談物理必修教材在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中的應(yīng)用

1、類型 / 數(shù)目模塊章 / 節(jié)頁碼 / 內(nèi)容圖片292處必修1第14章半導(dǎo)體芯片；超導(dǎo)懸浮圓片；GPS定位器等，共162幅必修2第57章未來空間實(shí)驗(yàn)室；紅外照片等，共130幅說一說19處必修1運(yùn)動(dòng)的描述如何建立坐標(biāo)系確定滑冰場上運(yùn)動(dòng)員的位置？（P11）；談?wù)剬Α坝帽戎刀x物理量”的認(rèn)識（P17）；運(yùn)動(dòng)員百米賽跑速度怎樣變化？P22）；說說日常生活中的快與慢（P27）。勻變速直線運(yùn)動(dòng)說說勻變速直線運(yùn)動(dòng)和相等時(shí)間內(nèi)速度變化量的關(guān)系（P35）；為什么物體在真空和空氣中的下落情況不同？（P43）；相互作用舉例說明日常生活利用靜摩擦的實(shí)例（P58）；說明一下為什么能用三角形定則求解速度變化量？（P66）牛

2、頓運(yùn)動(dòng)定律說說用物理量單位可以查錯(cuò)（P79）；解釋不同質(zhì)量物體自由下落時(shí)具有相同的加速度（P76）； 物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)達(dá)到的最大高度是多少？（P88）。必修2曲線運(yùn)動(dòng)說出砂輪邊緣熾熱顆粒的運(yùn)動(dòng)方向（P2）；根據(jù)斜拋物體運(yùn)規(guī)律，說說炮彈運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡大致是怎樣的？（P9）；用數(shù)碼相機(jī)照下沿課桌水平拋出的小球，看能得到幾幀照片（P12）；說說汽車在拱橋最高點(diǎn)和最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)駕駛員的感覺（P25）。萬有引力與航天證實(shí)太陽與行星的引力規(guī)律同樣適應(yīng)行星與衛(wèi)星，請說出要觀察的數(shù)據(jù)（P35）機(jī)械能守恒定律說說瞬時(shí)功率公式的推導(dǎo)（P56）；說說彈簧零勢能能不能規(guī)定在任意長度？（P64）；說說重力做功的特點(diǎn)（P6

3、0）做一做19處必修1運(yùn)動(dòng)的描述測量自行車長短距離的速度，并作出評估。（P16）；借助傳感器用計(jì)算機(jī)測量速度（P22）勻變速直線運(yùn)動(dòng)用計(jì)算機(jī)繪制速度時(shí)間圖像（P32）；畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間圖線（P39）；研究自由落體運(yùn)動(dòng)（P40）；測定反應(yīng)時(shí)間（P44）；估測曝光時(shí)間（P44）；相互作用確定薄板的重心（P52）；重組自行車滾動(dòng)軸承（P60）牛頓運(yùn)動(dòng)定律用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系（P81）必修2曲線運(yùn)動(dòng)制作飛鏢顯示拋體運(yùn)動(dòng)的速度方向（P3）；觀察同一高度平拋運(yùn)動(dòng)和自由下落物體的落地先后（P10）；探究向心加速度大小的表達(dá)式（P18）；體驗(yàn)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小（P22）萬有引力與航天

4、用一條細(xì)繩和兩個(gè)圖釘畫橢圓（P29）；機(jī)械能守恒定律證明合力功等于分力功之和（P54）；推導(dǎo)瞬時(shí)功率的表達(dá)式（P56）；調(diào)研各類機(jī)械功率（P58）；利用數(shù)表軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（P65）科學(xué)漫步8處必修1運(yùn)動(dòng)的描述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（P11）；氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器（P23）；變化率（P28）相互作用流體的阻力（P60）牛頓運(yùn)動(dòng)定律慣性參考系（P70）；用動(dòng)力學(xué)方法測質(zhì)量 （P76）必修2萬有引力與航天黑洞（P42）；時(shí)間和空間是什么？（P46）STS 3處必修1運(yùn)動(dòng)的描述速度與現(xiàn)代社會(huì)（P17）勻變速直線運(yùn)動(dòng)從伽利略的一生看科學(xué)社會(huì)（P49）必修2萬有引力與航天航天事業(yè)改變著人們的生活（P43）科學(xué)

5、足跡2處必修2萬有引力與航天人類行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識（P30）；牛頓的科學(xué)生涯（P48）實(shí)驗(yàn)10個(gè)必修1勻變速直線運(yùn)動(dòng)觀察自由落體運(yùn)動(dòng)情況（P43）；測定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度（P43）相互作用演示桌面微小形變（P55）；探究求合力的方法（P62）牛頓運(yùn)動(dòng)定律探究作用力與反作用力的關(guān)系（P80）必修2曲線運(yùn)動(dòng)觀察鋼球離開軌道運(yùn)動(dòng)方向與軌道的關(guān)系（P2）；用磁鐵演示鐵球的曲線運(yùn)動(dòng)（P3）；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的演示（P4）；用園錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式（P20）機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒（P69）思考與討論20處必修1第14章題設(shè)改變；問題延伸；實(shí)例探索；科學(xué)推測等，共11處必修2第57章現(xiàn)象觀察；問

6、題辨析；發(fā)散思考等，共9處科學(xué)家60位必修1第14章亞里士多德、 伽利略、牛頓、胡克、愛因斯坦等35人必修2第57章開普勒、哥白尼、笛卡爾、卡文迪許等25人宜擴(kuò)宜拓 宜索宜創(chuàng) 談物理必修教材在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中的應(yīng)用 安徽蒙城一中 王曉東 內(nèi)容提要：國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要第11章32條明確指出：“創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面”。 所謂創(chuàng)新人才，是指具有品德高尚、知識淵博、毅力堅(jiān)強(qiáng)的素質(zhì)，富有創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，對人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展做出較大貢獻(xiàn)的人。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（人教版物理必修本，2006.11

7、第2版，2009.6.安徽第5次印刷），充分體現(xiàn)了中學(xué)物理課程的三維目標(biāo)，教材結(jié)構(gòu)新穎、特點(diǎn)鮮明，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。具體表現(xiàn)在：增設(shè)課題研究、注重實(shí)驗(yàn)探究、貼近社會(huì)生活、體現(xiàn)時(shí)代要求、延伸課本知識、培養(yǎng)學(xué)科興趣。據(jù)不完整統(tǒng)計(jì)：必修2模塊有圖片292幅，物理實(shí)驗(yàn)10個(gè)，思考與討論20處；富有延伸性的內(nèi)容“說一說”、“做一做”，包括閱讀材料“科學(xué)漫步”、“STS”、“科學(xué)足跡”共 49處，涉及科學(xué)家60余人?？芍^圖文并茂、內(nèi)容豐富、宜擴(kuò)宜拓、宜索宜創(chuàng)，是一套培養(yǎng)創(chuàng)新人才的好教材。關(guān)鍵詞： 物理必修 延伸內(nèi)容 創(chuàng)新人才 培養(yǎng)方法 “創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。國家中長

8、期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要第11章32條明確指出：“創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面”。具體可通過：“注重學(xué)思結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，營造獨(dú)立思考、自由探索的良好環(huán)境；注重知行統(tǒng)一，堅(jiān)持教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和技能實(shí)訓(xùn)的成效；注重因材施教，關(guān)注學(xué)生不同特點(diǎn)和個(gè)性差異，發(fā)展每一個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢潛能”。積極探索高中階段拔尖學(xué)生的培養(yǎng)模式，充分利用學(xué)科資源培養(yǎng)創(chuàng)新人才。所謂創(chuàng)新人才，是指具有品德高尚、知識淵博、毅力堅(jiān)強(qiáng)的素質(zhì)，富有創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，對人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展

9、做出較大貢獻(xiàn)的人。這里說的“創(chuàng)新意識”屬于性格結(jié)構(gòu)中對待現(xiàn)實(shí)態(tài)度的范疇，包括“思維活躍、富于創(chuàng)造、標(biāo)新立異、獨(dú)樹一幟”等特征；“創(chuàng)新精神”意指由創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新方法與創(chuàng)新環(huán)境等有機(jī)結(jié)合升華出的創(chuàng)造活力；“創(chuàng)新思維”意指人們在獨(dú)創(chuàng)成果過程中對事物認(rèn)識的高級心理活動(dòng)，具有突破性、新穎性、多向性等特點(diǎn)；“創(chuàng)新人格”意指人尊嚴(yán)、價(jià)值和品格的總和，具有求知興趣濃厚、科學(xué)信念堅(jiān)定、意志力頑強(qiáng)和思維行動(dòng)獨(dú)立等特征；“創(chuàng)新能力”由創(chuàng)新個(gè)性、創(chuàng)新技法和創(chuàng)新技能構(gòu)成，意指人們應(yīng)用知識技能開展變革活動(dòng)的能力。培養(yǎng)創(chuàng)新人才是全社會(huì)關(guān)注的重大問題，更是學(xué)校教育教學(xué)的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。實(shí)踐表明：培養(yǎng)時(shí)代需要的創(chuàng)新人才，要從學(xué)科

10、基礎(chǔ)抓起，從教材延伸內(nèi)容實(shí)施。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（人教版物理必修本，2006.11第2版，2009.6.安徽第5次印刷），充分體現(xiàn)了中學(xué)物理課程的三維目標(biāo)，教材結(jié)構(gòu)新穎、特點(diǎn)鮮明，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。具體表現(xiàn)在：增設(shè)課題研究、注重實(shí)驗(yàn)探究、貼近社會(huì)生活、體現(xiàn)時(shí)代要求、延伸課本知識、培養(yǎng)學(xué)科興趣。據(jù)不完整統(tǒng)計(jì)：必修2模塊有圖片292幅，物理實(shí)驗(yàn)10個(gè)，思考與討論20處；富有延伸性的內(nèi)容“說一說”、“做一做”，包括閱讀材料 “科學(xué)漫步”、“STS”、“科學(xué)足跡”共49處，涉及到科學(xué)家60余人（詳見文后附表）?？芍^圖文并茂、內(nèi)容豐富、宜擴(kuò)宜拓、宜索宜創(chuàng)，是一套培養(yǎng)創(chuàng)新人才的好教材。1、應(yīng)用教

11、材中圖片培養(yǎng)學(xué)生的求索創(chuàng)新意識（創(chuàng)新意識的培養(yǎng)）創(chuàng)新意識是指人們在客觀事物刺激下，自覺產(chǎn)生改變客觀事物現(xiàn)狀的創(chuàng)新意愿和欲望。它是創(chuàng)新活動(dòng)開展的先決條件，也是創(chuàng)新能力開發(fā)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的原始起點(diǎn)。對高中生來說，沒有創(chuàng)新意識，就不可能產(chǎn)生創(chuàng)新需求和萌發(fā)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，也就不可能深入持久地開展創(chuàng)新活動(dòng)。教學(xué)中可用教材圖片展示的物理知識和物理現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的好奇心、增強(qiáng)學(xué)生的進(jìn)取心、開發(fā)學(xué)生的探究意識。首先，課本大量圖片展示了大量奇特的物理現(xiàn)象。如高速旋轉(zhuǎn)的雙星（B1P92）、光彩奪目的激光束（B1P3）、天體運(yùn)動(dòng)（B1P4）；人類月球上的足跡（B2P41）、紅外照片（B2P76）、未來空間實(shí)驗(yàn)室（B2P2

12、8）、中國第一位航天員楊利偉（B2P42）等，妙趣橫生、奇味無窮，學(xué)生看后定有一種世界真奇妙的感覺，教師可順勢對圖片加以背景知識講解，以激起學(xué)生對科學(xué)探索的強(qiáng)烈好奇心。 其次，課本部分圖片展示了人類社會(huì)發(fā)展與物理學(xué)推動(dòng)作用的關(guān)系,可用來提高學(xué)生對物理學(xué)知識重要性的認(rèn)識，從而激發(fā)他們的求知欲和進(jìn)取心。如通過第一輛蒸汽汽車（B1P4）的介紹，讓學(xué)生了解牛頓力學(xué)的建立和熱力學(xué)的發(fā)展，使蒸氣機(jī)和熱機(jī)的效率不斷提高，引起了以蒸氣機(jī)為動(dòng)力標(biāo)志的第一次工業(yè)革命。通過半導(dǎo)體芯片（B1P3）、超導(dǎo)懸浮圓片（B1P3）、電氣化時(shí)代（B1P4）的介紹，讓學(xué)生了解能量守恒轉(zhuǎn)化定律和麥克斯韋電磁理論創(chuàng)立以后，人們成功地

13、制造了電機(jī)、電器和電器設(shè)備，使人類進(jìn)入了應(yīng)用電能的時(shí)代，這就是第二次工業(yè)革命。通過高能粒子加速器（B1P53）、患腫瘤的病人在接受放射治療（B1P3）、高信息時(shí)代（B1P4）、GPS定位器（B1P11）、秦山核電站（B1P6）、量子圍欄（B1P4）的介紹，讓學(xué)生了解相對論和量子力學(xué)的建立，人類實(shí)現(xiàn)了對原子核能和人工放射性同位素的利用，促進(jìn)了半導(dǎo)體、激光等新技術(shù)的發(fā)明，使人類進(jìn)入了原子能、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、空間技術(shù)的新時(shí)代。 還可通過圖片“長征二號”火箭載著神州號航天器直沖云霄（B1P1），上海磁懸浮列車（B1P30），有機(jī)玻璃形變（B1P55），巨大射電望遠(yuǎn)鏡（B1P91），太陽系8顆行星的

14、軌道（B2P30），月面上宇航員（B2P40）的介紹，開發(fā)學(xué)生的探究求索意識。有了求索意識意味著對新觀念、新思路、新事物有高度的敏感性，也意味著對新知識和新事物的追求將更為堅(jiān)定和執(zhí)著，從而自覺摒棄陳舊思想，激發(fā)創(chuàng)新決心和意志，不斷汲取新知識、探索新方法。 2、應(yīng)用科學(xué)家和科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格（創(chuàng)新人格的培養(yǎng)）人類社會(huì)每一次飛躍發(fā)展都離不開物理學(xué)，而物理學(xué)本身就包含著唯物辯證法的思想，遵循著否定之否定規(guī)律，這有助于學(xué)生世界觀和人生觀的形成。物理學(xué)的重大研究和發(fā)現(xiàn)都是由物理學(xué)家完成的，除了成果價(jià)值之外，創(chuàng)新人格更為重要，由此足見物理學(xué)家和物理學(xué)史在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中的地位作用。（1）激發(fā)興趣，培養(yǎng)

15、生思維能力愛因斯坦說過“熱愛是最好的老師”。很多物理學(xué)家之所以能取得輝煌的成就，就是由于他們對物理具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而興趣是靠引導(dǎo)才能逐漸形成的。物理學(xué)史有不少真實(shí)的故事、有趣的內(nèi)容和豐富的材料，可用來培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和熱情，提高學(xué)生的思維能力和思維方法，從而邁出探索物理世界奧妙的第一步。如少年牛頓頓喜歡讀書，尤其對介紹簡單機(jī)械模型制作方法的讀物，他對自然現(xiàn)象既好奇又有興趣，喜歡動(dòng)手做些小工具、小發(fā)明、小試驗(yàn)。再如牛頓之前，就有開普勒、惠更斯、胡克等科學(xué)家嚴(yán)肅認(rèn)真的考慮過引力問題，但都沒推導(dǎo)出引力關(guān)系式。一個(gè)蘋果的偶然落地，卻是人類思想史的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它使那個(gè)坐在花園

16、里人的頭腦開了竅，牛頓的思索和歸納使他發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。通過講述萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，就能很好地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)，仔細(xì)揣摩物理學(xué)家分析問題、解決問題的思考方法和思考途徑，從而在思維方法論上得到提高。（2）引導(dǎo)質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)質(zhì)疑是打開未知大門的鑰匙，是創(chuàng)新的向?qū)?，適度的懷疑感可以使人們保持思維的獨(dú)立性和求真性，也可以促進(jìn)意識的能動(dòng)性和進(jìn)取性。事實(shí)證明勇于懷疑，樂用科學(xué)方法和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度去分析問題、解決問題，才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。正是伽利略對亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因”的懷疑，才建立了正確的力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以致牛頓第一定律的誕生?！翱茖W(xué)足跡”人類行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識（B2P30）也是一個(gè)很好

17、的例證。托密勒是最早對天體運(yùn)動(dòng)觀察的科學(xué)家，通過觀察總結(jié)形成了 “地球中心論”。后來天文學(xué)家哥白尼對 “地心說”提出了質(zhì)疑，他采取了比前人更廣闊的視角來洞察自然，創(chuàng)建了“日心說”，攔住太陽，推動(dòng)了地球。繼后開普勒的研究表明行星并非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所謂“天體做完美運(yùn)動(dòng)”真理又受到了質(zhì)疑，經(jīng)多年的嘗試性計(jì)算，他發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律。（3）武裝思想，培養(yǎng)學(xué)生辯證觀念物理規(guī)律的建立經(jīng)歷著“實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)理論”的過程，蘊(yùn)含著“從實(shí)踐到認(rèn)識，再實(shí)踐再認(rèn)識”唯物辯證法的哲學(xué)思想，對于學(xué)生世界觀和創(chuàng)新人格的形成大有益處。如“STS”（B1P49）講述了伽利略與科學(xué)社會(huì)，正是辯證唯物主義打破了束縛人們思想的桎梏

18、，激發(fā)起伽利略對自然科學(xué)的探索，他用斜面實(shí)驗(yàn)否定了維持近2000年的亞里士多德經(jīng)驗(yàn)論。愛因斯坦贊揚(yáng)說：“伽利略最具有代表性，他的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一”。另外，伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀察到月亮表面高低不平，金星的盈虧變化，太陽表面活動(dòng)的黑子，徹底推翻了亞里士多德“地球是丑陋和不完美的，天體是永恒和完美的”主觀臆測的物質(zhì)觀，從而促進(jìn)了科學(xué)的快速發(fā)展。再如“科學(xué)足跡”（B2P48）牛頓的科學(xué)生涯，介紹牛頓自幼喜歡沉思、愛做實(shí)驗(yàn)。牛頓說過：“探求事物屬性科學(xué)準(zhǔn)確的方法是從實(shí)踐中把它們推導(dǎo)出來”。在實(shí)驗(yàn)上他具有高度的嚴(yán)謹(jǐn)性和嫻熟的技巧性，重視實(shí)驗(yàn)和科學(xué)歸納使牛頓成為一代

19、科學(xué)大師，經(jīng)典力學(xué)的奠基人。令人遺憾的是牛頓后半生致力于神學(xué)的研究，否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，當(dāng)遇到難以解釋的天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，竟提出了“神力”的謬論，再也未出科學(xué)成果。（4）激勵(lì)拼搏，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品德知識形成不是一帆風(fēng)順的，物理學(xué)家在探索規(guī)律過程中需要知識方法、智慧勇氣、堅(jiān)定執(zhí)著、誠實(shí)謙遜，才能獲得成功。如“STS”（B1P49）伽利略與科學(xué)社會(huì)，講述了伽利略的不順暢科學(xué)生涯。在當(dāng)時(shí)他為爭取不受權(quán)勢和舊傳統(tǒng)壓制的學(xué)術(shù)自由，為近代科學(xué)的生長，進(jìn)行了堅(jiān)持不懈的斗爭，并向全世界發(fā)出了振聾發(fā)聵的聲音。他用望遠(yuǎn)鏡對天空觀測的結(jié)果支持了“日心說”，因觸犯了“圣經(jīng)”遭到教會(huì)的指控被判終生監(jiān)禁。但他開創(chuàng)新科學(xué)的意志并未

20、動(dòng)搖，不怕坐牢、不怕監(jiān)禁，終于出版了兩種新科學(xué)的對話。再如“科學(xué)足跡”牛頓的科學(xué)生涯（B2P48），講述了牛頓為人謙遜，勤奮好學(xué)，不斷深思，耐心試驗(yàn)等優(yōu)秀品質(zhì)。他說 “如果我所見到的比笛卡兒要遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕思缟系木壒省?，多么博大寬廣的精神境界，永遠(yuǎn)是創(chuàng)新學(xué)者的榜樣。3、應(yīng)用課外閱讀材料培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維（創(chuàng)新思維的培養(yǎng)）創(chuàng)新思維是人類心理過程的高級形式，是一種即不受已有知識局限，也不受傳統(tǒng)思維束縛，不遵守常規(guī)的新思維。它的思維方法是多側(cè)面、多角度的，需要嚴(yán)密的推測和充分的想象，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，必須對學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維能力的訓(xùn)練。（1）必修教材有多處“思考與討論”，可用來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。

21、如（B1P20）課本內(nèi)容是練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，選取紙帶后，讓學(xué)生討論思考怎樣求平均速度，并外推到紙帶點(diǎn)跡不均勻的情況，以此培養(yǎng)學(xué)生思發(fā)散維能力。（B1P53）課本內(nèi)容是講授四種基本作用，在講到萬有引力和電磁力之后，讓學(xué)生猜測是什么作用使中子和質(zhì)子構(gòu)成堅(jiān)固的原子核，通過推測問題形成原因，培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。（2）課外閱讀“科學(xué)漫步”寓科學(xué)與幻想于一體，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的好材料。如（B2P46）時(shí)間與空間是什么？似乎是一個(gè)多余而又天真的問題！因牛頓給出的時(shí)空觀是獨(dú)立于物體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)論，豈不知人們對時(shí)空觀的揚(yáng)棄擴(kuò)展著人類科學(xué)的視野。愛因斯坦在研究物體的高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體長度和時(shí)間都與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

22、，創(chuàng)建了相對論。物理學(xué)進(jìn)展表明，一些看似天真的問題，其答案卻是驚天動(dòng)地的，可以此培養(yǎng)學(xué)生的想象力。再如（B2P42）黑洞也是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生推測想象力的很好內(nèi)容。黑洞發(fā)現(xiàn)凝聚著科學(xué)探索者的酸甜苦辣，法國米切爾是首先提出黑洞理論的人，遺憾的是他的觀測建立在牛頓定律基礎(chǔ)上，沒能獲得成功。后來愛因斯坦相對論堅(jiān)定了黑洞研究的基礎(chǔ)，幾十年科學(xué)家圍繞“宇宙動(dòng)物園中這種怪獸”一直在猜測，現(xiàn)今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可能是黑洞的物體。難怪一個(gè)探究者發(fā)出感嘆：“曾幾何時(shí)，黑洞不過是噩夢，現(xiàn)在它終于出現(xiàn)在這個(gè)世界中了！”（3）科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）密不可分，科技成果已為人類社會(huì)帶來了巨大福利，以此增加學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的親近感

23、，從而激發(fā)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維意識。如（B2P43）航天事業(yè)改變了人們的生活。20世紀(jì)偉大的創(chuàng)舉是人類沖破了大氣層的阻攔，擺脫了地球的約束實(shí)現(xiàn)了太空的翱翔。衛(wèi)星廣播實(shí)現(xiàn)了越洋通話，衛(wèi)星通訊傳來了世界新聞，氣象衛(wèi)星帶來了超準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）更新了船舶、飛機(jī)的導(dǎo)航技術(shù)，資源衛(wèi)星用于勘探海洋資源和地下礦藏，航天實(shí)驗(yàn)室可以研制高純度大單晶、超純度金屬等?？茖W(xué)開拓了太空的全新的活動(dòng)空間，并給我們帶來了先進(jìn)技術(shù)和無盡的資源，成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。4、利用課題研究內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神（創(chuàng)新精神的培養(yǎng)）必修教材增設(shè)課題研究，體現(xiàn)以人為本的教育理念。從開題準(zhǔn)備、調(diào)研過程、材料分析到最

24、終形成結(jié)論，使學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)科研全過程，這對培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力有極大作用。如（B1P99）橋梁的研究。讓學(xué)生觀察隨處可見實(shí)際橋梁或照片，并對其進(jìn)行歸類分析，尤其是通過不同橋梁設(shè)計(jì)的研究，了解建橋材料和性能。還可讓有興趣的學(xué)生自行設(shè)計(jì)并制作一個(gè)橋梁模型，然后進(jìn)行評價(jià)，受益自然很大。除此之外，還可因地制宜選擇其他課題，如觀察分析自行車上增減摩擦的做法，剎車時(shí)車輪抱死的利與弊等。通過課題研究使學(xué)生初步掌握教育科學(xué)研究方法和課題研究程序，如課題提出、指導(dǎo)思想、研究意義、目標(biāo)原則、內(nèi)容方法、時(shí)間步驟、成果不足、啟迪反思等，奠定學(xué)生創(chuàng)新基礎(chǔ)、增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，以利付諸創(chuàng)新行動(dòng)。

25、5、應(yīng)用擴(kuò)展性內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力（創(chuàng)新能力的培養(yǎng)）現(xiàn)代教學(xué)是一個(gè)開放系統(tǒng)，課外教學(xué)作用不容小視。必修教材中 “說一說”“做一做”“課后實(shí)驗(yàn)”等內(nèi)容是擴(kuò)展性的，可讓學(xué)生親自動(dòng)手、自主探究，這對訓(xùn)練提高學(xué)生的觀察、想象、判斷、思維、實(shí)踐等綜合創(chuàng)新能力極其重要。如（B1P43）類似牛頓毛錢管的實(shí)驗(yàn)，通過觀察自由落體運(yùn)動(dòng)情況，探索不同物體加速度的等同關(guān)系，可培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。（B1P55）演示微小形變，用放大法觀察微小形變，可培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力。（B1P4）運(yùn)動(dòng)合成與分解的演示，在室內(nèi)用玻璃管水中蠟燭的運(yùn)動(dòng)模擬輪船的渡河運(yùn)動(dòng)，可培養(yǎng)學(xué)生遷移能力。再如（B1P32）用計(jì)算機(jī)繪制速度時(shí)間圖線，讓學(xué)生親自用工作簿（EXCEL）做一做，在某一列單元格中依次輸入測量時(shí)間，相鄰的一列輸入對應(yīng)得速度數(shù)值，移動(dòng)鼠標(biāo)即可得到速度時(shí)間圖線，可培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手處理數(shù)據(jù)的能力。（B2P58）研究電機(jī)效能與功率的關(guān)系，讓學(xué)生到社會(huì)上調(diào)研，從家庭到工廠收集各種電機(jī)說明書，或查看報(bào)紙雜志廣告，或上網(wǎng)搜索了解，看各種機(jī)械的功率與耗電量的關(guān)系，并探討提高電機(jī)效率的方法，可培養(yǎng)學(xué)生獲取信息能力。再如（B1P22）