顏志超

摘要：培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵在于培養(yǎng)創(chuàng)新思維，長期以來人們一直在探求培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑。當(dāng)前我國教育課程改革中，提倡運用探究式科學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)與學(xué)習(xí)，本文在結(jié)合科學(xué)探究含義及要素的基礎(chǔ)上，闡述了在科學(xué)探究學(xué)習(xí)形式下對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新思維；科學(xué)探究

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2014）24-0414-02

當(dāng)前我國教育課程改革中，提倡運用探究式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)與學(xué)習(xí)。隨著新課程的不斷推進(jìn)，探究式教學(xué)正在被越來越多的教師所接受、認(rèn)同，并在教改實踐中加以運用。如何在初中物理探究活動中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，如何讓教師不去替代學(xué)生的思維，如何能使學(xué)生思維在探究活動中真正地開啟、活躍、促進(jìn)、深化，是擺在我們初中物理教師面前重要的課題。

知識是能力的載體，創(chuàng)新是能力的靈魂。物理教學(xué)的重要課題之一就是使學(xué)生掌握科學(xué)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，其核心就是創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。創(chuàng)新思維是指在已有經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)新事物、創(chuàng)造新方法，解決新問題的思維過程。包括邏輯思維能力、想象能力、聯(lián)想能力以及直覺和靈感等。創(chuàng)造和創(chuàng)新的核心是創(chuàng)新思維，因為創(chuàng)造性結(jié)果主要是創(chuàng)新思維的產(chǎn)物，因此培養(yǎng)創(chuàng)新思維是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。

能力與素質(zhì)一直是教學(xué)中值得我們深入研究與探討的重要課題。而所有能力與素質(zhì)中的核心是創(chuàng)新思維能力。一個國家、民族要發(fā)展，就必須不斷創(chuàng)新，社會的任何一項改革都是建立在人的創(chuàng)新性思維的基礎(chǔ)之上的。一個人要發(fā)展，要有所成就，就必須有良好的創(chuàng)新性思維能力。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革提出了科學(xué)探究，主要目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，為創(chuàng)新教育打開了一個突破口，那么究竟如何充分發(fā)揮科學(xué)探究的優(yōu)勢來培養(yǎng)創(chuàng)新思維呢？這是一個很值得探討的問題。

在初中物理教學(xué)中實施科學(xué)探究活動，既是教學(xué)的目標(biāo)又是一種教學(xué)手段。許多物理規(guī)律都是經(jīng)歷了無數(shù)次科學(xué)探究實驗活動總結(jié)出來的，物理學(xué)科也是建立在實驗基礎(chǔ)上的。因此，筆者在物理教學(xué)活動中，嘗試讓學(xué)生在探究活動中來學(xué)習(xí)物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1.在科學(xué)探究中質(zhì)疑提問，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的新穎性

善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題，是一個創(chuàng)造品質(zhì)的具體表現(xiàn)。物理的發(fā)現(xiàn)始于問題，愛因斯坦說過：一個問題的產(chǎn)生通常要比它的結(jié)論的得出更為重要。物理探究活動中，可以采用靈活多樣的引導(dǎo)方式，大膽鼓勵學(xué)生"求異質(zhì)疑"，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，從而培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新思維。

例如："物質(zhì)的鑒別"課時，筆者曾設(shè)計了這樣一個情境，拿出一杯無色透明的液體，叫學(xué)生針對這一杯液體提一些問題。結(jié)果學(xué)生馬上來了興趣，提出了很多問題：這是杯什么液體？它有氣味嗎？它是不是水？它是不是硫酸？它是不是單一的物體（純凈物）？它由哪些元素組成？它能喝嗎？它有味道嗎？……這樣不但活躍了教學(xué)氣氛又能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

又如：在探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)時，創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境，將一張白紙繃緊，平鋪在木頭框架上，在白紙上放上一塊磚，學(xué)生驚異地發(fā)現(xiàn)白紙沒有被壓破，此時筆者再疊放上一塊磚，學(xué)生發(fā)現(xiàn)白紙還是沒有破，再疊放上第三塊磚后， 筆者讓學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出想要探究的問題.磚塊、白紙都是學(xué)生再熟悉不過的物品，卻能有如此出乎意料的現(xiàn)象，學(xué)生真切地意識到科學(xué)無處不在，創(chuàng)造就在身邊，學(xué)生探索新的欲望被激活了，思維處于一種高度活躍的狀態(tài)中，學(xué)生會整合頭腦中已有的各種觀念，試圖從不同角度來思考問題，提出各種假設(shè)來解釋這個現(xiàn)象，在一個個新問題，新想法不斷涌現(xiàn)的討論中，學(xué)生創(chuàng)新思維的火花也不斷地迸發(fā)出來了。

2.通過實驗設(shè)計制定計劃，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的全面性

實驗設(shè)計是根據(jù)實驗課題所提供的實驗?zāi)康模寣W(xué)生在已有的物理知識和實驗技巧的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒灧桨竵斫鉀Q問題的過程，在這個過程中，學(xué)生的各種能力得到有效培養(yǎng)。

在過去的教學(xué)中，一線的物理教師都深有這樣的體會：學(xué)生學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)象是，教師一講就會，學(xué)生自己一做就錯。那么是什么原因造成這樣的現(xiàn)象呢？筆者認(rèn)為是教師對學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)上出現(xiàn)了問題。在過去的教學(xué)中，都是以教師為中心的課堂教學(xué)，學(xué)生很少有自主學(xué)習(xí)的機會和空間。在教學(xué)中，教師多講少問，學(xué)生多接受少思考，在課堂上學(xué)生是被動的接受知識，不管是否理解都得強行接受，這樣的教學(xué)忽視了學(xué)生的思維能力的形成過程，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。

而科學(xué)探究式教學(xué)是一種學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)過程，也是有效的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過程。在教學(xué)過程中通過強調(diào)學(xué)生自己不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，甚至創(chuàng)設(shè)出問題，能夠擇優(yōu)解決方案，從而獲取知識、體會科學(xué)方法、感受情感態(tài)度，從而使學(xué)生思維能力得到真正提高。

例如：在研究電流跟電壓的關(guān)系時，首先，筆者可以讓學(xué)生設(shè)計了電路圖，學(xué)生發(fā)言非常積極勇躍，爭先恐后地上黑板畫圖，學(xué)生畫出若干圖形。接著，筆者和學(xué)生一起分析采用哪個圖更合適，讓學(xué)生各抒己見。學(xué)生認(rèn)為個別圖都可以測出R兩端的電壓和通過R的電流；但有的同學(xué)認(rèn)為要研究電流跟電壓之間的關(guān)系，還必須能夠改變R兩端的電壓和通過它的電流。讓學(xué)生去創(chuàng)造性的發(fā)揮，學(xué)生從實驗的目的出發(fā)來思考，設(shè)計符合要求的方案來，這樣學(xué)生既加深了對"電流跟電壓的關(guān)系"的理解，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

利用同樣的實驗器材，改變實驗條件，要求學(xué)生在新的條件下，運用所學(xué)的物理規(guī)律，創(chuàng)造性地確定實驗方案，創(chuàng)造性地測定相關(guān)物理量，創(chuàng)造性地處理實驗數(shù)據(jù)，從而達(dá)到探究新問題的目的。例如，在師生共同利用斜面及質(zhì)量不同的小鋼球及小木塊來探究影響動能大小的因素后，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用同樣的器材來探究一下影響重力勢能大小的因素，這樣改變了實驗探究的內(nèi)容，用同樣的器材，通過改變實驗的條件，讓學(xué)生設(shè)計方案來探究重力勢能的大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。又如：在師生共同探究完滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的有關(guān)后，教師可讓學(xué)生想一想：你們能不能用手中的器材來定量的探究一下滑動摩擦力的大小與受力面積的關(guān)系呢？這樣讓學(xué)生根據(jù)實驗條件的改變，來創(chuàng)造性地探究新問題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。

比如在《實驗：研究平拋運動》一節(jié)中教師完全可以讓學(xué)生自己探究。為了使學(xué)生能夠順利完成我們設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力。教師可以在課堂上互動，讓學(xué)生自己動設(shè)計，自己提出問題，教師可以問題串的形式讓學(xué)生進(jìn)行相互提問，也可以讓學(xué)生之間相互討論。如：實驗的目的是什么？怎樣研究平拋物體的規(guī)律？怎樣得到平拋物體的運動軌跡？除了課本提供的實驗方案以外，你還能設(shè)計出那些可行的實驗方案？

在學(xué)生探究的過程中，教師以"問題串"的形式讓學(xué)生進(jìn)行思考，在學(xué)生原有的基礎(chǔ)上提出問題，層層推進(jìn)，把探究過程不斷推進(jìn)下去，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，經(jīng)歷探究的過程，把問題的發(fā)現(xiàn)、提出、探究、解決貫穿于教學(xué)的全過程，讓學(xué)生體驗到解決問題的喜悅感，解決問題的成就感，從而形成正確的物理思維能力。

3.引導(dǎo)并激勵科學(xué)探究的進(jìn)程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的流暢性

初中物理課程培養(yǎng)目標(biāo)之一就是：經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)一定的物理基礎(chǔ)知識，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，在解決問題或做出決策時能嘗試運用科學(xué)原理和科學(xué)研究方法。為了加強和提高學(xué)生在科學(xué)探究中的觀察分析和解決問題的能力和創(chuàng)新意識，對學(xué)生主動參與科學(xué)探究，教師對學(xué)生的引導(dǎo)是重要的，而引導(dǎo)工作的重要內(nèi)容就是根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)，通過激勵、鋪墊，使學(xué)生具有模擬科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ)，這樣才能通過科學(xué)探究來發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出正確結(jié)論。在探究過程中增強學(xué)生的基礎(chǔ)，增長他們的能力，提高他們的創(chuàng)新意識。

再如："探究凸透鏡成像的規(guī)律"實驗探究中，對于實驗中如何捕捉實像、觀察實像，這本身就是實驗探究的難點。在實驗探究過程中，教師要適時對實驗進(jìn)程進(jìn)行引導(dǎo)，實像怎么去尋找，如何才能得到最清晰的像，學(xué)生在動手探究中不太注重物距與像距的比較并記錄。筆者在實驗探究過程中針對這一環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，必要時激勵學(xué)生敢想、敢做，正確的給予肯定。學(xué)生認(rèn)識到要完整地探究出凸透鏡成像的規(guī)律，不僅要得到清晰的像，而且要觀察像的大小、倒正，尤其還要比較像距、物距。有這一層引導(dǎo)，學(xué)生對這個實驗的探究更增加了信心，從這一點上更是激勵學(xué)生完成凸透鏡成像的實驗。隨著實驗探究的進(jìn)行，探究的難點出現(xiàn)了，如何觀察虛像？虛像是光屏承接不到的，這個時候筆者又因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生回顧在平面鏡成像、觀察水中的魚時，形成的像是如何觀察的，同學(xué)們思考并找出虛像，既然在光屏不能得到，只能用眼睛直接觀察。筆者引導(dǎo)學(xué)生，把凸透鏡當(dāng)成平面鏡，把蠟燭火焰當(dāng)游魚看待，學(xué)生終于明白，虛像觀察時需要逆著射出光線的方向去觀察，才能發(fā)現(xiàn)它，物和像在凸透鏡的同側(cè)，于是同學(xué)們在筆者的引導(dǎo)下相互合作，都觀察到了虛像。可以說，這個科學(xué)探究，在筆者的不斷引導(dǎo)并激勵下，同學(xué)們都完成了這個實驗，探究的規(guī)律都很全面，更重要的是學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力和創(chuàng)新意識都得到了提高。

4.通過對探究活動中實驗現(xiàn)象分析提出新的探究問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的精進(jìn)性

從"學(xué)會"到"會學(xué)"，是教育理念的一次質(zhì)的飛躍。"學(xué)會"是知識經(jīng)驗的記憶，沒有多少創(chuàng)新的成分，是一種短期的行為；而"會學(xué)"是一種長期的行為，它對人的學(xué)習(xí)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用?？茖W(xué)探究能力的形成依賴于學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究活動，必須緊密結(jié)合科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，通過動手動腦、親自感知。如何在物理課中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，成為我們研究的首要問題。

學(xué)生在有目的的探究活動中，通過對實驗現(xiàn)象的分析，采取抓主要因素，忽略次要因素，往往能得出一些實驗結(jié)論及物理規(guī)律。但是，事物的發(fā)展總有兩個方面，如果我們在通過實驗探究，得出一般性的規(guī)律的同時，不忘對實驗現(xiàn)象中的被我們忽略的其他因素的研究，就會提出一些更有價值的新的探究問題，從而達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的目的。例如：我們在探究測量小燈泡的電阻的方法時，讓學(xué)生在探究小燈泡在不同電壓下發(fā)光時的電阻后，引導(dǎo)學(xué)生觀察小燈泡的電阻在不同電壓下，電阻是否相同呢？讓學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)不同電壓下，燈泡電阻不同，從而得出"導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓有關(guān)"的觀念，然后引導(dǎo)學(xué)生思考這與我們前面學(xué)過的影響導(dǎo)體電阻大小的因素與導(dǎo)體的本身的材料、長度、橫截面積有關(guān)相矛盾。讓學(xué)生進(jìn)一步分析實驗現(xiàn)象，進(jìn)行猜想，不難得出：導(dǎo)體電阻可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān)，然后設(shè)計方案進(jìn)行探究。通過將一段電阻絲與小燈泡、電流表及開關(guān)串聯(lián)在電路中，然后閉合開關(guān)用酒精燈對電阻絲加熱，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光的亮暗及電流表的示數(shù)大小發(fā)生了變化，不難創(chuàng)造性的得出新的實驗結(jié)論及物理規(guī)律，即"導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)"的結(jié)論。若教師能在教學(xué)中持之以恒，讓學(xué)生做有心人，注重探究活動中出現(xiàn)的細(xì)微現(xiàn)象的研究，一定能使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到更好的發(fā)展。

5.在科學(xué)探究中合作交流，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維全面性

許多資料研究表明，創(chuàng)新人才一個顯著特點就是具有較強的溝通能力。合作交流能有效地提高溝通的能力，在合作交流中學(xué)生學(xué)會相互幫助，實現(xiàn)學(xué)習(xí)互補，增強合作意識，提高合作能力，順利地進(jìn)行探究活動，并分享探究性學(xué)習(xí)的成果，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

創(chuàng)新思維的全面性也就是思維的嚴(yán)密性，是指思維活動中善于嚴(yán)格估計材料和仔細(xì)地檢查思維過程的品質(zhì)，是有自我反省的思維?？茖W(xué)探究中合作交流內(nèi)容呈現(xiàn)形式多樣且具有不同的層次。教師引導(dǎo)或啟發(fā)學(xué)生思考，組織學(xué)生分組討論，讓他們的思維充分發(fā)散，形成各抒己見、百家爭鳴的熱烈氣氛，在質(zhì)疑、釋疑的爭辯過程中提高其辯證批判思維能力，同時也能夠提高其問題意識。通過學(xué)生前面的自主學(xué)習(xí)，課堂的互動探究調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，發(fā)揮學(xué)生的合作精神。在此過程中讓學(xué)生提出自己的問題，討論自己的問題，解決自己的問題，老師的始終是處于指導(dǎo)的地位，不過多的干擾學(xué)生的思維和行動，學(xué)生的思維空間得到了充分的發(fā)揮。但是，當(dāng)學(xué)生充分討論回答問題以后，教師要做好點撥、歸納、拓展問題的工作。如果課堂時間不夠，可以作為課后延伸?；蛞哉n后作業(yè)的形式，讓學(xué)生深究下去，以鞏固學(xué)到的知識或規(guī)律成果。

科學(xué)探究是一種創(chuàng)新活動，是推動創(chuàng)新思維的一種強烈和穩(wěn)定的動力源泉，也是創(chuàng)新教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們在實際的教育教學(xué)活動中，要充分運用科學(xué)探究的方式，采用科學(xué)探究的內(nèi)容，學(xué)會發(fā)現(xiàn)新問題，發(fā)現(xiàn)新思路，形成科學(xué)的創(chuàng)新思維培養(yǎng)模式。培養(yǎng)學(xué)生的思維，要求教師在教學(xué)過程中充分體現(xiàn)教學(xué)的雙邊性，充分調(diào)動學(xué)生大膽思考、敢于創(chuàng)新、想出各種各樣的思想觀點。教師不可包辦、代替，只有在學(xué)生出現(xiàn)思維障礙時，方可給予指導(dǎo)，從而真正做到"貴在引導(dǎo)，要在轉(zhuǎn)化，妙在開竅"。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬昌法 《物理創(chuàng)新思維及其培養(yǎng)》

[2]《安徽師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》 2002年03期 P13

[3]黃文強 《運用科學(xué)探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新思維能力》

[4]《中學(xué)課程輔導(dǎo)·教學(xué)研究》2013年11期 P25