郝宏波广州市暨南大学附属中学
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）06-0000-01
内容摘要：人类的文明史实际上就是一部不断创造的历史，人类生活的本质就是创造，人类文明的源泉就是创造。如果能够在教学中对学生的创新能力加以培养，不仅可以使每个学生都尽可能地发挥出自身的最大潜能，而且还可以促使他们养成敢于创新的个性品质。新课程标准提出了“以创新精神和实践能力的培养为重点，建立新的教学方式”。本文将从创新的基础、创新的实践以及教师在教学过程中应该注意的问题这三个方面对物理教学中如何培养学生的创新能力作简单的阐述，以体现新课程标准的要求。
关键词：创新能力、创造性思维、发散思维、逆向思维
江泽民总书记指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。培养创新型人才是祖国建设的一项艰巨而伟大的工程，是时代赋予我们教师光荣而神圣的责任。
一．培养创新能力的基础——创造性思维
现代教育，已从传统的应试教育逐步向素质教育转变。创新能力作为创造行为的动力基础，同时又是个人最为宝贵和重要的能力品质。那么究竟什么是创新能力呢？美国学者奥斯本认为：“创新能力是通过想象，提出新设想，创造新事物，发现和解决新问题的能力”。
过去小孩经常会被问到这样一道古老的“智力题”：树上有10只小鸟，用枪打死1只，还剩下几只？回答“还有9只”的小孩往往被认为是不聪明的，而回答“打死1只，树上就1只小鸟都没有了，因为其他的都被吓跑了”的小孩就被认为是聪明的。这条答案也成了唯一正确的答案，并把它作为衡量其他小孩是否聪明的试金石。从表面上看这种智力问题对学生的智力发展有刺激作用，但实际上这种追求唯一答案的结果束缚了儿童创造力的发挥。下面是重庆市首届中小学头脑奥林匹克竞赛中，重庆一中的几位学生对此问题的回答：
“打死1只，还有1只。她是这只死鸟的妈妈，不肯离去。”
“打死1只，还有无数只。他们都为悼念自己的伙伴而来。”
“打死1只，还有9只。因为他们是聋子。”
……
两分钟内，他们列出了十几种答案。思维之开阔，令观众拍案叫绝。习惯于凡事只求一个答案的“聪明”人，又怎么想得出这么多的答案呢？之所以能有这样的答案，是因为他们具有创造性的思维。
创造性的思维，就是调动各种思维形式与方法，从不同的角度和不同的层次对思维对象进行综合性研究。在物理教学中，提倡思维多样化是学生获得创造性思维能力的基本策略。我们对某一问题或事物的思考过程，不能拘泥于一点或一条线索，而应从仅有的信息中尽可能向多个方向扩展，因而提倡与鼓励思维多样性是创造性思维教学所强调的重点。
1．发散思维
发散思维是思考者根据已有的知识、经验的全部信息，从不同角度、沿不同的方向、进行各种不同层次的思考，多触角、全方位地寻求与探索新的多样性的方法及结论的放开式思维，是培养创新思维的重要途径。为此，在教学中可设计一些殊途同归的问题，经常进行一题多问、一题多变、一题多解、一问多答、一物多用、多题一解的训练，使学生广泛地搜寻自己的记忆贮存，积极思考，启迪和培养创造思维能力。
当讲述到质量密度知识运用的时候，遇到这样一个习题：一个质量是1.56kg的铁球，体积为250cm3，判断此球是否空心。（ρ铁＝7.8×103kg/m3）。对于这道习题的解答通常有三种解法，那就是分别比较质量、比较体积和比较密度。具体过程如下：250cm3＝2.5×10-4m3
（1）比较质量：m铁＝ρ铁V＝7.8×103kg/m3×2.5×10-4m3＝1.95kg
（2）比较体积：V铁＝m球/ρ铁＝1.56kg/7.8×103kg/m3＝2×10-4m3＝200cm3
（3）比较密度：ρ球＝m球/V球＝1.56kg/2.5×10-4m3＝3.24×103kg/m3
由这三种解答都可以得出结论：这个球是空心的。大部分学生只想出了其中的一种解法，只有个别同学能想出这道题目有以上三种不同的解法。题目虽说简单，但我们不是为解题而解题，一题多解不仅仅是追求多种解法，更重要的是培养学生发散思维的能力，以达到培养创造性思维能力的目的。
2．逆向思维。
严格的讲，逆向思维也是一种特殊类型的多向思维，其思维方向不是向各个角度而是与正常的思路成180度的方向去认识和解决问题。正如哲学上所讲的，任何事物都包括对立的两个方面，但这两个方面又相互依存于一个统一体中。
晶体管的发明曾经引发了一场电子世界的革命，这之中逆向思维起了重大的作用。50年代世界各国都在研制制造晶体管的主要原材料——锗。其中关键的一项就是要将锗晶体进行提纯。在当时的技术条件下很难保证不含杂质，研究人员发现，每次提纯的锗晶体在进行参数测试时，结果都不相同，原因就是因为每次的杂质含量不同。因此有一回日本的半导体专家江崎与其助手突然想到：如果采用相反的方法，有意的一点一点添加少许杂质，结果会怎样呢？于是他们进行实验后发现，当锗的浓度降到一半时，一种性能优异的新型半导体诞生了。他们的这一成果一举轰动全世界。时至今日，“掺杂”早已成为半导体制造工艺中的一个重要环节。
在我们物理学上，有些问题正是进行逆向思维训练的极好的载体。我在给学生讲述浮力的时候，给他们讲述了“巨石载船”的故事：古时修城，需要从海峡的另一面运送巨石过来。由于每块巨石体积庞大且又笨重，当时最大的船放一块巨石上去都有沉没的危险，但是又必须运过去，大家都无计可施。然后我请在座的同学给出主意。
说完这些，下面就炸开了，大家唧唧喳喳起来。由于当时是在“浮力”课堂上，所以很快有同学提出：用绳子把石头拖在水里面，这样可以利用水对石头的浮力来减轻船的负重。其实故事中的方法就是将巨石捆在船底，就顺利的运到目的地了。
从“除杂”到人为的“掺杂”，从“船载石”到“石载船”，不仅仅是字眼的改变，而是思维的一大突破，一切事物都有其对立性和统一性，它启发我们有时从相反的角度去思考，往往是“柳暗花明又一村”。
二．培养创新能力的机会——实践活动
学生固然以读书为主，但是脱离了实践，那就成了读死书。众多的理论和实践证明让学生动手实践对于创新能力的开发和培养起着十分重要的作用。
1．物理教学要注重课本上的每一个实验。
不管是演示实验还是学生操作实验，都尽可能让学生有动手的机会。物理学是一门基础科学，是整个自然科学和现代技术发展的基础，中学物理所研究的问题与我们的生活有着密切的联系。对于书本上讲述的物理知识，如果能够让他们在实践中巩固，就能获得事半功倍的效果。例如，对于凸透镜能够汇聚光线，学生自己在家里面拿出放大镜，然后对着阳光就可以将一小块纸片烧焦。非常简单的操作就能够让他们明白凸透镜的光学性质，同时增加了他们学习物理的兴趣。
2．拓展物理实验活动的范围和知识面。
由于学生个别差异的存在是不可忽略的重要问题，那么我们的实践活动就应该依据学生自己的潜能，给他们尽情发挥的余地。在讲述液体压强的时候，许多同学都是被动的接受液体压强公式：p＝ρgh。
当然绝大多数同学也都能够理解。而对于那些思维活跃的同学则不是被动的接受，他们要通过自己的实验来验证。实验过程：他们将输液管连接起来，高度大概有三层楼房那么高。他们观察发现从二楼的窗户往管中注水的量和从三楼的窗户注水的量相差很小，但是底下所连接的密封的塑料瓶的膨胀程度差别较大。同时在同一高度，换用较粗水管，塑料瓶的膨胀不变。通过这个实验，他们真正的理解了液体内部的压强规律。其实他们并不知道这样的实验就是当初物理学家帕斯卡研究液体压强所做过的实验。在指导他们实验的同时，我给这些兴致勃勃的学生扩展了“帕斯卡定律”及其应用的相关知识，学生听的津津有味。
诚然，学生的实验结论同科学家当初的结论可能并不一样，实验的目的也不尽相同，但二者之间有很强的一致性，那就是他们都是通过自己的实践独立解决问题。学生能有这样的思维和实践活动，对他们自己来说是新鲜的，有创造性的。一个小小的发现、结论本身也许没有什么意义，但足以使学生享受到发现的喜悦，而倍受鼓舞，从而激发他们参与实践并在实践中观察和思考问题的兴趣。而兴趣培养正是激发学生创造力的持久动力！
上述实践活动不仅激发他们的好奇心和求知欲，更重要的是锻炼他们的动手能力，使他们在做的过程中发现问题并寻求解决问题的方法，最终达到培养他们创新能力的目的。
三．培养学生创新能力教师所应注意的问题
1．发扬民主，有利于营造学生创新的氛围。创新型的学生往往具有独特的人格特征，如：独立性、冲动性、灵活性和探索性。教师首先要努力营造有利于学生创新的氛围，使每个学生能够发挥自己的创新能力，同时还要注重建立良好的师生关系，鼓励学生大胆质疑与创新。教师不是权威的代表，而是保护、激发学生创造力的引路人。在整个教育活动中，尽力做到师生关系融洽，师生相互尊重，相互学习，在平等民主的气氛中学习，探讨。课堂上的演示实验尽可能多让学生参与，实验现象让学生们自己归纳总结，从而避免教师“一言堂”。
2．发挥教师的主导作用，不断提高自身素质，以更好的培养学生的创新能力。首先必须转变传统的教育观念，充分重视学生的主体地位，充分发挥学生的主体性作用，让他们能动地去学，独立的去思考，自主地去选择，这样才能积极的去创新。作为教师，在具备一定知识、智能的基础上，也应当使自己在教学中体现出一种创新精神和创新能力。具有创新能力同时也是现代教育对教师提出的教学要求。为了培养具有创新能力的人才，教师自身也必须具有创新能力。只有这样，才能真正担当得起现代教育事业赋予我们教师艰巨而光荣的历史重任！
中学物理的新课程标准明确指出：我们的物理教学应该培养学生学习物理的兴趣、实事求是的科学态度、良好的学习习惯和创新精神，即不以固定方式掌握物理概念、原理和题目解法为满足，还要运用创造思维的发散性和灵活性，对每一个物理课题予以审视，积极发掘可能蕴含的新内容和新方法。只有这样才能充分发挥物理教学对于培养学生创新能力的作用。总之，深化教育改革，全面推进素质教育，加快培养具有创新精神和创新能力的高素质人才，已成为未来竞争的关键。如何培养、开发学生的创新能力，是我们教师永恒的主题。
参考文献
1．王滨：《创造行为与创造技法》，东北工学院出版社，1992年7月
2．俞学明等：《基础教育新概念创造教育》，教育科学出版社，1999年5月
3．游正伦：《教学论》，教育科学出版社，1982年6月
4．王能重：发挥主体作用培养创新意识，《教育艺术》，2001年6月
5．李树臣：创新性教师教育观的几个特征，《班主任》，2001年2月