在信息技术与物理课程整合中培养学生的创新能力

　　1、教学中要努力营造适合创造性思维能力培养的学习氛围

　　在课堂教学中，教师必须给学生留有广阔的思维空间，允许学生主动思考、主动探索、大胆实践，在探索中自主学习，知识不再是由教师传授给学生，而是由学生自主探索、自我建构。要充分发挥学生的主体作用，体现学生是学习的主人，是知识意义的主动建构者。

　　教师应保护学生理解的自由，允许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握，而不应将自己的意识强加给学生，从而浇灭了那些刚刚燃起的“创新火花”。为此，需破除教学上的“师道尊严”观，正确对待学生在探索中片面甚至是有些错误的意见和想法，避免扼杀他们的创新欲望。

　　在课堂教学中尽可能增加学生自己探索知识的活动量，给学生一定的自由，充分展示他们这一年龄阶段所特有的好动性、表现欲，从而有效地发现学生的个性，发展学生的创新能力。为此，教师除了营造一个师生之间，学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外，还要克服喜欢“循规蹈矩”，歧视“思维怪异”学生的倾向，只有这样，学生才能毫不顾忌地发表见解，发展创造性思维。

　　要重视培养学生良好地学习习惯和学习能力，抛弃那种“重死记、轻能力”，“重分数、轻效果”的学习习惯，养成善于发问，善于思考，勇于探索，勇于创新的学习习惯。在教学中要做到：凡是学生通过努力自己能搞清楚的，都应该让学生自己去探索、自己去思考；凡是学生通过努力自己能做到的，都应该让学生自己去设计、自己去实践、自己去创新。

　　在教学活动中，教师主导作用主要体现在给予学生必要的启发、诱导、点拨，长此坚持，学生良好的学习习惯就会形成，创新能力就会得以发展。

　　2、教学中应注重物理研究方法的教学

　　物理学的研究方法有观察法、实验法、分析法、综合法、类比法、假说法、数学法、理想方法等。事实上，在物理学发展的过程中，每一现象的发现，每一要领的提出，每一规律的论证，都离不开这些方法。伽利略利用著名的理想斜面实验（实验法、理想方法）发现了惯性定律的实质；惠更斯把光的传播同人们熟知的声音的传播相类比（类比法），创立了光的波动说；麦克斯韦创立麦克斯韦方程组时，大量运用了数学方法；爱因斯坦创立狭义相对论时，大量地使用了假说法等。我们可将这些方法灵活机动地运用到课堂教学中，要充分发挥信息技术的优势，提供大量的物理情景、物理事例、实验数据，供学生观察、探索，教师要善于启发、引导学生积极思考，大胆想象，在思考、想象的基础上，提出假设、运用方法，得出规律，验证规律，应用规律解决物理问题，使学生在掌握知识的同时，更能够掌握方法。

　　3、教学中要注重动手能力的培养

　　李政道博士在对中国科技大学少年班的一次演讲中说，美国的孩子从小就有动手做各种用具、家具的习惯，动手成为不可缺少的内容。18世纪前，许多发明创造都是中国人搞的，因此不会动手，绝不是中国人的传统，现在的学生不重视动手，这显然是错误的，要养成动手的习惯，不要以为动手就非要有精密的仪器，做复杂的实验，也可用比较简单的仪器做实验。生理心理科学研究表明，动手操作活动可刺激头脑的活动，起到向休眠的大脑中添加生机的效果，这就是我们常说的“心灵手巧”现象。物理实验教学是培养与训练学生动手操作能力与创造性思维能力的重要途径，加强演示实验、学生实验、课外实验以及开放实验室等，都可为学生动手能力的培养，实践能力的训练提供广阔的天地。积极开展科技活动，如进行一些家庭实验和课外实验，运用学生随手可取的家庭日常生活用品进行一些测量、设计、实验等活动，也是培养与训练学生的创造能力的有效措施。

　　4、教学中要注重虚拟实验的研究、充分发挥信息技术的优势

　　在物理教学中，有许多实验由于条件所限，很难通过演示或学生实验进行教学，有些实验虽然可以做，但观察效果不明显，不便于学生自主探索，给教学带来很大的限制。教师要利用信息技术，设计出接近真实的虚拟实验，供学生自主观察、自主探索，弥补实验条件的限制，克服传统物理教学的不足，为学生自主学习创造条件。

　　5、教学中要注重发散思维的培养

　　“发散思维（又叫求异思维、逆向思维、多向思维）是创造性思维结构的一个组成要素，但不是人类思维的基本形式；其作用只是为创造性思维活动指明方向，即要求朝着与传统的思想、观念、理论不同的另一个（或多个）方向去思维；发散思维的实质是要冲破传统思想、观念和理论的束缚。”

　　在物理教学中培养学生的发散思维，要正确理解并准确把握培养发散思维的三条指针：第一，同中求异——能够摆脱人们的共识和传统观念的思维定势，从另外的角度提出完全不同、但有一定依据的全新观点；第二，正向求反——不迷信权威，敢于向一贯视为正确的理论体系或科学概念提出挑战，并提出相反的或与之对立的新理论、新概念；第三，多向辐射——能对某个复杂问题（或关键所在）从多种角度、多个方向去分析，从而得出多种可能的解决方案。

　　我们在进行物理概念和规律的教学中，要揭示物理现象、物理过程和物理事实的本质，让学生掌握其精髓，应从多层次、多角度来扩展知识，同时要在物理教学中，善于运用“一”和“多”的转化。例如：运用一个概念和规律去分析处理多种物理问题，运用多个不同的概念、规律处理同一物理问题。

　　6、教学中要培养学生辩证唯物主义世界观

　　辩证唯物主义世界观主要包括：承认自然规律的客观性，树立尊重事实、尊重客观规律的观点；承认自然的可知性，树立相信科学，反对迷信的观点；承认科学理论的相对性，体会到人类认识的局限性和认识过程的无穷性，树立为科学而不断探索，不断奋斗的观点；承认自然界是在不断运动变化着的，树立用发展的眼光看问题的观点；承认自然是辩证统一的，养成用辩证的观点去认识世界等等。

　　在物理教学中，我们可通过下面途径培养学生的辩证唯物主义世界观。第一，坚持以观察和实验为基础，并在此基础上进行科学抽象得到物理规律性认识，进而把规律运用到实践中去，体现了辩证唯物主义的实践——理论——再实践的认识论。对于物理概念和物理规律的教学要加强对归纳性教学结构的研究。教师提供大量的物理事例与实验数据（呈示资料），学生通过对物理事例与实验数据的分析自己提出假设并予以验证（确认属性）；教师和学生一起证实假设、命名概念、得出规律，并阐述定义（验证获得的概念、规律）；师生讨论物理假设和属性的作用、物理规律的适用范围，进而应用规律解决实际问题。

　　第二，物理内容富含辩证唯物主义观点，教学中要善于挖掘这些素材。例如，通过“运动是绝对的，静止是相对的”来培养学生物质是运动的观点；通过“机械运动、分子热运动、电磁运动、原子运动”等来说明物质运动形式是多样的；通过“固态、液态、气态间相互作用，相互依存”来解释对立统一观点；通过“相距一定距离的带有相反电荷的两物体间的电势差距达到一定值时，引起放电的过程”来阐述发生变化的过程是量变引起质变的过程，等等。

　　第三，进行爱国主义教育。可以充分发挥多媒体计算机与网络的优势，呈现大量有关介绍我国古人在物理学领域中的卓越贡献，目前我国现代科学技术和物理学研究在一些方面已经接近或赶超世界先进水平的事例，去增强学生的民族自信心、自豪感；通过介绍我国社会主义建设中，特别在改革开放以来取得的丰硕成果以及史无前例的发展速度，去教育学生热爱共产党，热爱社会主义祖国；通过介绍当今复杂多变的国际形势及我国科技、经济、文化等各个领域的相对滞后，去激励学生的民族责任心。

　　7、教学中要培养学生探索新知识的能力

　　（1）提出探索性新问题的能力。表现在不盲从教师和课本，对学习的任何内容都要多问几个为什么，不轻易承认、附和、接受某种观点，思路和方法。为此，教师在教学中应经常提出那种出乎意料，不经思维加工而难以回答的问题，训练学生的思维，以培养学生的这一能力。

　　（2）设计探索性实验的能力。表现在能够根据实验任务提出新颖的、切实可行的实验方案，并能独立完成，对此，教师在教学中应鼓励学生进行探索性实验，研制教学仪器，在实验中改进方法，逐步完善，以培养学生的这一能力。

　　（3）创造超出已掌握知识范畴的新思维成果的能力。表现在能够发现现有理论不能解释的现象以及现有理论的缺陷，在理论上提出新见解，总结出不同寻常的知识结构体系，扩大物理知识与其它学科知识相互联系的范围，把新产品、新技术引入到物理教学中来等等。所以，教师在教学中应经常引导学生习作小论文，让学生给出有创建的物理知识结构图，鼓励学生进行小发明、小创造，以培养学生这方面的能力。

　　总之，信息技术与物理课程整合，应从改进教育思想、更新教育观念和改变教学结构等方面有所突破，要把培养学生的创新精神和实践能力作为教学的重中之重，以培养学生的创造性思维为核心，积极进行信息技术与课程整合改革的实践，努力探索适应现代信息技术环境的教学模式，以培养高信息素养的创新型人材。