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新的《物理课程标准》明确指出，应使学生“具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实，大胆想象的科学态度和科学精神”.“创新意识就是根据客观需要而产生的强烈的不安于现状，执意于创造、创新的要求的动力.”（见《创造思维与训练》第25页）这种“动力”是指心理上的一种内在驱动力、推动力，是一种自觉的心理活动.
知、情、意、行是长期不懈的心理历程.人们对事物是在深入了解的基础上产生感情的，知之愈深，爱之愈切，进而形成坚强的意志，转化为持久有效的行动.
因此要培养学生的创新意识就必须处理好知、情、意、行关系.
1 “知”培养创新意识的基础
一个没有知识或者知识贫乏的人是很难进行创新活动的，放眼历史所有的发明都是在知识特别是相关知识积累到一定程度时才得以形成 ，因此学生掌握知识的质与量影响着学生的创新能力，创新能力的体现要以知识为基础，要以知识为前提.知识是创新之源,创新使知识生生不息.牛顿说得好：“我之所以能看得更远，是因为我站在巨人的肩上.”
但有了知识，而且有了很丰富的知识，也不一定就能创新.那么牛顿是如何站在巨人的肩膀上的呢？据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的.牛顿的经典力学理论也是他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的研究成果，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律.
著名的荷兰数学家弗赖登塔尔所言：“学生用自己的思维方式重新构造数学知识，就是再创造.”由此可见，对创新真正有用的，不完全是知识的总量，而是知识在个人头脑里是如何形成、如何组织以及如何利用的，而取决于一个人的思维方式，取决于一个人的方法论知识.一味强调知识的学习，只会使人思维僵化，成为名不副实的书呆子.黄昆院士认为:“学习知识不是多多益善，越深越好，而是要服从于应用，要与自己驾御知识的能力相匹配，要少而精，既能站在前人的肩膀上而又不被前人束缚住.”
因此，培养创新意识的基础更多的是方法论知识.
2 “情”是培养创新意识的动力
我国古代教育家孔子说：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”.也就是说，学习知识要有兴趣，如果学生情绪不高，兴味索然，心理上无准备，感知生理器官呈闭滞状态，还谈何创新？相反，如果很好地启发了学生的兴趣，使他们达到了想求明白和想学习那种跃跃欲试的地步，学生的创新能力才能进一步提高.
在上大气压强的这一节时，我让学生猜想一下：一只空杯，用一张纸盖在上面倒转后纸片会不会向下掉？在杯中倒入半杯水倒转后纸片会不会掉下来？把杯中倒满水倒转后纸片会不会掉下来？改变方向纸片会不会掉下来？有的说纸片不掉下来是由于受到了大气压力的缘故，有的说纸片不掉下来是受到水分子吸引力的缘故.等学生们纷纷提出自己的观点后，我用实验证明：纸片能托住满满的一杯水，但纸片却托不住半杯水.有趣的物理现象引出了思考问题，是什么力使一张薄薄的纸片托住了满满的一杯水？由此引出大气压强内部向各个方向都有压强而且是很大的.并且引导学生用大气压强的知识去解释为什么一张纸是無法托住半杯水的.接着进一步引导学生设计实验验证纸片不掉下来不是受到水分子吸引力的缘故？同时因势利导告诉学生，我们身边有许多物理现象值得去探究.当学生开始关注身边的事物并且感兴趣，试图去了解和探究，则学生学习的内驱力就被激发了.
教育的过程不仅是传授知识的过程，也是激发学生求知欲的过程.正如德国文化教育家斯普朗格说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感‘唤醒’”
3 “意”是培养创新意识的保障
由于创新是在走前人没有走过的路，难免会遇到困难，遭受挫折.恩格思说过：科学是一条崎岖的山路，没有平坦的路好走，只有不怕坎坷的人，才有希望到达光辉的顶点.坚强的意志和毅力，是人们事业成功的重要保证.同样，在学习上如果缺少坚强的意志和毅力，也是不可能有所成就的.所以在物理教学中要加强对学生意志和毅力的培养.
在实验教学过程中，我将每个实验所涉及领域中的史料作为背景知识提供给学生作为每一个实验的引子，这样做不仅可以改变教材严肃的面孔，而且从思想上作好培养坚强意志的准备.如爱迪生发明灯泡丝，实验过了上千种的不同材料，最后才找到合适的材料.又如英国物理学家法拉第发现电磁感应现象花了十年的时间研究，就是为了能得到磁生电的条件和规律，可见物理学家在他们研究的时候付出多大的努力才取得其成功.通过这些物理学家的事迹来感化学生，树立他们克服困难的信心，在课堂中让他们的信心得到鼓舞，这样就培养了他们的坚韧意志.
在物理实验中，学生一遇到困难和挫折，难免感到缺乏自信心和沮丧.这时，教师应当帮助学生分析原因、总结教训，从而克服困难，将实验进行到底；同时还应当给学生以精神鼓励，帮助学生走出心理阴影.教师经常关心和鼓励学生，将使学生倍感温暖，相信其自信心和克服困难的顽强性都将有所增强.在实验教学中我要求学生将实验过程详细地记录下来，如出现了什么困难，如何克服得等.这样使想偷懒的学生难以蒙混过关；同时可以反映实验过程中学生意志的活动轨迹.
创新的本质是进取不是复制.没有坚韧的意志就没有创新.这是因为没有人的坚持就没有事物的创新！但同时，没有创新而单有坚韧的意志，那也只是盲干.创新有了坚韧的意志，前途就会一片光明.
4 “行”是培养创新意识的平台
爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决问题更重要.”在教学中，教师要鼓励学生敢于大胆质疑，敢于向权威挑战，敢于提出难倒教师和学生的问题，只有“疑”才有“思”，只有“思”才能有创新.正如牛顿所说：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现.”比如，人们对原子结构的认识就记录着人类认识原子结构的历程：“原子不可再分”模型→汤姆逊的“枣糕模型”→卢瑟福的核式结构模型→玻尔模型→电子云模型.在教学中，让学生体验这种从不断的“否定”中来激发兴趣，从否定中不断创新的探究模式，很有利于培养学生的科学精神和创新的思想，这比传授物理知识的意义还要大.
创新意识的培养，不仅要有创新的思想更要有创新的实践，因为实践是认识的来源，也是检验真理的唯一标准，实践更是培养创新意识的重要平台.
物理实验是学生实践活动的主阵地.在“用伏安法测电阻”实验教学中，给出下面一些器材：干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、一只已知阻值的电阻、电阻箱、电流表、电压表，向学生提出这样一个问题：除待测电阻外，现给你一组电池、若干导线，还需哪些仪器就可以测量待测电阻的阻值？画出实验电路图.学生很快地根据欧姆定律回答出：用电压表和电流表可以测出待测电阻的阻值并画出了电路图.紧接着问：“除此之外，还有哪些方法？看哪位同学能想出来”.学生的求知欲被激发，积极思维，争先恐后回答，有的用等效替代法设计出两种测量电阻的方法：（1）一个电压表、一个电阻箱、两个电键.（2）一个电流表、一个电阻箱、两个电键.有的利用串、并联电路电流、电压的特点设计出两种测量电阻的方法：（1）两个电流表、一只已知阻值的电阻、一个电键.（2）两个电压表、一只已知阻值的电阻、一个电键.这种创造性的设计实验，有意识进行一个问题多种方法的训练，既可使学生掌握一个实验问题的多种测量方法，以便选择“最佳”方案，更有益于学生创新意识的培养.
创新实践是创新思想的基础，是创新思想的来源，是创新思想发展的动力，是检验创新思想的标准；创新思想的发展是一个从创新实践到创新思想、再由创新思想到创新实践，循环往复辨证发展的过程，这是创新意识发展的规律，也是人类认识发展的规律.
在创新意识的培养中，知、情、意、行等要素各有不可代替的作用.同时，它们之间又是相互联系，互为条件，相互制约，相互转化的.每一个要素的发展都离不开其他要素的影响，每一要素各自又都具有制约或促进其他各要素的功能.如果知、情、意、行在方向上和水平上发展不平衡，互不协调，差异很大，甚至很不一致，就将影响创新意识的有效形成和发展，培养创新意识是知、情、意、行全面和谐发展的过程，具有知行培养的统一性.在教育过程中，应根据知、情、意行相互间的关系，在学习实践活动中可采用多种教育模式，因人而异地加强对学生创新意识的培养.
知、情、意、行是长期不懈的心理历程.人们对事物是在深入了解的基础上产生感情的，知之愈深，爱之愈切，进而形成坚强的意志，转化为持久有效的行动.
因此要培养学生的创新意识就必须处理好知、情、意、行关系.
1 “知”培养创新意识的基础
一个没有知识或者知识贫乏的人是很难进行创新活动的，放眼历史所有的发明都是在知识特别是相关知识积累到一定程度时才得以形成 ，因此学生掌握知识的质与量影响着学生的创新能力，创新能力的体现要以知识为基础，要以知识为前提.知识是创新之源,创新使知识生生不息.牛顿说得好：“我之所以能看得更远，是因为我站在巨人的肩上.”
但有了知识，而且有了很丰富的知识，也不一定就能创新.那么牛顿是如何站在巨人的肩膀上的呢？据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的.牛顿的经典力学理论也是他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的研究成果，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律.
著名的荷兰数学家弗赖登塔尔所言：“学生用自己的思维方式重新构造数学知识，就是再创造.”由此可见，对创新真正有用的，不完全是知识的总量，而是知识在个人头脑里是如何形成、如何组织以及如何利用的，而取决于一个人的思维方式，取决于一个人的方法论知识.一味强调知识的学习，只会使人思维僵化，成为名不副实的书呆子.黄昆院士认为:“学习知识不是多多益善，越深越好，而是要服从于应用，要与自己驾御知识的能力相匹配，要少而精，既能站在前人的肩膀上而又不被前人束缚住.”
因此，培养创新意识的基础更多的是方法论知识.
2 “情”是培养创新意识的动力
我国古代教育家孔子说：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”.也就是说，学习知识要有兴趣，如果学生情绪不高，兴味索然，心理上无准备，感知生理器官呈闭滞状态，还谈何创新？相反，如果很好地启发了学生的兴趣，使他们达到了想求明白和想学习那种跃跃欲试的地步，学生的创新能力才能进一步提高.
在上大气压强的这一节时，我让学生猜想一下：一只空杯，用一张纸盖在上面倒转后纸片会不会向下掉？在杯中倒入半杯水倒转后纸片会不会掉下来？把杯中倒满水倒转后纸片会不会掉下来？改变方向纸片会不会掉下来？有的说纸片不掉下来是由于受到了大气压力的缘故，有的说纸片不掉下来是受到水分子吸引力的缘故.等学生们纷纷提出自己的观点后，我用实验证明：纸片能托住满满的一杯水，但纸片却托不住半杯水.有趣的物理现象引出了思考问题，是什么力使一张薄薄的纸片托住了满满的一杯水？由此引出大气压强内部向各个方向都有压强而且是很大的.并且引导学生用大气压强的知识去解释为什么一张纸是無法托住半杯水的.接着进一步引导学生设计实验验证纸片不掉下来不是受到水分子吸引力的缘故？同时因势利导告诉学生，我们身边有许多物理现象值得去探究.当学生开始关注身边的事物并且感兴趣，试图去了解和探究，则学生学习的内驱力就被激发了.
教育的过程不仅是传授知识的过程，也是激发学生求知欲的过程.正如德国文化教育家斯普朗格说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感‘唤醒’”
3 “意”是培养创新意识的保障
由于创新是在走前人没有走过的路，难免会遇到困难，遭受挫折.恩格思说过：科学是一条崎岖的山路，没有平坦的路好走，只有不怕坎坷的人，才有希望到达光辉的顶点.坚强的意志和毅力，是人们事业成功的重要保证.同样，在学习上如果缺少坚强的意志和毅力，也是不可能有所成就的.所以在物理教学中要加强对学生意志和毅力的培养.
在实验教学过程中，我将每个实验所涉及领域中的史料作为背景知识提供给学生作为每一个实验的引子，这样做不仅可以改变教材严肃的面孔，而且从思想上作好培养坚强意志的准备.如爱迪生发明灯泡丝，实验过了上千种的不同材料，最后才找到合适的材料.又如英国物理学家法拉第发现电磁感应现象花了十年的时间研究，就是为了能得到磁生电的条件和规律，可见物理学家在他们研究的时候付出多大的努力才取得其成功.通过这些物理学家的事迹来感化学生，树立他们克服困难的信心，在课堂中让他们的信心得到鼓舞，这样就培养了他们的坚韧意志.
在物理实验中，学生一遇到困难和挫折，难免感到缺乏自信心和沮丧.这时，教师应当帮助学生分析原因、总结教训，从而克服困难，将实验进行到底；同时还应当给学生以精神鼓励，帮助学生走出心理阴影.教师经常关心和鼓励学生，将使学生倍感温暖，相信其自信心和克服困难的顽强性都将有所增强.在实验教学中我要求学生将实验过程详细地记录下来，如出现了什么困难，如何克服得等.这样使想偷懒的学生难以蒙混过关；同时可以反映实验过程中学生意志的活动轨迹.
创新的本质是进取不是复制.没有坚韧的意志就没有创新.这是因为没有人的坚持就没有事物的创新！但同时，没有创新而单有坚韧的意志，那也只是盲干.创新有了坚韧的意志，前途就会一片光明.
4 “行”是培养创新意识的平台
爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决问题更重要.”在教学中，教师要鼓励学生敢于大胆质疑，敢于向权威挑战，敢于提出难倒教师和学生的问题，只有“疑”才有“思”，只有“思”才能有创新.正如牛顿所说：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现.”比如，人们对原子结构的认识就记录着人类认识原子结构的历程：“原子不可再分”模型→汤姆逊的“枣糕模型”→卢瑟福的核式结构模型→玻尔模型→电子云模型.在教学中，让学生体验这种从不断的“否定”中来激发兴趣，从否定中不断创新的探究模式，很有利于培养学生的科学精神和创新的思想，这比传授物理知识的意义还要大.
创新意识的培养，不仅要有创新的思想更要有创新的实践，因为实践是认识的来源，也是检验真理的唯一标准，实践更是培养创新意识的重要平台.
物理实验是学生实践活动的主阵地.在“用伏安法测电阻”实验教学中，给出下面一些器材：干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、一只已知阻值的电阻、电阻箱、电流表、电压表，向学生提出这样一个问题：除待测电阻外，现给你一组电池、若干导线，还需哪些仪器就可以测量待测电阻的阻值？画出实验电路图.学生很快地根据欧姆定律回答出：用电压表和电流表可以测出待测电阻的阻值并画出了电路图.紧接着问：“除此之外，还有哪些方法？看哪位同学能想出来”.学生的求知欲被激发，积极思维，争先恐后回答，有的用等效替代法设计出两种测量电阻的方法：（1）一个电压表、一个电阻箱、两个电键.（2）一个电流表、一个电阻箱、两个电键.有的利用串、并联电路电流、电压的特点设计出两种测量电阻的方法：（1）两个电流表、一只已知阻值的电阻、一个电键.（2）两个电压表、一只已知阻值的电阻、一个电键.这种创造性的设计实验，有意识进行一个问题多种方法的训练，既可使学生掌握一个实验问题的多种测量方法，以便选择“最佳”方案，更有益于学生创新意识的培养.
创新实践是创新思想的基础，是创新思想的来源，是创新思想发展的动力，是检验创新思想的标准；创新思想的发展是一个从创新实践到创新思想、再由创新思想到创新实践，循环往复辨证发展的过程，这是创新意识发展的规律，也是人类认识发展的规律.
在创新意识的培养中，知、情、意、行等要素各有不可代替的作用.同时，它们之间又是相互联系，互为条件，相互制约，相互转化的.每一个要素的发展都离不开其他要素的影响，每一要素各自又都具有制约或促进其他各要素的功能.如果知、情、意、行在方向上和水平上发展不平衡，互不协调，差异很大，甚至很不一致，就将影响创新意识的有效形成和发展，培养创新意识是知、情、意、行全面和谐发展的过程，具有知行培养的统一性.在教育过程中，应根据知、情、意行相互间的关系，在学习实践活动中可采用多种教育模式，因人而异地加强对学生创新意识的培养.