高中物理定律教学中培养创新思维的策略研究

刘丽娟　闫毅成

摘 要：伴随新高考政策的落地，人们越来越重视学生创新思维能力的发展，对高中物理教学提出了新的要求。创新思维能力是物理核心素养的重要组成部分，而物理定律在物理知识中有着重要的地位，在物理定律教学中一定要重视培养学生的创新思维能力，借助有效的教学手段，实现高中物理课堂教学的高效性，为学生后续的发展提供力量支撑。文中主要就高中物理定律在教学中培养创新思维的策略展开研究。

关键词：高中物理；定律教学；创新思维；策略研究

当前，新教育政策持续推进，对于学生的发展提出新的要求，对于社会的建设发展具有重要意义。目前的教育改革是社会发展的重要趋势，是对以往教学模式的变革。高中物理学科是一门具有实用价值、很基础的自然科学，对于学生思维发展和社会进步有着举足轻重的意义。“少年智则国智，少年强则国强”，高中物理教师一定要发挥物理学科的作用，结合学生的实际情况，设计科学合理的教学方案，让学生在课堂教学中探索物理知识，锻炼创新思维，提升学生的物理核心素养，帮助学生树立良好的学习意识，实现高质量的物理课堂，让学生更加喜欢物理知识，为成为“有理想、有本领、有担当”的三有新人打好基础。

一、物理创新思维概述

现阶段我国将教育重点集中于学科核心素养的培养方面，核心素养逐渐得到了广泛的重视和关注，虽然在核心素养的表达方面存在差异，但是具体内容保持着统一执行。我国新课改强调要积极落实立德树人根本任务，促进学生逐渐形成正确价值观、必备品格和关键能力，适应未来的发展需求。物理学科的核心素养涵盖了物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等几个方面，这是三维目标的发展和拓展，物理学科教学将促进学生思维发展作为教学的核心。创新思维就是借助新的技术手段解决问题的思想过程。要想达到提高学生创新能力的目的，就必须培养学生的创新思维。利用创新思维，让学生对事物有更深刻的认识，引发更加新奇的思考，然后借助事物之间的内在联系来探索更多知识。在高中物理课堂中，教师要对学生进行正确的引导，让学生自觉地投入物理知识的探索之中，提升学生的物理思维，培养学生的自主学习探索精神，让学生把物理知识与日常生活实际结合起来，增强对物理知识的认知与应用，实现高质量的物理课堂。学生的创新思维得到培养后才不会故步自封，实现被动获取向主动探究转变，在求新求变的过程中更好地提出问题和处理问题。新课标要求物理教育以知识作为主要载体，逐渐实现创新思维能力发展的目标，获得更加显著的收益和效益，实现思维的可持续发展。

二、培养学生创新思维的意义

当前，社会发展进入新的阶段，科学技术不断革新，创新在社会发展中具有越来越重要的意义。所以，社会发展需要大量的创新人才。学生是國家的未来，需要教师重视学生创新能力，培养学生的创新思维，不断满足社会发展的需要。所以，高中物理教师需要重视教学模式的革新，为学生构建科学的物理课堂，让学生有效地融入物理知识探索之中，不断提升学生的物理创新能力，加深学生对物理知识的认识，体会到创新的重要意义，为社会发展贡献力量，为社会主义事业建设提供所需人才[1]。创新思维的培养对于学生核心素养的发展及学生自身成长都具有非常重要的意义，教师在教学过程中需要正确认知创新思维培养的重要价值，始终对学生思维发展保持重视和关注，创新教育方式以满足创新思维培养需要。

三、高中物理定律教学中培养学生创新思维能力的策略

在高中物理定律教学实际中，需要结合学生兴趣、掌握知识情况和学校现有条件，为学生设计科学的学习目标。现针对物理规律教学提出六条建议：

（一）依据学生兴趣，教师自制实验培养学生的物理创新思维

在高中物理定律教学实际中，教师在进行课堂教学设计时，需要深入研究物理教学内容，充分了解学生的实际，设计具有趣味性的教学活动，让学生更好地了解物理规律获得的过程，领悟前人的思维方法，才能培养学生的思维能力，提高学生的创新思维水平，让高中物理课堂教学顺利运行，为学生后续的物理知识学习提供科学的指导[2]。

例如，在对人教版必修一第四章第一节《牛顿第一定律》进行教学时，教师可以循着伽利略的理想实验的踪迹，为学生复原当时的实验场景，把学生带入牛顿第一定律知识探索之中，更加深刻地认识到运动与力的关系。教师可以借助自制教具（如图1），让学生加深对牛顿第一定律的认识。

为了让学生更深刻地理解惯性的概念，锻炼学生分析问题的能力，可以自己制作一个实验教具：

（如图2），实验装置上方盛满水的瓶子内部悬挂着质量较大的黄色小钢球，悬浮着质量较小的蓝色泡沫球；下方空瓶子中，悬挂着蓝色泡沫小球。在瓶子向右运动的瞬间，提出问题：在瓶子突然向右加速的瞬间，三个小球相对于瓶子将向哪个方向运动？先让学生进行推理猜测，然后用手机拍摄实验过程，再进行慢放。学生可以清楚地看到实验的结果。经过教师分析可以得出物体的质量是惯性大小的唯一量度。该实验不仅提升了学生的思维能力，而且让学生理解了“证据”在科学探索中的重要作用。

（二）创造良好的教学环境，培养学生的物理创新思维

在新高考提倡学科核心素养背景下，需要高中物理教师改革以往的教学模式，利用有效的教学手段，结合物理教学内容的实际，为学生创造良好的物理课堂学习环境，这样学生就会全身心地沉浸在物理知识的探索之中，即使课外时间，也会更加执着对物理现象的探索，来实现高中物理课堂教学的理想性、高效性和延伸性，为学生创新能力的不断提高提供丰富土壤。教师在教学过程中针对教学内容的差异，创设合适的教学情境，激励学生主动思考和独立思考，在小组之间展开深度合作，更好地培养创新思维。学生在课堂上展开更加有效的沟通和交流，师生、生生之间的讨论和交流活动均需要在有限时间内完成，这样才能更好地控制教学节奏，确保教学目标在约定时间完成。

例如，在对人教版必修二第七章第二节《万有引力定律》进行教学时，教学开始时可以为学生播放一段神舟系列载人飞船的发射过程，为学生创造良好的物理知识学习环境，激发学习万有引力相关知识的兴趣，让学生体会万有引力定律的内涵，感受万有引力定律的重要性。接下来为学生讲解牛顿发现万有引力定律的思考过程，学习对物理问题进行探索分析的有效方法，感受科学的发现方法。学习万有引力定律的知识，知道万有引力定律的普遍性，最后为学生讲解万有引力恒量的测定方法，帮助学生提升对万有引力定律的认知。借助科学的教学方法，让学生融入物理知识的探索之中，体会到物理知识的科学性和严谨性，感受万有引力定律与日常生活的内在联系，不断进行知识探索，锻炼自身的物理创新思维，提高物理核心素养，有效地运用万有引力定律相关的知识解决实际问题，锻炼学生的知识运用能力，充分地体会到物理知识的重要价值，为学生后续的创新发展提供理论指导，提升高中物理学科教学的有效性。

（三）重视问题引导教学，潜移默化培养学生创新思维

在高中物理定律教学过程中，要想培养学生的物理创新思维能力，必须重视对学生进行物理问题意识的引导，让学生大胆质疑，深入地研究探索自己不理解的知識，在这个过程中锻炼学生的物理创新思维能力，提升学生的物理核心素养，为学生的良好发展提供科学指导，实现高中物理课堂教学的科学性和有效性[3]。

例如，在人教版必修二第八章《机械能守恒定律》教学过程中，教师需要借助多媒体教学设备为学生展示物体运动中动能与势能的转换过程，让学生观察演示实验，引导学生进行机械能守恒的探索，对能量转换情况进行总结归纳。接下来，为学生呈现具体问题，进行分析探索，学习掌握什么是机械能，知道物体的动能和势能之间可以相互转化。感受物理知识的内在联系，为后面的知识学习做铺垫。在这个过程中，需要学生深入了解机械能守恒定律的内容和运用条件，增强对机械能守恒定律知识的认识，在实际的问题分析机械能是否守恒，可以把机械能守恒定律运用到实际问题中。在这一课的知识学习过程中，让学生把物理知识与实际生活中遇到的问题结合起来，感受物理知识的重要意义，更加自觉地学习物理知识。在对问题进行分析探索的过程中，使得学生的物理思维能力得到锻炼。借助这样的方式，帮助学生形成问题意识，循序渐进地锻炼学生的观察分析探索问题的能力，形成科学的价值观念，以实现高中物理课堂教学的理想效果。

（四）革新实验教学模式，培养学生的物理创新思维

在以前的高中物理教学过程中，教师为了把握时间和掌控局面，一般实验都是教师自己演示，学生只是观察实验过程，这样的教学模式使得学生物理思维能力发展受到很大局限。所以，高中物理教师要转变教学思想，可以让学生进行分组实验，然后相互讨论，分析实验原理，总结归纳出实验结论。让学生自己动手探索实验，研究物理知识的内涵。在这个过程中，学生的物理创造思维能力得到锻炼，学生的物理实验能力得到锻炼，高中物理课堂顺利开展，为学生的良好发展奠定基础[4]。教师要注重学生思维的全面培养，利用日常生活中丰富多样的教学素材激励学生联想和推理，鼓励学生之间展开深度的交流和沟通，这可以让学生的思维变得更加活跃。特别是实验活动是学生非常喜欢的教学内容，学生在参与实验的过程中可以实现深度的思维碰撞，激活自身的想象力和创造力，积极展开探索和创新。始终保持较强的积极性，将物理创新思维更好地呈现和展示出来。

例如，在针对《导体的电阻》这一节里的电阻定律知识内容进行教学过程中，教师需要根据班级情况，把学生分成几个小组，引导每组学生合作完成物理实验，鼓励学生结合课本上的实验，小组合作进行实验探索，借助实际操作探索欧姆定律的知识。在这个过程中，需要教师对学生进行指导，保障实验的安全性和科学性。在实际的实验操作过程中，为了防止电表被烧坏，影响实验的顺利进行，需要学生在开始实验操作之前把流经电表的电流进行科学调整。借助对这一课知识内容的学习，让学生学习掌握控制变量法以及定性分析的实验方法。培养学生观察、分析实验和对实验数据进行有效处理的能力，让学生知道影响电阻的决定因素。（见图3）这个分组实验操作以及数据处理锻炼了学生的物理思维能力，提升了学生的物理实验的核心素养，为学生后续的知识学习奠定基础。

（五）激活学生自主学习潜能，培养学生的创新思维

在高中物理课堂教学过程中，教师需要重视学生自主学习能力的发展。教师要结合实际的教学内容，对学生进行科学的分组，为学生布置学习任务，让学生小组合作自主探索物理知识，在这个过程中，让学生之间相互合作交流，探寻物理知识的内涵，不断锻炼学生的物理思维能力，培养学生的物理综合素养，帮助学生更好地学习后面的物理知识，为学生的良好发展做铺垫，实现高中物理教学的有效性，为社会发展提供所需的物理专业性人才[5]。教师在教学过程中要注重学生潜能的激发，每一名学生都拥有独特的个性和较强的发展潜能，教师必须要将学生有效调动起来，让他们的潜能逐渐得到呈现，展现出更强的创新思维，更好地适应发展需求。

例如，在对人教版必修三第九章第一节《电荷》进行教学过程中，教师可以对初中所学的电荷知识进行复习，让学生进一步加深对电荷的认识。在此基础上，把本班学生进行科学分组，引导学生小组合作学习，探索电荷及其守恒定律，需要学生学习掌握正负两种电荷及其相互作用，了解电量的概念知识。学习掌握摩擦起电的知识，明确摩擦起电不能产生电荷，而是把物体中的正负电荷做了分离。学习了解电感应现象，明确静电感应起电不能创造电荷，是让物体中的电荷进行分离。学习掌握电荷守恒定律，了解与元电荷相关的物理知识。借助对这一课的知识内容的学习，让学生学会从微观视角探索事物的本质，锻炼学生的自主学习能力，让学生在小组合作学习的过程，锻炼自身的物理思维能力，培养学生的独立思考能力，让学生更加喜爱物理知识，为学生综合能力的发展提供帮助，实现高中物理学科教学的有效性。

（六）适当进行延迟评价，为学生提供独立思考的空间

所谓的延迟评价就是在实际的教学活动中，对学生进行延后评价，为学生提供更多的独立探索知识的时间，让学生在轻松愉快的环境下探索知识，提升自己的创新思维能力。所以，在高中物理教学实际中，教师要充分利用延迟评价，需要结合实际的教学活动，为学生提供足够的思考探索的时间和空间，让学生大胆地探索知识，可以充分地发挥自己的创造思维，不断地锻炼学生的创新思维能力，让学生有效地融入物理知识的探索之中，让学生深入地了解物理知识，培养学生的物理综合素养[6]。教师在评价过程中要避免急于给出最终答案，而是要让学生能够更好地反思，在反思过程中逐渐形成独立的结果，给予自己合适的评价，避免教学评价以结果性评价形式出现，而是要为学生提供较为独立的思考空间，鼓励学生不断去探究事物的内在本质。教师在评价过程中不仅可以鼓励学生自主评价，还可以引导学生之间展开互动和交流，通过相互评价取得更加显著的结果，在发展学生创新思维的同时，提升学生之间的交流和沟通能力。

例如，在人教版必修三第十二章第一节《电路中的能量转换》这一课，对焦耳定律进行教学的過程中，教师需要为学生提出以下物理问题：由于用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程，那么，电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？在这个问题的基础上，让学生进行物理知识的学习，引导学生带着问题探索知识，同时要为学生提供充足的思考空间，有效地运用延迟评价，锻炼学生的独立思考能力。借助对这一课知识的学习，需要学生学习掌握电功的概念，了解电功是指电场力对自由电荷所做的功，明白电功的公式，并结合实际问题进行有关计算。需要学生深入学习电功率的概念和公式，在具体的问题中运用电功率的公式进行计算，学习了解电功率和热功率的区别和联系。在这个过程中，需要教师给学生充足的时间，利用延迟评价，对学生进行积极引导，让学生有效地投入物理知识的探索之中，为学生今后的生活和学习提供帮助。

结束语

总而言之，在社会发展新的历史阶段，需要高中物理教师领会新课改精神，结合高中物理定律教学的方式方法，研究学生的实际情况，优化高中物理教学设计，为学生高效学习提供必要的土壤。为了让学生自觉地投入物理知识探索中，需要教师重视物理问题意识，引导学生大胆质疑。与此同时，需要教师对物理实验教学进行科学变革，为学生提供实际操作的机会，引导学生小组合作自主探索物理知识，同时要为学生提供充足的思考时间，有效地利用延迟评价。“无情境，不命题”，要让学生把自己所学的物理知识熟练地运用到实际场景解决问题，锻炼学生的知识运用能力。

参考文献

[1]郑华南.浅谈高中物理习题教学中创新思维能力培养策略[J].考试周刊，2021（80）：130-132.

[2]徐芳芳.高中物理习题教学中创新思维能力培养策略分析[J].高考，2020（15）：82-83.

[3]廖文斌.高中物理教学中科学思维的培养实践：以“万有引力定律”一课为例[J].中学物理教学参考，2019，48（24）：4-5.

[4]王和平.高中物理教学中培养学生创新思维能力的策略探寻[J].中学课程辅导（教师通讯），2019（18）：53-54.

[5]苏传明.在高中物理习题教学中培养学生创新思维能力[J].试题与研究，2019（8）：54-55.

[6]张代丰.关于高中物理实验教学中培养学生创新思维的实践研究[J].新校园（阅读），2018（10）：31-32.