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教学是一个特殊的认识活动，它除了认识的主体(学生)和认识的客体(教学内容)之间的关系外，还有教师在起作用，也就是说教学过程是一个“三体”问题。在这个认识活动中，学生要认识客体，须经过二次飞跃，第一次飞跃是感性认识上升为理性认识，最终使学生形成概念，掌握规律并形成新的认知结构。在传统教育中，教师采用“填鸭式”教学，因此，培养的学生大多缺乏创新意识。而在创新教育中，教师认为学生完全有能力通过自己的探索获取知识，采用“引探式”教学，使其自觉、主动地完成认识上的第一次飞跃。为了有效地培养学生的创新意识，笔者认为教师要做到以下几点：
1、构建创新环境。
教师要容许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握，燃起学生的“创新的火花”。要正确对待学生在探索中的片面，甚至是有些错误的意见和想法，不能扼杀学生的创新欲望。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，充分展示学生这一年龄阶段特有的好动性、表现欲，尽可能有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。要营造一个师生之间，学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外，只有这样，学生才能毫无顾忌地发表见解，发展创新性思维。
要重视培养学生良好的学习习惯和学习能力，抛弃应试教育那种“重死记，轻理解；重知识，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。在教学中做到，凡学生通过努力自己能看到的，都应该让学生自己去探索，自己去看。凡是学生通过努力自己能做到的，都应让学生自己去创新，自己去做。在学习活动中，教师要给予学生必要的启发，诱导，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、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、教学法、理想化方法等。事实上，在物理教学发展过程中，每一现象的发现，每一概念的提出，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，创立了光的波动说。赫兹利用光、电两种不同运动形式被稳恒电场能量量度时所表现的等效性，测出了电子的逸出功。麦克斯韦创立麦克斯韦方程组时，大量运用了教学法。爱因思坦创立狭义相对论说时，大量地使用了假说法等。我们把这些方法灵活机动地运用到课堂教学中，使学生在掌握知识的同时，更能够掌握方法，从而培养其创新能力。
3、加强物理概念规律间的逻辑体系。
加强概念、规律间的逻辑体系，就是要弄清各个基本概念和规律在一个整体中是何种方式结合起来的，并在知识体系中占据什么地位。如：学习了力学知识之后，可能画出概念、规律逻辑体系。真正掌握了这一体系，力学知识就不再杂乱无章地堆积在头脑中，而是以一定结构方式和逻辑体系储存着，从而增加了知识的有序性。这样，知识就容易被理解，提取和再现，也容易向应用和学习新知识迁移，创新能力自然得以发展。
感性认识上升为理性认识的第一次飞跃，使学生形成了物理概念，掌握了物理规律，但是，物理学习的思维加工活动并未结束，接着进入了认识的第二个飞跃，那从理性认识回到实践、分析、解决物理问题。分析、解决物理问题，仍然是物理环境与物理认识结构的相互作用。一方面，解决问题需要从认知结构中提取有关知识和方法，另一方面，解决问题将巩固、深化、活化在第一次飞跃中形成的概念、规律。并有可能进一步丰富认知结构的内容，形成新的认知结构，通过解决问题，学生灵活地把理性认识运用于实际，思维从抽象上升为具体，使知识从弄懂到会用，对物理环境做到可观察到的反映，从而实现认识上的第二次飞跃。
在应试教育中，教师以采用“题海战术”来培养学生的分析、解决物理问题的能力。而在创新教育中，教师通过拓宽思维，多角度，数题一解，一题数解，使学生积极愉快地解决物理问题，这样培养出来的学生，在新的疑难问题前面，往往从容不迫，思维兴奋。中学物理解题方法有多种：整体法、隔离法、图像法、等效法、极端思维法、类比法、估算法、移植法、微元法、逆向法等。掌握了这些方法，可以使认识活动变得有序，可以把知识有效地组织起来，按照一定的规律去实现预期的目标，这样创新不再“高不可攀”，使得每一个学生都能够解决比较复杂的问题，从而发展创新能力。
思维分为思维内容、思维过程与思维形式三大部分，其中思维内容由动作、形象、逻辑、辩证四部分组成，称为中性因子；思维过程包括分析、综合、比较、概括与推理，也是中性因子：思维形式可分为求同、求异、集中、发散、习惯、变异、循序、跳跃、试误、顿悟等五种范畴，在每一对范畴中，前者都是正向因子，反者是反向因子。三部分交叉组合，构成空间多维思维模式。培养学生的创新能力，必须克服单一思维模式，建立知识、方法、能力相结合的多维思维模式。在物理教学中，可使学生在形成概念，掌握规律的基础上，进一步弄清概念，规律间的物理知识结构，以领略物理学的实质，学到物理学的精髓。
新知识组块的创新能力，是在待解决的新问题面前，迅速调用认知结构中所有内容及各种能力。并将组织起来，整理成适合于解决新问题的能力。这种能力与认知结构的清晰程度和组织水平有关，但更主要取决于认知结构的变异性和综合创新水平，即取决于创新能力的水平。
新知识组块的创新能力主要包括下列要素：
1、提出探索性新问题的能力。表现在对学习任的任何内容都要问几个为什么，不轻易承认、附和、接受某种观点、思路和方法。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。
2、脱离习惯的解决问题的能力。表现在能够解决为过去的经验和习惯不能解决的问题，以及在解决问题上有创新。用新颖、巧妙的方法简捷地解决复杂问题。教师在教学中应经常训练学生一题多解和多题一解。
3、设计探索性实验能力。教师在教学中鼓励学生进行探索性实验，研制教学仪器。
4、创造超出已掌握知识范畴的新思维成果的能力。在教学中教师应经常引导研读并习作小论文，让学生给出有创建物理知识结构图，鼓励学生进行小发明、小创造。
素质教育的关键是创新教育，课堂教学是实施创新教育的重要战场，要使学生在课堂教学活动中自觉、主动地完成认识上的第一次飞跃，积极、愉快地实现认识上的第二次飞跃，这样才能促进基础教学向纵深发展。
1、构建创新环境。
教师要容许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握，燃起学生的“创新的火花”。要正确对待学生在探索中的片面，甚至是有些错误的意见和想法，不能扼杀学生的创新欲望。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，充分展示学生这一年龄阶段特有的好动性、表现欲，尽可能有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。要营造一个师生之间，学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外，只有这样，学生才能毫无顾忌地发表见解，发展创新性思维。
要重视培养学生良好的学习习惯和学习能力，抛弃应试教育那种“重死记，轻理解；重知识，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。在教学中做到，凡学生通过努力自己能看到的，都应该让学生自己去探索，自己去看。凡是学生通过努力自己能做到的，都应让学生自己去创新，自己去做。在学习活动中，教师要给予学生必要的启发，诱导，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、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、教学法、理想化方法等。事实上，在物理教学发展过程中，每一现象的发现，每一概念的提出，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，创立了光的波动说。赫兹利用光、电两种不同运动形式被稳恒电场能量量度时所表现的等效性，测出了电子的逸出功。麦克斯韦创立麦克斯韦方程组时，大量运用了教学法。爱因思坦创立狭义相对论说时，大量地使用了假说法等。我们把这些方法灵活机动地运用到课堂教学中，使学生在掌握知识的同时，更能够掌握方法，从而培养其创新能力。
3、加强物理概念规律间的逻辑体系。
加强概念、规律间的逻辑体系，就是要弄清各个基本概念和规律在一个整体中是何种方式结合起来的，并在知识体系中占据什么地位。如：学习了力学知识之后，可能画出概念、规律逻辑体系。真正掌握了这一体系，力学知识就不再杂乱无章地堆积在头脑中，而是以一定结构方式和逻辑体系储存着，从而增加了知识的有序性。这样，知识就容易被理解，提取和再现，也容易向应用和学习新知识迁移，创新能力自然得以发展。
感性认识上升为理性认识的第一次飞跃，使学生形成了物理概念，掌握了物理规律，但是，物理学习的思维加工活动并未结束，接着进入了认识的第二个飞跃，那从理性认识回到实践、分析、解决物理问题。分析、解决物理问题，仍然是物理环境与物理认识结构的相互作用。一方面，解决问题需要从认知结构中提取有关知识和方法，另一方面，解决问题将巩固、深化、活化在第一次飞跃中形成的概念、规律。并有可能进一步丰富认知结构的内容，形成新的认知结构，通过解决问题，学生灵活地把理性认识运用于实际，思维从抽象上升为具体，使知识从弄懂到会用，对物理环境做到可观察到的反映，从而实现认识上的第二次飞跃。
在应试教育中，教师以采用“题海战术”来培养学生的分析、解决物理问题的能力。而在创新教育中，教师通过拓宽思维，多角度，数题一解，一题数解，使学生积极愉快地解决物理问题，这样培养出来的学生，在新的疑难问题前面，往往从容不迫，思维兴奋。中学物理解题方法有多种：整体法、隔离法、图像法、等效法、极端思维法、类比法、估算法、移植法、微元法、逆向法等。掌握了这些方法，可以使认识活动变得有序，可以把知识有效地组织起来，按照一定的规律去实现预期的目标，这样创新不再“高不可攀”，使得每一个学生都能够解决比较复杂的问题，从而发展创新能力。
思维分为思维内容、思维过程与思维形式三大部分，其中思维内容由动作、形象、逻辑、辩证四部分组成，称为中性因子；思维过程包括分析、综合、比较、概括与推理，也是中性因子：思维形式可分为求同、求异、集中、发散、习惯、变异、循序、跳跃、试误、顿悟等五种范畴，在每一对范畴中，前者都是正向因子，反者是反向因子。三部分交叉组合，构成空间多维思维模式。培养学生的创新能力，必须克服单一思维模式，建立知识、方法、能力相结合的多维思维模式。在物理教学中，可使学生在形成概念，掌握规律的基础上，进一步弄清概念，规律间的物理知识结构，以领略物理学的实质，学到物理学的精髓。
新知识组块的创新能力，是在待解决的新问题面前，迅速调用认知结构中所有内容及各种能力。并将组织起来，整理成适合于解决新问题的能力。这种能力与认知结构的清晰程度和组织水平有关，但更主要取决于认知结构的变异性和综合创新水平，即取决于创新能力的水平。
新知识组块的创新能力主要包括下列要素：
1、提出探索性新问题的能力。表现在对学习任的任何内容都要问几个为什么，不轻易承认、附和、接受某种观点、思路和方法。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。
2、脱离习惯的解决问题的能力。表现在能够解决为过去的经验和习惯不能解决的问题，以及在解决问题上有创新。用新颖、巧妙的方法简捷地解决复杂问题。教师在教学中应经常训练学生一题多解和多题一解。
3、设计探索性实验能力。教师在教学中鼓励学生进行探索性实验，研制教学仪器。
4、创造超出已掌握知识范畴的新思维成果的能力。在教学中教师应经常引导研读并习作小论文，让学生给出有创建物理知识结构图，鼓励学生进行小发明、小创造。
素质教育的关键是创新教育，课堂教学是实施创新教育的重要战场，要使学生在课堂教学活动中自觉、主动地完成认识上的第一次飞跃，积极、愉快地实现认识上的第二次飞跃，这样才能促进基础教学向纵深发展。