早在1800年，英國著名天文學家赫歇爾在觀測太陽光譜時，利用温度計就已經發現了紅外線輻射。所謂紅外線，就是一種波長於1~350微米的電磁波。然後它的發現，卻改善了我們的生活，推動了人類社會的發展。
在當今社會，紅外線的研究不僅在中國，甚至在全世界都是一項熱門課題。那麼紅外線的研究究竟有哪些意義呢？為什麼值得那麼多科學工作者不斷探討呢？
首先，紅外線的研究，有利於我們探索星系的起源。“1983年，第一顆紅外天文衞星在遠紅外波段進行了巡天觀測，第一次獲得了遠紅外線的天空圖象，在短短的10個月內發現了25萬個紅外線源。”我們知道，任何物體都在源源不斷地向外輻射紅外線。那麼這25萬個紅外線源的發現，也就意味着外太空至少存在着25萬個以上的天體。通過對它們所輻射的紅外線的研究與監測，就能很容易的知道這些天體的構造及其表面温暖。然而有些光源是經過幾億光年才到達地球的，這就為我們研究星系的起源提供了最好的材料。
其次，紅外線的研究，有助於我們識別物體，進而為我們創造了一個安全，良好的生活環境。按照描述熱輻射的黑體輻射定律，物理的T與其輻射最強的波長入之間的關係為：T·λ=0.29cm·k。這樣，只要知道物體的温度，就可以計算出波長。例如太陽表面温度約為5800k，就可以計算出太陽輻射最強的波長為500nm。而我們人體的温度為37oC，其絕對温度T=273+37=310K，這樣就可算出人輻射最強的波長λ=0.00094cm。由此，當我們使用精密儀器，便可把人與其它物體區分開來。既然人類的研究是從宏觀到微觀的，同時又存在着“世界上找不到兩片相同的樹葉”的真理，那麼我們每個人的温度也可能隨個體的差異而存在細小的差別。因而我們所輻射出的最強入也不同了，所以在未來實現對人的監控也不是沒有可能的。等到那一天來臨時，我們只要利用紅外線就可監測某人的行為。當他有不良的舉動時，只要發射出一些相關的物質，便能準確的射到該人的身上，從而達到制止不良行為發生的目的，這時，我們不是處在一個和平、安寧的社會裏麼？
最後，紅外線的使用，能給我們的生活帶來諸多方便。由於紅外線的固有頻率比可見光更接近固體物質分子的固有頻率，從而更容易引起分子的共振。所以紅外線的電磁能更易轉變成物質的內能。這樣，我們就可用它來加熱物質，烘乾油漆、從物等。
物理學是一門對學生思維能力、邏輯能力要求較高的學科，隨着現代教學改革步伐的加快，物理教學也在不斷探索新的發展模式，其中，培養學生的創造性思維是物理教學改革的重要內容，教師不僅要變革傳統的物理教學模式，還要以全新的思維模式審視物理教學的發展歷程，將高中物理中的概念、規律、理論的教學方式加以系統化、創新化，使物理教學為培養創新型人才、促進社會進步而服務。
一、高中物理教學中培養學生創造性思維的意義
高中物理教學中培養學生創造性思維的意義主要表現為以下幾點：第一，高中物理教學中學生創造性思維的培養有利於激發學生的學習興趣，引導學生關注物理現象、學習物理知識，從而更好地開展教學活動，有效地促進高中物理教學工作；第二，有利於引導學生養成積極思考、獨立思考的良好習慣，開發學生物理學習的內在潛力，從而培養學生自主學習的進取意識，鍛鍊學生物理創新性思維。第三，有利於進一步明確教學目的，鼓勵學生大膽創新，努力培養學生的創造性思維，進而培養創新型的複合人才，推動社會進步與科學技術創新成果的出現。
二、高中物理培養學生創造性思維現狀
當前隨着教學改革的全面推行，簡單的傳授知識的教學方式已經很難滿足目前實際的教學需求。受限於傳統思想的束縛，目前高中實際的物理教學過程中，大部分學生並沒有充分的發揮出自身的潛能，創造性思維異常匱乏，在某種程度上對於學生綜合能力的提升造成巨大的影響。
三、高中物理教學中學生創造性思維的培養途徑
1.實行情境教學，激發學生學習興趣
興趣是學生打開知識大門的鑰匙，學習興趣是學生進行學習的先導，學生學習興趣與積極性的調動關乎物理教學效果的好壞，是物理教學的重要環節之一。高中生還未形成系統的思維方式，對知識的理解及接受能力尚不發達，高中物理知識結構相比國中較為複雜，知識體系龐大，難免存在知識抽象、知識晦澀難懂的問題，學生一味機械的配合教師的教學工作而缺少對物理知識的反思及運用，使得實際的教學效果並不十分理想[1]。教學方式的選用是激發學生學習興趣與積極性的關鍵，情境教學是較為有效的物理教學方式，所謂情境教學是指教師運用各種方式創造特定的教學場景，將物理知識、概念、規律融入其中進行物理教學。例如：在學習自由落體運動時，讓學生看這樣一個實驗，在抽成真空的玻璃管中，羽毛和金屬片同時下落，金屬片跟羽毛下落得一樣快。學生目瞪口呆，發出疑問：金屬片要比羽毛重，應該比羽毛下落得快才對啊，怎麼一樣快呢？創設這些情境使學生既覺得新奇，又倍感親切，但就是不知所以然，使學生感到物理知識就在自己的生活中，激發了學生解決這些問題的慾望。因此，情境教學對於激發學生學習興趣、理解掌握物理知識具有重要的作用。
2.創新教學方式，開發學生內在潛力
創新教學方式、開發學生內在潛力是高中物理教學的客觀要求，也是改革傳統物理教學模式的必要舉措。在高中物理學習的初始階段，物理知識較為切合學生的實際生活，因此，學生的學習興趣與積極性較高，求知慾十分旺盛，學習效果較為理想。隨着課程深度的加大及教學內容的增多，物理知識逐漸呈現出系統性、複雜性、理論性的特點，物理知識難以與實際生活相結合，物理學習與現實生活脱節的現象十分嚴重，學生的物理學習遇到了瓶頸，物理教學工作很難較好的開展，物理教學收效甚微。造成此種現象的重要原因是物理教學方式的單一陳舊和物理教學環境的枯燥無味。為此，高中物理教師要積極創新教學方式，創造輕鬆活躍的課堂環境。一是要變革傳統的課堂教學模式，轉換教學角色，使學生成為課堂學習的主體。在物理教學中，教師要深刻的認識到自身引導者、服務者的角色並做好角色扮演工作，營造公平、自主、自由、大膽的物理學習氛圍，引導學生積極參與教學過程，充分發揮學生的學習主體作用。二是要深入瞭解學生學習狀況，制定特色化的教學方案。在物理教學過程中，教師要關注教學情況的反饋，及時幫助學生解決物理學習難題，發現學生各自的優勢及劣勢，針對性的加以指導，因材施教，創新提問方式，鼓勵學生積極大膽思考，積極提出自己的看法。
3.注重訓練學生的發散性思維能力
學生髮散性思維能力是進行物理學習、改善物理學習現狀的重要保證，也是學生進行物理模型抽象、物理知識研究的基礎性能力[2]。目前，高中物理教學中往往不注重對學生髮散性思維能力的培養，以致於遏制了學生創造性思維的形成。因此，教師在物理教學過程中，要創造自由活潑的學習與思考環境，避免將物理問題的解答模式單一化、固定化，要善於開發學生的發散性思維，鼓勵學生進行多維度、多方面、發散性的思考，從而對物理知識獲得全面、深刻的理解及掌握。此外，教師要注重對基礎性知識的反覆講解，紮實學生的物理功底，確保學生在掌握深厚知識的前提下進行發散性思維的訓練，以此強化訓練效果，培養學生分析及解決物理問題的實際能力，養成學生積極探索、勤于思考的學習習慣，進而培養學生創造性思維。
4.開展豐富多彩的教學活動，鍛鍊學生應用能力
開展豐富多彩的教學活動有利於改善物理學習效果、改革教學模式，使物理知識的學習真正做到為社會發展及人類進步服務，彰顯物理學科的現實性意義。因此，要改變僅以課堂教學為重點的物理教學模式，避免填鴨式的物理知識灌輸，確保物理學習切實有效。物理教師可以定期帶領學生外出開展課外活動，深入大自然，觀察生活中的物理現象，通過對物理現象的講解，使學生對相應的物理知識獲得更為直觀、形象的理解；教師應多多組織學生進行物理實驗及物理髮明創造，將物理知識運用於實踐，鍛鍊學生的實踐能力和應用能力，充分發揮學生的創造性思維。此外，高中物理教學不能僅僅侷限於教材內容的講解上，而要拓展教學視野，將教學內容運用於生產實踐。
總之， 我國經濟及科學技術的快速發展對人才的創新能力提出了更高的要求，學生創造性思維的培養已成為當今物理教學過程中的核心內容。因此，學校及教師要從實行情境教學，激發學生學習興趣與積極性、豐富創新教學方式，開發學生內在潛力、注重訓練學生的發散性思維能力、開展豐富多彩的教學活動，將理論運用於實踐等方面出發，創造良好的物理學習氛圍，培養學生的創造性思維。
一、高中物理課堂中存在的問題
1、學生缺乏自主學習能力
高中學生正處於學習關鍵的時期，在學習方法和能力上普遍存在問題。審題能力上吃力會拖延時間，導致對物理學科知識掌握不紮實，看見題型無法馬上連接教材上相關的章節和相對應的公式，無法運用正確的邏輯思維判斷接下來步驟，導致判斷失誤。然而精力是否集中也是最重要的一項，無法與教師思維連接，就無法理解知識的結構。教師會在提問中鞏固新知識和運用新方法，在問題出現時，應及時在腦中形成知識框架，將相關知識進行關聯。高中學生自主學習能力的缺失，導致其不能對課堂上的物理知識完全掌握和吸收，進而影響其學習成績。
2、學習物理知識方法單一
學生學習物理課程中缺乏學習知識的方法，不能高效率、高能力的吸收書本上的物理概念和公式，如果單方面的死記硬背理論知識和枯燥乏味的公式，只有短暫的記憶，並不能真正的理解其中的含義，需要進行更多的研究實驗控制變量，經過實際操作模型等推出解題方法。對物理知識不夠深入，解析題目不夠透徹，缺乏靈活運用操作方法，在日後的學習與運用上會遇到瓶頸。
3、不能靈活運用的思維方式解題
高中物理課堂上，學生在教師的思維指導下，可以得出優秀的解題思路，但是自己解題時，不能夠活題活用，僅僅依靠書本文字的公式和理論不能夠解開所有題目，無法駕馭物理知識帶來的發散性思維。物理學科是比較廣泛綜合、知識較強的學科，思維跳躍性比較大，遇到問題需要進行分析和延伸知識。對某些學生來説發散思維是弱項，難度大的題目，學生的思維會越狹窄，無法進行舉一反三等方法，影響學生的解題思路。
二、高中物理課堂學生能力培養策略
1、學習思路清晰，明確學習目標
學生學習物理學科的過程中，首先要端正學習態度，不能急於求成。學習任何學科都是需要講究方法和通過培養興趣的途中，逐漸理解鑽研物理學科帶來的樂趣。培養學習興趣的，通常當你對一門專業感興趣，才能真正的投入其中，做到了理解性學習。除了靈活運用理論知識，加強對與課堂上不同題型的練習題的訓練，進而能夠透徹地掌握相關的物理知識，根據不同的知識內容，找到相應的練習題。積累總結解題方法，培養清晰的答題思路，養成看到題型，在腦海裏形成具體的知識框架和公式內容的習慣。積累練習大量題型經驗之後，理清解題思路，科學合理地制定學習目標，與自己的實際學習情況相適應，保證學習計劃能夠實現，制定和調整計劃的同時，更應該查漏補缺，找到之前未順利完成計劃的原因所在，進而對學習計劃進行相應的調整，使其與學習目標相符。為自己留出制定計劃的實施時間，做出時間表和計劃表，才能夠明確掌握知識的目標和質量。
2、增強團隊協作，重視實驗活動
新課改的目標是將物理課程的學習變成實驗研究和交流合作，每節課堂應該制定由平均人數組成的小組式練習法，在學生動手實驗和交流合作中，找到學習的樂趣和物理抽象的思維方法，掌握知識中的深層問題。提高和開闊學生在題型練習上的眼界，發展學生的個性特長，培養學生的動手能力、綜合能力、創造能力，有意識的發展思維，鍛鍊解題思維能力。同時增強了學生的團隊協作意識，增強“比賽式”學習概念，激發學生對新知識的探求慾望，滿足學生的好奇心。鼓勵學生對物理實驗產生興趣，得出結論效率更速、更加準確。互相學習的同時提高自身能力，不侷限學生在課堂上提出的合理要求，尊重學生的自主研究學習，是物理課堂試驗的樂趣所在。高中物理課程在逐漸培養學生對物理概念和解題思路的理解能力，教師提出更多學習物理學科的教程和方法應對，幫助學生找到真正學習的目標和學習興趣，結合物理學科本身的特點，捋順思維結構掌握知識框架，將其結合起來，做到從學生自身打破對學習物理的心理和精神障礙。
3、運用課堂新思路，配合教學新概念
學生不能完全掌握教師在課堂上講授的知識內容，做作業的過程中，遇到一系列的問題，對物理學習造成一定的障礙因素。物理學科需要積累掌握概念、公式、定律等理論知識，同時需要結合具體方法運用，在知識長期積累的過程中，達到對現有知識的總結和對新知識的預習。新課改下的物理課堂與傳統的課堂大有不同。教師運用新思路解題，要求學生在知識框架中進行全新組裝和加工。教師在培養學生思維訓練的同時，培養學生運用新思維創造新知識鏈接的能力，使學生更加全面、系統的理解知識、吸收知識。隨着教師新的教學方案的設定和選取，應採用人文素材帶領學生導入課外知識的同時，提高思想品質，受到人文思想的薰陶，領悟科學研究的艱辛，培養學生科學研究的細緻，明察秋毫、不懈努力、增強刻苦學習和頑強拼搏的決心，從而使物理教學實質上為學生帶來全新的影響，使學生的學習不僅受制於通過書本紙張，使其通過教學軟件和課堂中的研究實驗，親自動手和觀摩進行學習。添加學生對物理學習的樂趣，通過軟件動畫形式，更加生動、活潑、形象的反映物理規律，幫助學生運用知識的內涵與實質。教師在物理課堂授課過程中，思路清晰表達順暢，教學語言幽默風趣，有感染力，這也是吸引學生對物理課堂產生濃厚興趣的極為重要的一點。高中物理學習上，學生普遍存在很多問題。學生學習物理的心理壓力和精神壓力較大，在學習方法上不能夠找到良好的方式，迷茫於題海的戰爭中。為提升高中學生學習物理的能力，新課程改革中把培養學習能力這一課題，劃分在重點之中。在新思路逐漸完善要求下，當前高中物理課堂發生明顯的轉變，經過深入研究可以有效提高課堂教育教學的方案，全面改善學生在物理課堂存在的相關問題。教師應該重視學生在學習物理學科中遇到的困難和瓶頸，找到及時解決的方法，放大學生的學習優點，消除漏洞、縮小缺點，緊跟學生學習情況，快速提高學生學習成績，培養操作和實踐能力，完成物理教學的基本要求，使學生順利完成物理學科的學習。本文通過高中物理課堂學生學習能力的培養，希望提高高中物理教學的教學效果。
暑假中學校佈置要做一個叫“塑料瓶潛水艇”的小製作，我做了一個，效果還不錯。
這個“潛水艇”製作起來很容易：先準備一個塑料瓶，兩根塑料管，橡皮泥和卡紙少量。需要的工具也很常見：剪刀、刀片和小錐子。對了，還有必不可少的塑料絕緣防水膠帶（橡皮膠布）。
用刀片將塑料瓶的瓶底整齊地切下來，在瓶內放一小塊橡皮泥並用塑料絕緣膠帶（橡皮膠布）固定，作為壓艙物。再在瓶蓋上分別鑽兩個孔，將一長一短的兩根塑料管插入，膠布固定。然後用膠布把剛才切下的瓶底固定在原處（注意密封）。之後用卡紙做一個“指揮塔”，並用蠟筆在兩面塗上顏色（防水）。最後裝飾下就好啦！
我找來一個長些的盆子，盛了大半盆水，手拿“潛水艇”慢慢放入水面，水從下面的塑料管流入瓶內，當瓶內裝滿水後，潛水艇就沉在水底。這時，嘴從上面的塑料管中慢而均勻地吹氣，就會發現浸在水中的下面的塑料管口會往外冒一長串的水泡，然後開始往外出水。潛水艇慢慢地前進，一邊航行一邊上浮。停止吹氣的話，水又會流入瓶內，潛水艇又下沉了。而當你在吹氣的過程中用手指堵住另一根漫在水裏的塑料管管口，水就會從你吹氣的管中流出呢。如果拿出灌滿水的潛水艇，倒過來，讓兩根塑料管管口都朝下，你又會發現，只有一根管往外出水，另一根管卻在往瓶裏送空氣。堵上出水管，另一根管就改為出水管了，而原來的出水管又變為出氣管。
進行一系列的實驗後，你一定有許多疑惑吧。第一，潛水艇為什麼在吹氣的過程中會一邊向前航行一邊上浮呢？因為空氣進入瓶內後，瓶內的水受到空氣的壓力會從另一根管中流出，瓶裏的水排出了，潛水艇自然會上浮，至於航行，是因為排出的水有一股反作用力，會推動它慢慢前進。
第二，為什麼堵住漫在水中的塑料管管口，水會從吹氣的管中流出？因為瓶內的水由於空氣的壓力必須通過塑料管這惟一可以出水的通道排出，如果堵上了，水失去出去的通道，自然會選擇吹氣管往外排出，壓力大就可促進水向氣體進入的地方流。
第三，為什麼倒拿潛水艇塑料管一根會出水一根卻要進空氣呢？因為“水往低處流”，倒拿後水一定會找下方的通道流出，選擇低處的管道後，高處的管道自然會往裏進空氣。因為水排出後，水所佔瓶內的容積會逐漸變小，瓶內的另一部分要靠空氣來填充，這就促使空氣不斷地通過塑料管進入了。
通過這次的實驗，我明白了許多科學道理，同時也明白了：只有親自去實驗論證，才能得出最科學最精確的答案！
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