高中物理教學中創新實驗的設計方法探討

韓太平

摘要：隨著教學模式的深入改革和創新，對高中物理教學提出了更高的教學理念，重點突出對實驗設計的應用和實驗現象的講解，有利于激發學生學習物理的興趣，增強學生的操作實踐能力，創新實驗設計是當前高中物理教學中的重要教學手段，在高中物理知識要點講解過程中通過實驗教學模式的引入能夠有效提升物理教學效果。本文主要闡述了創新實驗設計基本性原則，并且對創新實驗設計的類別和具體實施方法進行了詳細論證。

關鍵詞：高中物理；教學模式；創新實驗設計；實施策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）01-0287-02

1.創新實驗設計的基本原則

1.1 趣味性原則。高中物理是一門專業性比較強的學科，理論知識及相關問題都比較難理解，教師在課堂教學中可以通過一些妙趣橫生的實驗設計來論證相關理論知識，能夠激發學生對物理知識學習的興趣。例如，在對物理感應現象進行講解時，傳統教學實驗模式已經起不到明顯的課堂效果，而且學生的實踐操作也受到了一定的局限性。如何才能加深學生對實驗強烈的印象，可以利用日光燈整流器和干電池設計一個觸電的實驗原理，讓學生真實的感受實驗設計產生的現象。在趣味性的實驗引導下能夠有效調節課堂氣氛，有利于拓展學生的創新性思維，對問題進行深入探索和研究，從而明顯增進了高中物理教學的趣味性。

1.2 簡便性原則。在高中物理實驗創新設計程序中，需要根據設計操作總結出物理實驗現象產生的原理，實驗設計越簡單，學生越容易理解和接受。因此，在每個專題的實驗設計過程中，都應該以安全可靠和操作簡單為主。例如在學習靜電除塵這一專題講解時，可以利用靜電起電機、易拉罐、蚊香設計一個簡單的實驗操作，點燃蚊香夠，讓煙沿著易拉罐內部向上冒出，當與高壓碰撞以后，煙氣就會立即消失，讓學生對產生這種現象原因進行分析和總結。通過這個實驗我們就可以發展簡單的實驗設計，現象和原理也是非常明顯的。

1.3 科學性原則。高中物理涉及到的科學性原理相對較多，需要進行深入分析研究，物理知識要點與實際生活是相互聯系密不可分的，不同的物理變化和現象都來自于生活。在高中物理課程教學中，對不同的實驗設計教師要正確的引導學生善于總結經驗，在課堂上要適當的引入一些生活中的素材進行實驗創新設計，能夠讓同學們親自動手操作，體驗感受整個實驗的操作流程，這樣可以更能激發學生學習的興趣。

2.高中物理教學中設計創新性實驗的不同類別

在高中物理教學中，創新性實驗設計理念分為不同的類別，主要從三種實驗類型進行了分析。首先是開放性的實驗。開放性試驗是學生課后實驗的有效補充，學生可以擺脫課本中平淡無奇的，設計好具體步驟的試驗，進入到可以自行選擇實驗器材的內容中，并自由分組合作，探究自身感興趣的物理現象，并設計相應的實驗進行驗證。開放性實驗能開拓學生的思維，提高其對學科的認知及興趣。其次是跟實際相聯系的實驗，在當前，學科應緊密聯系實際，以提高其對社會生活的貢獻。例如，可以讓學生通過廢舊的燈管，來對其結構進行解剖，采用啟動器及鎮流器等，自行探討其特性，并在摸索上加深對照明現象的認識。最后是具有破壞性的或對比性的實驗。例如，點燃8瓦的臺燈以后，測量其兩端的電壓，為六十伏，而鎮流器電壓則為一百多伏，這時鎮流器起到電阻作用，但是在這種情況下，有的學生可能會采用來220伏的白熾燈來代替鎮流器，會發現不僅臺燈會亮，白熾燈也會亮，但是比較暗淡。

3.創新實驗設計教學有效的實施方法

3.1 教師正確引導學生思考探索問題。 教師的引導是創新試驗設計教學的前提，學生學會獨立思考是重中之重。在課堂上，學生的主動學習性應該貫穿整個課堂，讓學生在整個實驗過程中去感受、去體會，才可以加深其在學習中的印象。這樣才可以讓學生更好去理解、消化物理知識。教師作為學生在學習道路上的領路人，在學生學習過程中為學生指引正確的道路，指引的同時也要與學生展開密切的合作，利用差異資源，形成互相學習、互相幫助的一種學習方式，在課堂上形成一種正向的推動力。

3.2 改進觀察方法。進一步優化物理教學過程。物理實驗不單單是注重實驗結果，對于實驗過程中的觀察也是十分重要的。學生在實驗過程中通過仔細觀察可以發現一些實驗步驟的缺陷，以便下次加以改進，通過觀察得出實驗數據與我們的論證是否一致。因此觀察是實驗課程中不可缺少的一部分。教師在實驗課程中要注意不要影響學生的主觀意識，以保證實驗的準確性和規范性。對于不同的實驗觀察的重點也是不同的，比如研究加速度實驗時，對于物體在運動中速度漸變的觀察是十分重要的，在觀察的時候要做到認真仔細，以保證各個細節的準確性，為實驗的結論提供準確的數據支持。

3.3 細分實驗過程，對實驗過程嚴加管控。在以前的物理實驗教學中，教師往往只注重于實驗結果，有的學生為了應付教師，向同學抄襲實驗數據，使得實驗課程變得毫無意義。實驗課程本來就是要鍛煉學生們的動手能力和觀察能力，這些能力的培養都在實驗過程中加以體現。因此教師要對實驗過程提高重視度，嚴格要求學生詳細填寫實驗過程記錄。例如我們可以打破常規，讓學生自主的進行實驗設計，利用不同的實驗道具進行實驗，這種開放的實驗課程既可以鍛煉學生們的動手操作能力也避免了固定模式的實驗數據，學生之間可以相互地進行模仿。每個人的實驗過程都是不同的，學生在這個過程中可以激發自己的學習興趣，切實提升自己的物理知識能力。

4.結語

總之，實驗是物理課堂的重要組成部分，它的作用和功能在物理課堂中不可或缺。合理地對實驗進行創新，可以讓嚴謹、抽象的物理知識變得更具直觀性、具體性和可視性，可以讓學生在身臨其境中把握知識的運作規律和原理，從而達成"看得到、摸得著"的效果。但是，如何完成創新，如何保證創新后的實驗活動具有價值，這卻是一個難點中的難點，也是對廣大物理教師專業技能和素養的綜合性考驗。

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