实验教学中如何培养学生的创造性思维能力

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实验教学中如何培养学生的创造性思维能力

　　创造性思维能力指思维活动的创造意识和创新精神，不墨守成规，奇异、求变，表现为创造性地提出问题和创造性地解决问题。拥有创造性思维能力，在解决问题方面有着事半功倍的效果。那如何才能培养创造性思维能力呢？下面是小编为大家整理的实验教学中如何培养学生的创造性思维能力，希望对大家有帮助！

实验教学中如何培养学生的创造性思维能力

　　实验教学中如何培养学生的创造性思维能力

　　创造性思维是人类思维的精华，是引发创造活动的前导。培养学生的创造能力越来越受到重视，成为各级各类学校教育和教学中必不可少的重要一环。实施素质教育的在我们辽宁省已经有近十年的时间了，作为十几年的中学物理教师，我结合学校教学的实际谈谈如何在物理实验中培养学生的创造性思维能力？物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。如若能在物理实验教学中培养学生的创造性思维能力，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发以及对学生的养成教育都将起着强有力的作用。在进行物理实验时，可根据实验所提供的信息、实验提出的器材、学生掌握知识的深浅，从不同方向和不同方面来指导实验，寻找处理实验的多种方法。下面就如何在实验教学中培养学生创造性思维能力，谈几点自已的体会。加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能

　　一、 探索改革实验教学模式，发挥主导、主体功能

　　素质教育的目的就是把学生从被动的、苦学的束缚中解脱出来成为学习的主体。叶圣陶曾经讲过：“受教育不是像张开了个空袋子，等人家把东西倒进来，装满它。受教育含有个重要的意义，就是学习。朱子注：‘学而时习之’道，‘习，鸟数飞也。学之不已，如鸟数飞也。’这个说法极好。小鸟的屡次屡次的飞，用的是它自己的能力。”因此我们在教学中应该尽可能地给学生提供自己学、自己动手、自己动脑的机会。让他们在学习的过程中做主人，充分表现自己。只有这样，才能谈得上创造性思维的培养。要在中学物理教学中实施创造教育不能仅靠在个别课例中偶然渗透几次与创新精神的培养有关的活动，必须要有全盘的完整的考虑。教师要在发挥自身的创造性的基础上，从发现和开发学生的创造性，重视和运用扩散思维，探索创造个性和创造能力出发，从目标、内容、方法、途径和形式等方面系统地去研究，充分挖掘出教材和教学活动中的创造性因素，对学生施以影响，培养训练学生的创造性思维能力，科学设计活动课程中的创造性活动，在创设宽松的教学环境的基础上，坚持以启发为核心，采用以学生自知、自思、自创、自理、自评为主线的民主教学方法，开发学生的创造潜能。大力探索改革不适应新时期形势的中学物理实验教学模式，建立起按科学设计实验教学程序、优化实验教学过程、指导实验方法、培养创新能力的“引导—探索—实验—掌握”教学模式。这种教学模式应充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位。教师充分相信学生，使学生主动参与实验。课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析。让学生独立设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流，教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导调控作用。主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。在实验中，加强对学生的创造性思维能力的培养。……

　　二、 改变教育观念，从应试教育中走出来

　　从附近的几个市、县的大多数学校来看，还是把升学率作为学校的一项重要指标来抓，没有真正脱离开应试教育。升学竞争的压力导致大多数学校都把升学率看做是学校发展的第一要素，所以素质教育的真正实施就会大打折扣.”大量的资料信息表明：中国基础教育最为突出的弊端之一，就是忽视了对学生进行动手能力的培养。“高分低能”正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。著名物理学家杨振宁也曾对中、美两国学生进行一番比较后指出：“中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷。临近21世纪，作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育？加大实验教学力度，提高学生的观察能力和动手能力，大力培养学生在实验中的创造性思维能力，是全面提高人的素质必不可少的一个方面。

　　（一）认识两种物理教育观

　　中学物理教育的目标是什么？尽管建国以来历次教学计划和教学大纲的说法不尽相同，其基本目标都是要与其他学科和其他学校活动一起，“培养有理想，有道德，有文化，有纪律的社会主义公民”（《全日制中学物理教学大纲》，1990年4月第二版）。但是，在实际工作中，两种不同的实践反映出来的却是两种不同的物理教育观。多数人的作法实际是在努力把学生培养成为物理专业工作者，另一种则是力图使物理课程在培养高素质公民的过程中作出贡献。

　　(二)明确创造教育的目标

　　创造教育的目标是实施创造教育的出发点和必要的前提。教师在制定知识教育目标时，也应制定创造教育目标。制定物理创造教育目标的基本原则是：不着重于模仿和储备知识，重在向学生提供有助于创造能力开发的教育和指导，培养和发展学生的创造能力。物理创造教育目标的具体方面是：

　　（1）培养科学观察能力：强调科学观察能力在科学创造中的重要作用，训练科学观察的方法，培养良好的观察品质；

　　（2）培养创造思维能力：“逻辑思维”和“发散思维”的协调作用，重视直觉和扩散思维训练，发展创造思维；

　　（3）培养创造想象能力：重视原型启发，激起联想，鼓励科学猜想，指导学生运用创造想象同创造思维结合产生创造设想；

　　（4）培养创造性解决问题的能力：训练学生在实际运用中创造性解决问题的方法及具体步骤；

　　（5）培养创造型学习能力：重视培养创造型学习方法和策略，……

　　三、在实验教学中突出探索方法的培养。

　　物理教学常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中，应有意识地安排这两种方法加强训练。例如，在总电阻教学中，就可进行这两种方法的训练。

　　（１）应用实验归纳法探索电阻串联。首先，教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路，测定各个电阻的阻值，然后由学生进行实验，并从实验中归纳出Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２的结论。接着，教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律，从理论上加以推导，也得出同样的结果。这样，在获得关于串联-总电阻与分电阻关系的知识的同时，学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法，即实验归纳法。

　　（２）应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中，先由教师从理论上推导出１／Ｒ并＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２的关系，接着由学生自己设计电路操作实验，然后验证这一关系。最后，由教师进行总结，联系电阻与导体截面积的关系对并联作出解释。这样，在获得关于并联电阻知识的同时，学生学习了实验验证法。

　　四、通过设计物理实验，进行思维能力的培养。

　　学生对自然界的事物怀有好奇心，对还不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神，可以和学生一起设计实验，组织他们观察现象，引导他们积极思考。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学，课前可先留给学生一个思考题：如何判定感生电流方向？怎样通过实验加以归纳得出？强化学生的创造意识。在此基础上，将学生带到实验室，根据电磁感应现象的知识，共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路，观察实验现象，并做好记录。引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后，引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验，或把通电螺线管放在线圈中，改变通电螺线管电流的大小，并观察实验现象，记录实验结果。最后，归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场，总要阻碍原来磁场的变化的结论，即楞次定律。通过启发诱导，大部分学生都能熟练应用楞次定律，收到良好的教学成效。

　　五、重视课外实验，培养创造性思维能力。

　　学生的课外实验（包括小制作），主要是以扩展知识面、发展创造力为主要目的。学生在课外实验中，不可能一帆风顺。教师要适当引导，不使他们过多地碰壁。但是，教师也不可包办代替，要让学生经受挫折，从中总结经验教训，不断改进实验，发挥学生的创造性，从而获得成功，这样将会增加学生学习的乐趣并得到更多锻炼。

　　在中学物理实验教学过程中确定以实验为基础，用实验来展开激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创造能力。加强实验教学的研究，尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，通过挖掘教学内容的学术性，有机地把课内探索延伸到课外。总之，尊重科学，实事求是，面对群体，以实验创新教育为前提，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想，强化实验教学目标，要求学生在实验的全过程中自始至终抓好“七个正确”：其一，选择仪器正确；其二，安装调试实验装置正确；其三，操作规程正确；其四，观察方法正确；其五，测量读数正确；其六，处理数据正确；其七，实验结论正确。

　　六、良好的多媒体手段是培养创造性思维的保证

　　对于信息技术教学而言，我个人认为最有效的多媒体手段是多媒体网络教室加上计算机、投影机。

　　现在大多数中学都新建了微机室和多媒体网络电教室，充分地利用这些现代化的教学手段，可以大容量、快节奏、高效率地进行教学，使学生顺利地掌握计算机知识，提高智力和非智力因素水平，加强学生创造性思维的培养。

　　七、在运用中升华创造性思维

　　学习兴趣的真正源泉是在于把所学的知识加以运用，只有在这种时候，人们才能真正感受到掌握知识的欢乐。夸美纽斯指出：当学生看到，“他所学的不是乌托邦，也不是属于柏拉图理想的什么东西，而是真正在我们周围的、彻底认识了就会给生活带来真正益处的物体，在这样的条件，智慧将会比较积极地用在学习方面，并且会更仔细地认出一切。”知识运用可以促进学习和智力活动的兴趣。

　　近几年来，各级政府和教育行政部门花大力气进行中、小学实验仪器、电教设备的配套建设。重点中学的仪器设备已经相当完善，一些普通中学的仪器设备也得到了较大的充实，这为我们的实验教学提供了物质基础。“实验教学应摆在物理教学中的首要地位”已成为广大物理教师的共识。不少中学物理教师正在自觉地朝着大力加强实验教学的方向努力，纷纷开展着各种“以实验为基础”的跟踪对比教改试验。然而，由于长期受应试教育思想的影响，在很大范围内物理实验教学在某种程度上仍然处于“讲起来重要，教起来次要，考起来不要”的状态。实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取“以讲代做”的实验教学方式大有人在。教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实，导致实验室和仪器设备使用效率十分低下，教育资源严重浪费。使学生在学习动机上由“要我学”转变成“我要学”，对学习产生了强烈的求知欲，发挥了自身的创造能力，体验到了学习本身所带来的快乐，进而使学生生动、活泼、主动地学习，全面地提高了学生的素质

　　实验教学中培养学生的创造性思维

　　一、运用一题多解，促进发散思维

　　著名的美国心理学家吉尔福特把思维活动分为发散思维和收敛思维两种形式。发散思维是从一个确定的目标出发，从不同的角度，不同的方向寻找尽可能多的不同的解决方案。收敛性思维是以一个确定的目标为归宿，从各种各样的途径和方法中，寻找一种最适宜的解决方案。发散思维贵在活跃、开阔，不为已有的传统理论和方法所束缚，敢于打破习惯的思维程序。收敛思维是在充分发散的基础上，进行可行性和最优化的选择过程，贵在严谨、缜密。人们在进行创造性思维活动时，既需要发散，也需要收敛，使这两种思维综合运用，协调统一。但是，在创造性思维活动中，发散思维是占主导地位的。因为发散思维能从不同的角度，不同的方向提出问题，能以不同的途径、不同的方法解决问题，从而可以选择最新颖、最有价值的问题进行研究，确定以最简捷的途径和最有效的方法解决问题。由此可见，发散思维表现出较大的创造性。所以，我们要发展学生的创造性思维，必须注重培养发散思维的能力。在物理教学中，选择典型的问题，根据不同的物理规律，变换不同的研究对象，运用不同的教学方法，进行一题多解的练习，对促进学生发散思维，培养创造性思维能力，是十分有效的。

　　二、在实验教学培养学生的创新能力

　　（一）变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力

　　以前，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。

　　（二）采用多种实验方法，活跃学生思维

　　对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。

　　（三）创设实验问题，促进学生创新能力的发展

　　创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机地结合起来，这就要求教师在实验中创造性地应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。

　　三、利用“物理模型”教学培养学生的创新意识

　　利用“物理模型”培养正确的思维方法，从而培养创新能力。正确的思维方法是提高思维能力的基础，良好的思维能力是创新能力的保证，只有正确的思维才谈得上有良好的创新。但是由于年龄的关系，中学生一般只注意知识的学习，并不关心自己的思维方法是否正确，更不能自觉地纠正一些不正确的思维方法，这就影响了思维发展。因此，指导学生运用正确的思维方法是培养学生创新能力首要任务。“物理模型”的建立，也是一种严密的正确的思维方法，其思维过程非常明显，分析好每一个“物理模型”的建立思维很重要，以“质点”这个物理模型为例，为什么要将物体简化为质点？在什么时候什么物体可以简化为质点？质点的概念很简单，如果只教会学生质点的概念，而没有使学生明确这种建立物理模型的思维过程以及运用物理模型建立概念的基本方法和思路，这将是教学上的一个重大失误！

　　分析好每一个“物理模型”的建立思维固然重要，但更重要的是引导学生去领悟这种思维过程，去品味这种思维过程。例如，在讲“自由落体”时，就应该引导学生去理解，为什么要把物体的下落运动想成“自由落体”，明确学习“自由落体”的真正的实际意义，经过引导、启发、分析，学生自然而然地就会领悟到其中的奥秘，从而培养正确的思维方法，达到培养创新能力的目的。

　　四、优化问题设计，遵循认知规律，培养创新思维

　　为了使设计的问题更能有效地激发创新思维，教师应在可能的条件下，组织协作学习（开展讨论与交流），并对协作学习过程进行引导，使之朝着有利于知识建构的方面发展。引导的方法包括：提出适当的问题引起学生的思考和讨论，在讨论中设法把问题引向深入以加深学生对所学内容的理解，启发诱导学生自己去探究物理规律。

　　问题设计要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点。问题设计要具体明确，避免出现教师提出的问题大而无当，内涵外延不明确，使学生无从下手。问题设计要精，能举一反三，触类旁通，不可为问问题而问问题，流于形式，耗费时间。

　　物理大师爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”著名物理学家李政道教授也说：“最重要的是会不会自己提出正确的问题。”提出问题不仅需要通晓前人积累的知识，还要具有远见卓识和胆略气魄。因此，我们在教学中，不仅要求学生会正确地回答老师的问题，还要引导学生从回答老师的问题转化为自己提出问题。只要经常鼓励学生质疑问难，使其逐步养成敢想敢问的习惯，他们发现问题、提出问题的能力就会大大增强。

　　在教学中怎样培养学生的创造性思维

　　创造性思维能力是各种思维能力的集中体现，培养学生独立地、创造性地解决问题的能力很有必要。

　　1、创设和谐宽松的课堂气氛，激发学生思维的积极性

　　创新的过程是学生发现、思考、创造的过程，在这个过程中，学生是创新的主体，没有学生积极能动的参与，创新也就无从谈起。而和谐宽松的课堂气氛是教学民主的重要体现。

　　新课改下，老师的课堂角色不是惟我独尊的权威，而是课堂学习的参与者和指导者，使学生消除权威和失败的畏惧心理，为激发学生参与、思考、交流的积极性创造良好的外部环境，学生处于这种愉快的氛围中就能各抒己见，畅所欲言，积极性进行创造性思维。

　　2、鼓励学生大胆质疑，培养学生思维的独特性

　　学贵有疑。“疑”是一切发现和创新的基础。传统的语文教学满堂灌、传授式、讲解式代替思考，死记代替质疑，一切为了考试，不需要、不允许学生质疑，提出不同的问题，这种应试教育观念严重束缚了学生创造性思维。

　　鼓励学生大胆质疑，就可以帮助学生在解决疑难的过程中培养独立思考、创新思维能力。当然发现疑难，提出问题，对小学生来计要有一个培养、训练的过程。

　　3、激发想象和联想，培养学生创造性思维的连动性

　　爱因斯坦说过：“一切创造性劳动都是从创造性想象开始的。”想象和联想是创造思维能力的重要标志也是语文阅读教学重要的培养目标，想象和联想作一种能力，只能通过训练才能形成和提高。

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