高中物理設計性實驗的教學探索

【摘 要】無論是設計性實驗教學還是探究式教學，其教學目的和意義都是為了提高學生的創新能力，培養學生的創新精神。多年來，從教材內容的調整設定，到教學方法的優化改良，始終不變的都是圍繞“創新”二字。然而，學生的創新能力并沒有得到顯著提高。追根究底，是長久以來根深蒂固的教育觀念禁錮了我們的創新思維——“要給學生一杯水，老師先要有一桶水”，我們早已習慣了“老師給，學生拿”的學習方式。要想創造新的，必須打破舊的，希望設計性實驗的物理教學，可以從根本上實現創新精神。

【關鍵詞】高中物理；設計性實驗；教學探索

高中物理是一門實踐性很強的學科，它要求學生既要有動手能力，同時還要具備較強的邏輯思維能力，因為物理實驗是科學的實驗，實驗步驟顛倒以及儀器操作不當，都會影響實驗結果。但在傳統模式的物理實驗教學中，基本上不會出現太嚴重的實驗錯誤，因為老師會把實驗的每一步都講的很清楚，只要學生認真聽講記筆記，每個人都能學會。從表面上看，好像是達到了教學目的，但是，原本應該充滿未知和趣味的物理實驗，卻變的了無生趣。這種現象值得每一位教師去反思，物理實驗的教學目的，究竟應該是什么。

1.設計性實驗特點的探索

設計性實驗的意思是，老師給學生安排一個實驗任務，即實驗目的，學生結合已經學習和掌握的理論知識，自己設計實驗方案，獨立操作實驗儀器，最終得出實驗結果，完成實驗任務。從一定程度上來說，設計性實驗是傳統實驗的逆向思維。

舉個簡單的例子：如果把打開一瓶可樂作為實驗任務，傳統的實驗教學是，老師告訴學生，要想打開可樂，左手和右手應該分別采取什么樣的手勢，分別放在這瓶可樂的什么位置上，從哪個方向用力，最終打開可樂。

而設計性實驗教學則是，學生自己去想應該怎樣打開這瓶可樂?！按蜷_”是實驗任務，但是“打開”的方法不止一種，學生自己去設計“打開”的方案。設計實驗方案的過程，就是創新的過程。傳統模式的實驗教學，缺少“設計”的環節，因此學生的創新思維受到限制。

設計性實驗教學，是一個從創新思維落實到創新能力的過程，是一個從分析問題到解決問題的過程。整個過程中，學生是主角，充分享受物理實驗的樂趣，以及通過自己的設計完成實驗的成就感。當然，在實驗中學生會遇到困惑，提出之后，老師有針對性的解答。

由于實驗方案是學生自己設計，不同的學生設計的實驗方案會有區別，因此遇到的問題也有區別，并且這個問題是學生自己在實驗中發現的，所以印象會更加深刻，老師在解答后，學生的理解也會更深刻。因此，設計性實驗對于理論知識的掌握也是有作用的，在教學過程中，老師要讓學生自己去發現問題，而不是直接告訴或者提示學生，要注意哪個步驟容易出問題。

2.設計性實驗環節的探索

2.1設計性實驗的物理選題

近幾年，設計實驗的能力作為一項考試目標，出現在高考實驗，重點放在對學生實驗設計能力的考查上，同時也更加注意考查學生的創新能力，探究能力和遷移能力。因此，在物理實驗的選題上，應該從傳統的選題模式逐漸向設計性實驗的選題過度。

通常設計性實驗的考題會從物理課本里選擇，然后做適當的調整，從驗證性實驗變為測量型實驗。所以老師在選擇設計性實驗問題的時候，既要源于物理課本，也要高于物理課本。除了考查學生對基本實驗的技能掌握之外，還要考查學生舉一反三，靈活創新的綜合能力。

2.2設計性實驗的問題引導

在傳統的實驗教學中，因為從實驗方案到實驗步驟，再到實驗儀器的操作，整個實驗過程都是老師教給學生的，學生很難在被動接受知識的情況下，去主動發現問題。所以以往的教學中，都會由老師自己講課本里的難點知識點，而不是通過學生提問再去講。

而設計性實驗教學，更重視問題由學生自己去發現，去分析，去解決。老師更多的是在一旁引導學生向哪個方向思考，如果學生自己發現不了問題，那么老師就去引導他們找到問題。所以，在設計性實驗教學里，老師扮演的是“引路人”的角色，學生是“探索者”，老師牽引著學生走向目標地點，而不是直接教給學生，應該怎么走路，先邁哪只腳。

在引入問題時，老師應該有一個情境設定，也就是一個過度和鋪墊，把學生帶入一個情境中，自然而然的引著學生去發現問題。就像和學生共同處在一個迷宮里，問題藏在迷宮里的某個角落，因為太隱秘學生無法找到。老師要做的，不是直接告訴學生問題藏在哪，而是要一邊不經意的與學生交談，一邊帶著學生往藏有問題的角落走，讓學生在不知不覺間，發現了問題所在。

2.3討論實驗結果

物理實驗最終達成的實驗目標應該是統一準確的，在以往的實驗教學中，相同的實驗方案，會因為學生操作的不規范，導致實驗結果錯誤，通常情況下老師會幫助學生糾錯改錯，更看重實驗結果。但是在設計性實驗教學中，重點應該是“為什么不同的設計方案會達成相同的實驗目標”，設計性實驗不僅重視實驗結果，更重視實驗過程，因為設計性實驗的教學精髓是在學生自己設計方案的過程中。

進行討論時，可以把學生分成幾個小組，讓學生互相分享自己的設計方案，交流方案的設計思路。在交流和分享中，學生會體驗到物理實驗的樂趣，可以通過實驗進一步加深對理論知識的理解，并且做到把理論知識靈活的運用在物理實驗中，真正達到了活學活用的學習效果。

2.4總結

學生的學習興趣和積極性很大程度上來自于老師的鼓勵，這也符合高中學生的心理特點。對學生在設計性實驗中的表現予以肯定，可以讓學生熱愛物理，熱愛物理實驗，更熱愛物理老師。

3.結束語

目前階段，設計性實驗的物理教學也許并不成熟，但它的教學思路和教育理念是創新的，值得我們去探索，去實踐，去完善。物理實驗教學的目的，不是教給學生去操作實驗儀器，達成實驗目標，而是讓學生自己想辦法去完成實驗目的，這也正是設計性實驗教學的核心精神。

【參考文獻】

[1]黃強.高中物理設計性實驗教學初探[J].基礎教育研究，2006（8）：40-41

[2]韋葉平.高中物理教學中創新實驗的設計與實踐[J].物理實驗，2012.32（3）：16-18