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浅谈高中物理教学中创新思维和创新能力的实施途径

作者

温良

四川省阆中东风中学校 637400

摘要:随着时代的发展,培养学生的创新思维与创新能力成为高中物理教学的重要任务。本文分析了高中物理教学现状,探讨通过创设情境、优化实验教学、开展探究式学习、借助现代信息技术等多种途径,激发学生的创新意识,提升其创新思维与能力,为学生未来发展奠定坚实基础,以适应社会对创新型人才的需求。

关键词:高中物理;创新思维;创新能力;实施途径

引言

高中物理作为一门基础自然科学学科,对于培养学生的科学素养、逻辑思维以及解决实际问题的能力起着关键作用。在当今科技飞速发展、竞争日益激烈的时代背景下,培养学生的创新思维与创新能力更是重中之重。它不仅有助于学生更好地理解和掌握物理知识,更是为学生未来投身科研、工程等领域,推动社会进步提供必备的素养支撑。然而,当前高中物理教学在培养学生创新方面仍存在一些问题,亟待探索有效的实施途径加以改进。

一、高中物理教学现状分析

传统的高中物理教学模式往往侧重于知识的灌输,课堂以教师讲授为主,学生处于被动接受状态。教师注重公式推导、解题技巧的传授,学生大量时间花费在重复练习习题上,以应对考试。这种教学方式虽然在一定程度上能让学生掌握基础知识、提高考试成绩,但却严重抑制了学生创新思维的萌发。实验教学也多为演示实验,学生亲自动手操作、探索的机会有限,难以从实践中发现问题、提出独特见解。同时,教学评价体系单一,主要以考试成绩衡量学生学习效果,进一步强化了应试倾向,不利于学生创新能力的培养。

二、创新思维和创新能力培养的实施途径

(一)创设问题情境,激发创新意识

问题情境是开启学生创新思维的钥匙。教师可以结合生活实际、科技前沿等创设新奇有趣的问题情境。例如,在讲解“电磁感应”时,介绍无线充电技术在手机、电动汽车等领域的应用,然后抛出问题:“无线充电是如何实现的?其背后隐藏着怎样的物理原理?”让学生带着强烈的好奇心和求知欲去探究电磁感应现象。还可以展示历史上物理学家发现电磁感应的曲折历程,如法拉第经过多年坚持不懈的实验才取得突破,引导学生思考科学家当时面临的困境以及如何突破思维局限,激发学生勇于挑战未知的创新意识。

(二)优化实验教学,培养实践创新能力

将部分验证性实验改为探究性实验,让学生自主设计实验方案、选择实验器材、进行实验操作并分析结果。比如在“测定电源电动势和内阻”实验中,不直接给出实验步骤,而是让学生思考如何利用电流表、电压表、滑动变阻器等器材,通过不同的电路连接方式来实现测量目的,对比不同方案的优缺点。在探究过程中,学生可能会遇到各种问题,如测量数据偏差大、电路故障等,促使他们不断尝试改进,提升实践动手和创新解决问题的能力。鼓励学生利用课余时间开展课外物理实验,如自制简易电动机、利用废旧物品制作光学仪器等。这些活动不受课堂时间、器材的限制,学生能够充分发挥想象力和创造力。

(三)开展探究式学习,引导深度思考

组织学生以小组形式针对物理问题开展探究式学习。例如在学习“天体运动”章节时,给出“寻找地外生命的可能性及依据”这一探究主题,各小组需收集天文学资料、运用万有引力定律等知识分析行星的宜居条件,如温度、大气成分、液态水存在的可能性等。在探究过程中,小组内成员分工协作、交流讨论,不同观点相互碰撞,激发创新思维火花。教师在旁引导学生从多角度思考问题,如除了类似地球的环境,是否存在其他生命形式适应的特殊环境,促使学生突破常规思维定式,深入挖掘物理知识背后的奥秘,培养独立思考与创新探索能力。

(四)借助现代信息技术,拓展创新视野

现代虚拟仿真技术能够模拟一些在实验室难以完成的高危、高成本实验,如核反应模拟、大型强子对撞机实验等。学生通过操作虚拟软件,直观感受物理过程,改变实验参数观察不同结果,极大拓展了实验体验边界,激发创新设想。例如在学习相对论效应时,利用虚拟实验演示高速运动物体的时空变化,帮助学生理解抽象理论,为学生进一步思考相对论在未来星际航行、时空穿越等科幻场景中的应用提供基础。通过图片、视频、动画等多媒体素材展示物理现象和原理,如利用动画演示分子热运动、光的干涉衍射等微观不易观察的过程,让物理知识更加生动形象。

结论

高中物理教学中培养学生的创新思维与创新能力是一项系统工程,需要教师从教学理念、教学方法、教学资源利用以及教学评价等多方面协同推进。通过创设情境、优化实验、开展探究学习、借助信息技术等途径,并配以有力的保障措施,激发学生的创新热情,提升其创新素养。这不仅有利于学生在物理学科学习上取得更好成效,更能为社会输送具有创新精神与实践能力的高素质人才,满足时代发展对创新型人才的迫切需求,助力学生开启未来无限可能的创新之旅。

参考文献

[1]杨涛.浅谈高中物理教学中创新思维和创新能力的实施途径[A]华南教育信息化研究经验交流会2021论文汇编(三)[C].福建省商贸协会,福建省商贸协会,2021:3.

[2]朱敏红.高中物理教学中创新思维和创新能力的实施途径[J].高考,2020,(20):32-33.