高中物理教學中創新實驗的設計與實踐初探

尚興

摘要：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，物理是一門實驗性很強的學科，靠死記硬背公式、概念永遠無法駕馭物理學習，物理必須以實驗和觀察為基礎.高中物理較之初中物理難度更大，所含概念公式更多，物理現象更是“千姿百態”，有學生甚至戲稱“物理難，難于上青天”.在這種情形下，教師應該更關注實驗教學，要通過設計創新實驗加深學生對重點、難點知識的理解，培養學生解決實際問題的能力和創新能力.本文主要探討了高中物理教學中新實驗的設計與實踐策略.

關鍵詞：高中物理；創新實驗；設計；策略

一、物理創新實驗要以“趣味性”為叩門磚，要采用“上樓梯”式的實驗設計方法，循序漸進激發學生的物理實驗興趣和熱情，要先喚醒學生的“為什么”意識

高中物理創新實驗的設計要充分考慮學生的接受程度和理解程度，要由“易”到“難”設計創新實驗，首先，要用有趣的實驗吸引學生，讓學生對物理實驗充滿好奇，但是要切忌“揠苗助長”，不能一開始就設計難度太大的創新實驗，這樣容易適得其反，讓學生覺得實驗如此之難，對實驗教學失去興趣和動力.教師要一步一步引導學生關注實驗，喜歡實驗，體驗實驗，要從簡單地創新實驗入手.

比如，在摩擦力教學時，教師不能在教學內容開始階段就急于向學生灌輸摩擦力的理論知識，要巧設懸念，教師可以事先準備一瓶礦泉水，并在瓶蓋上抹上油，然后挑選三兩個個學生，班里力氣最大的男生，班里最瘦小的女生，然后讓他們分別擰瓶蓋，第一次，兩人均為成功，然后教師可以讓男生再試一次，仍未擰開，這個時候學生就會好奇“瓶蓋這么難擰開嗎”教師隨后用抹布擦干瓶蓋上的油，讓女生再試一下，結果女生輕松擰開了蓋子.這個時候學生就會產生疑問“為什么力氣最大的男生擰不開瓶蓋，女生卻可以，老師為什么用抹布擦瓶蓋？”在學生有了這些問題意識以后，他們會主動在物理課本中，物理概念和知識中尋求答案，也會主動要求親自試一下.教師可以再適時引入“為什么抹了油的瓶蓋難擰開？手和瓶蓋間有沒有摩擦力？”然后再向學生講解靜摩擦力相關知識.

二、物理創新實驗要注重演示實驗的“啟蒙”作用，強化學生的思維沖突，激發他們“做什么”的意識

教師要利用一些演示實驗向學生展示一些物理現象和過程，讓學生在感性認知的基礎上加深他們對物理現象本質的認知，有助于讓學生把自己所學的知識與物理現象結合起來，會讓他們產生這個現象是怎么得來的？蘊含的玄機是什么？繼而會產生怎么做的探知欲.教師在演示實驗中要注意適時引導學生，可以通過一些“墊腳石”實驗，讓學生充分理解演示實驗的內涵及所蘊藏的現象.比如，在做“壓縮氣體點火”實驗時，要想讓學生一下子接受壓縮氣體能點火是有難度的，教師可以通過一些關聯性實驗達到鋪墊效果.比如，教師可以先做一個簡單的實驗，即準備一個足球，打氣筒，教師用氣筒給足球打氣，并壓下活塞幾次，直到足球鼓起來.然后教師可以讓學生用手觸摸打氣筒，學生會感覺到打氣筒有些發熱.教師可以適時拋出問題“為什么打氣后氣筒溫度升高？”學生因為學過了“摩擦生熱”知識很容易聯想到這一原理，這個時候教師不需要立刻糾正學生，而應該問問學生有沒有別的想法.然后教師再繼續實驗，這一次可以將打氣筒的出氣嘴敞開，直接握著把手將氣筒的活塞壓下幾次，此處可以與之前給足球打氣壓下次數相同，然后再讓學生用手摸打氣筒.學生通過對比分析會得出，原來氣筒溫度升高的主要原因并不是摩擦，而是壓縮氣體做功.在學生對壓縮氣體做功有了進一步的了解后，教師可以對壓縮氣體點火裝置進行演示，學生對實驗結果和實驗過程會自覺反思，對壓縮氣體可以點火自然就不會感到意外.他們對實驗在“做什么”也會有更深地理解，教師可以給學生布置思考題，讓學生聯想生活中有沒有壓縮氣體點火的實例，激發他們的思維沖突.

三、物理創新實驗注重學生動手能力的培養，讓學生進行合作實驗，讓學生體驗實驗，激發他們“怎么做”的創新意識

物理實驗最終目的是為了幫助學生，讓學生更深刻地了解物理知識，因此，不能只讓學生做物理實驗的“旁觀者”，要讓他們做“參與者”，讓他們親身體驗物理實驗的奧妙.

首先，可以讓學生自主設計實驗，高中物理中很多實驗是可以學生獨自設計完成的，教師不能“剝奪”學生的這一能力，要適當地把實驗課堂交還給學生，比如，讓學生設計“自由落體運動”實驗，并說明自己的實驗原理.有的學生善于思考，設計了一個“廢紙實驗”，即將兩張同樣的紙張，一個平鋪，一個搓成一團，把他們從同一高度丟下，會發現，紙團的下降速度要快于平鋪紙張的速度.這是為什么呢？這個實驗說明什么原理呢？學生會利用自己所學的自由落體知識進行解答，物體下降的快慢和質量無關，而是受空氣阻力的影響.

總之，高中物理教學中創新實驗的設計要充分考慮學生的理解能力和接受能力，既要發揮教師在演示實驗中的引導作用，又要培養學生自主設計實驗、自主探究的能力，讓學生的物理學習簡單豐富起來.

參考文獻：

[1]程云.淺談物理實驗教學在素質教育中的作用[J].中國現代教育裝備，2010（4）.

[2]聶兵.強化物理實驗教學 培養學生能力素質[J].當代教育論壇（教學版）；2010（2）.

[3]馬乃夫.對物理實驗中“創新設計”的評價實踐及反思[J].教學月刊（中學版） ，2010（6）.

[江蘇省沛縣歌風中學 （221600）]