就有明确的要求，能够有效锻炼学生思维的流畅性和全面性，使学生从不同角度进行剖析，从多个侧面进行分析，开阔视野，拓宽思路，发散思维，要求做到博问多识，概括多方，比较多思，逆向多路。教师在教学中要让学生通过设计实验方案，选择器材。自己动手实验，自制实验仪器，以及习题中的一题多变，一题多解等方法。使学生从不同角度思考，运用多种方法思考问题，应用多种定则、规则，活学活用，以此达到培养学生的思维能力，创新学习能力。
3、加强实验教学，培养创新意识和创造能力
物理学是一门以实验为基础的理论研究和实验探索为一体的科学，重大的物理学发现，重要的研究成果都离不开物理实验，加强实验教学，有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题能力以及实事求是的科学态度，创新意识和创造能力。
(1)改革课堂演示实验教学，把部分演示实验改成学生上台演示、分组实验的形式，给学生提供更多的亲自动手操作机会。比如“平面镜成像”。可将演示实验改为分组实验，即可提供更多的亲自动手操作，检验猜想是否正确，验证生活经验的正确与否(很多学生会认为物体靠近时像会变大)的机会，更重要的是通过实验满足学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲，还能感受到自己失败与错误，通过纠正错误，逐步走向正确，体验到成功的喜悦
(2)注重学生实验教学，对于实验教学，按照培养学生创新能力的教育模式应为：①提出问题——②猜想与假设——，③制定研究计划与设计实验方案——④进行实验与收集证据——⑤分析与论证——⑥评估——⑦交流与合作等环节进行，对实验中出现的问题组织学生分组讨论，分析原因，并找出解决问题的方法，从而培养学生分析、解决问题的能力。培养实践、创造能力。
4、通过课外的“三小”活动提高创新能力
“三小”是指小实验、小制作、小论文，学生课外活动的本身就是创新教育的实践过程，是创新教育具体实施阶段。在这阶段，学生运用学到的知识。发展创新思维，提出创造性设计方案，手脑并用，进行科学的探索、研究、实践。并将设想变为现实，在教师的指导下，开展适合学生特点的科技活动，如科技小设想，科技小制作。科技小发明，科技小论文等。
总之，物理教学的生命力及其永不枯竭的动力在于创新，物理教师要认真研究。大胆实践，构建学生创新性学习体系并不懈努力。
创新性学习是指在教师的引导下，学生独立、主动地参与学习，在动态中探索求知，寻找有创意地解决问题的方法的学习。创新性学习是相对传统教学所奉行的“维持性学习”而提出的，创新性学习的目的是使教育成为培养创新精神、激发创造力的源泉，使学生成为创造性人才。
一、创新性学习是物理教学改革和发展的需要
学习是人在一定的情境下掌握一定的知识和由知识所制约的过程。学习不是单纯地获得知识的结果，而是在于经历获得知识，活用知识、更新知识的过程。我们应该充分认识到物理教学在构建创新性学习体系的重要性。
构建创新性学习体系是适应社会发展，强化物理学科德育功能的需要。物理学科是一门与社会发展息息相关的学科。今日的中学生将在本世纪度过他的一生，他们的精神面貌和科学文化素质、劳动技术素质、心理素质如何，将对本世纪的前景产生重大影响。因此。物理教学同其他学科一样，必须主动适应社会发展，反映社会时代特征，不断培养出一批德、智、体全面发展，具有强烈的竞争意识，高度的社会责任感，有良好心理素质的“四有”新人。
构建创新性学习体系是培养学生能力，促使学生全面发展的需要。千百年来“知识就是力量”始终是人们信奉的真理，也是广大教育工作者孜孜不倦地用人类积累起来的一切知识财富去充实学生头脑的依据。但是，21世纪是一个崭新的信息时代，仅靠在学校学到的一点理论知识根本无法适应瞬息万变的时代，必须着重培养、发展学生的能力。物理教学在培养学生能力，促进学生个性发展方面有着不可忽视的重要作用。而要真正将学生能力培养贯穿于具体的教学过程之中，引导学生“学会学习，学会创造”以便更好地适应未来社会的需要，就必须认真构建创新性学习体系。
构建创新性学习体系是物理教学自身实行教育方法改革，适应社会发展要求的需要。未来社会科学技术的高度发展和社会生活的变化，对人的素质必将提出更高的要求，这就对物理教学提出更高的要求，教学方法将从侧重于教师的教转向侧重于学生的学。“学生怎样学习”将不是一个口号，而是一种教学方式，但就目前物理教学而言，“应试教育”现象还很严重，学生把考试以获得高分作为学习的目的，造成不少学生“高分低能”畸形发展，学生能力的培养被忽视，物理教学的德育功能被淡化，创新性学习体系的构建从更深层次上开发了学习功能，把学习的主动权交给学生，使学校教育功能充分体现培养与发挥每个人的能力。真正面向全体学生，而不是预测，淘汰学生和选拔少数英才。
二、物理教学中创新性学习体系的构建
创新性学习体系作为一个系统，要通过各要素间的相互依存，相互渗透，使之在学生的整体发展上达到优化。下面就物理教学活动中如何构建创新性学习体系，谈谈本人的体会和做法。
1、重视学生非智力因素的培养
非智力因素是一切不直接参与认识过程的心理因素，包括动机、兴趣、情感和意志等。教育学和心理学的理论告诉我们，非智力因素虽不直接参与工作和处理知识信息，但它却推动知识信息的加工处理。如果非智力因素开发得当，就能够调动学生学习积极性、主动性，促进物理教学质量提高及构建创新性学习体系。
(1)巧妙引入新课，激发学生的学习兴趣
“良好的开端是成功的一半”教师是一堂课的“导演”、“教练”根据新教材的特点，在课堂开头，就将学生的注意力吸引到“好奇”、“有趣”想知道的境地，有效地集中学生的注意力，增强他们学习新知识的自觉性。以自制有趣教具引入，如在讲解“乐音与噪声”时，用自制橡皮筋吉他弹出优美吉他声引入；或以新奇的演示引入。如在讲解“物态变化中的放热过程”时，通过演示放置冰棒的茶杯外壁冒“汗”，使学生感到惊奇，然后问学生!冒“汗”是什么现象?它是怎样产生的呢?由此引入新课；或以讲小故事开头，如在讲“物体的浮与沉”时“利用“怀丙和尚智捞铁牛”这个非常有趣的故事开头。用以引入新课，每只铁牛有几万斤重。怀丙和尚是用什么原理将铁牛捞上来呢?即激趣又设疑，使学生在积极的情绪中思考：或以常见的有趣的物理现象质疑开头，如讲“光的折射”时，首先提出问题，插在水中的筷子，看上去好象在水面处折断了，这是为什么呢?凡此种种，运用灵活多变的方法，能较好地组织学生进行教学，引发学生的注意，进一步启发学生思维，激发学生浓厚的学习兴趣，
(2)培养学生对物理的良好情感
课堂上建立融洽的师生关系。在教学中，情感因素与学生学习成功与失败有很大关系。人们常说：“爱屋及乌”，往往是喜欢哪个老师，就喜欢哪个学科。既然喜欢就会用心认真地学，而成绩也会高。学生获得成功满足之后，就会激发学习的兴趣，这就是教师的情感迁移到学科情感。因此，课堂上老师要注意自己的言行举止，课堂上要提倡师生平等，教师不能居高临下，搞“一言堂”，更不能损伤学生自尊心，特别对待差生有一点的微小进步，教师也要及时表扬。学生在课堂上答错了题，老师不要板着面孔训人。要尽量做到使学生有亲切感、享受感。
课后关心学生。建立良好的师生关系。师生间良好的情感单靠课堂上交流是不够的，还必须通过课外的其他途径。老师不能脱离学生，而应与学生打成一片，处处关心学生，问寒问暖，做他们的知心朋友。经常深入学生寝室食堂，了解学生的心理状态，个性特点，和学生一起打球、唱歌、谈心，尽量从心理上缩短距离。特别是对待差生更应该耐心地开导和进行课外辅导。当学生感到教师具有一片赤诚心在关心、爱护自己时，就会对老师产生好感和信赖，潜移默化地喜欢上物理这一学科，良好的师生关系是推动创建创新学习源源不断的动力。
(3)加强思想品德教育，坚定学习的意识
学生的意志品质主要包括：自觉性、果断性、坚毅性和自制力。而中学生的自制力还有限。容易沾染不良习气。意志品质的坚持性、恒心等还不是很成熟，容易虎头蛇尾，见异思迁。所以教师必须寓思想品德教育于教学实践中，坚定学习毅力，树立学习信心。使学生能够更好地学习物理。寓思想教育于课堂中，教师在传授知识的过程中，应该不断激励学生明确学习目的，激发学生的拼搏精神，唤醒他们学习物理的内部动因。所以，在教学实践中，有意识地利用课文中的信息窗，迷你实验室，可以渗透爱国主义教育。例如：通过介绍我国古代的四大发明；介绍墨翟和他的学生做的世界上最早的小孔成像实验及其正确的解释；介绍我国东南沿海居民远在3000年前已使用风车车水灌溉或排涝：介绍火箭发射和回收人造卫星；介绍杨利伟、聂海胜、费俊龙乘坐我国自行设计飞船上太空翱翔成就：超导体等尖端技术已经走在世界的前列来使学生了解我国古代对科学技术的卓越贡献和今天的辉煌成就，从而激发学生的民族自豪感和自信心；鼓舞同学们要为实现四化振兴中华而努力学习的远大理想。同时教育学生从小做起，从现在做起，要刻苦学习科学文化知识，
严格要求自己，实事求是的科学态度去追求新知，勇于创新精神。
2、注重培养创新思维
(1)训练直觉思维，提高对物理的敏感性
所谓直觉思维，就是人们不经过逐步分析而迅速对问题的答案做出合理的猜测、设想或顿悟的一种跃进式思维，这种方法有利于鼓励学生大胆猜测，大胆假设，展开想像。在二十世纪初，光的波动和粒子两重性被发现后，许多著名的物理学家感到困扰。年轻的德布罗意却由此得到启发，大胆地把这两重性推广到物质客体上，提出了德布罗意波理论，这一理论以后为薛定谔接受而导致了波动方程的建立，并且把爱因斯坦关于光的波粒二象性的思想加以扩展，后来薛定谔解释波函数的物理意义时称为“物质波”。德布罗意的新理论在物理学界掀起了轩然大波，这种在并无实验证据的条件下提出的新理论使得人们很难接受，就连德布罗意的导师朗之万也根本不相信这种观念，只不过觉得这篇论文写得很有才华，才让他得到博士学位，1927年，英国的汤姆生通过电子衍射实验，都证实了电子确定具有波动性。至此，德布罗意理论作为大胆假设成功的例子获得了普遍的赞赏，他荣获1929年诺贝尔物理学奖。
教师在教学中进行直觉示范，提高对学生直觉思维的敏感性，教给学生捕捉直觉的方法时。应让学生尽可能多地获得一些解决问题的经验，但不能把直觉理解成想当然，凭感觉，或完全凭经验，应是建立在清晰、科学的物理概念上，在理解和熟练处理相互逻辑关系后自然形成的。
(2)丰富想象思维，加强对物理知识迁移
想象力是人类运用储存在大脑中的信息进行综合分析，推断和设想的思维能力，在思维过程中，如果没有想象的参与，思考就会发生困难。爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识有限，而想象概括着世界的一切，推动进步，并且是知识进化的源泉。”想象不仅能引导人们发现新的事物，而且还能激发人们去努力，去探索，去进行创造性活动。爱因斯坦的“狭义相对论”就是从他幼时幻想人跟着光线跑，并能努力赶上它开始的。很早人类就想像鸟一样飞翔，经过几百年的努力终于成功，并且能在太空观察我们生活的地球，到一直梦想的奔月。丰富学生的想象思维，应是围绕一定的目的、任务去开展。如学习《牛顿第一运动定律》时。学生观察到小车分别从棉布、木板、玻璃滑下。停在水平面上的距离不一样，教师引导学生去想象，若水平面绝对光滑，则小车会怎样运动?由此推出牛顿第一运动定律，并使学生的想象力得到提高。
(3)焕发发散思维，开阔学生思路
发散思维是创新思维中最可贵的思维方式，是对单个信息沿着不同角度，将知识串联起来。由点到线，再由线到面，衍生出去思考方法。在《物理课程标准》中对培养学生的发散思维能力，就有明确的要求，能够有效锻炼学生思维的流畅性和全面性，使学生从不同角度进行剖析，从多个侧面进行分析，开阔视野，拓宽思路，发散思维，要求做到博问多识，概括多方，比较多思，逆向多路。教师在教学中要让学生通过设计实验方案，选择器材。自己动手实验，自制实验仪器，以及习题中的一题多变，一题多解等方法。使学生从不同角度思考，运用多种方法思考问题，应用多种定则、规则，活学活用，以此达到培养学生的思维能力，创新学习能力。
3、加强实验教学，培养创新意识和创造能力
物理学是一门以实验为基础的理论研究和实验探索为一体的科学，重大的物理学发现，重要的研究成果都离不开物理实验，加强实验教学，有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题能力以及实事求是的科学态度，创新意识和创造能力。
(1)改革课堂演示实验教学，把部分演示实验改成学生上台演示、分组实验的形式，给学生提供更多的亲自动手操作机会。比如“平面镜成像”。可将演示实验改为分组实验，即可提供更多的亲自动手操作，检验猜想是否正确，验证生活经验的正确与否(很多学生会认为物体靠近时像会变大)的机会，更重要的是通过实验满足学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲，还能感受到自己失败与错误，通过纠正错误，逐步走向正确，体验到成功的喜悦
(2)注重学生实验教学，对于实验教学，按照培养学生创新能力的教育模式应为：①提出问题——②猜想与假设——，③制定研究计划与设计实验方案——④进行实验与收集证据——⑤分析与论证——⑥评估——⑦交流与合作等环节进行，对实验中出现的问题组织学生分组讨论，分析原因，并找出解决问题的方法，从而培养学生分析、解决问题的能力。培养实践、创造能力。
4、通过课外的“三小”活动提高创新能力
“三小”是指小实验、小制作、小论文，学生课外活动的本身就是创新教育的实践过程，是创新教育具体实施阶段。在这阶段，学生运用学到的知识。发展创新思维，提出创造性设计方案，手脑并用，进行科学的探索、研究、实践。并将设想变为现实，在教师的指导下，开展适合学生特点的科技活动，如科技小设想，科技小制作。科技小发明，科技小论文等。
总之，物理教学的生命力及其永不枯竭的动力在于创新，物理教师要认真研究。大胆实践，构建学生创新性学习体系并不懈努力。
