淺析高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

胡中義

摘 要：物理知識(shí)當(dāng)中，有很多內(nèi)容涉及到實(shí)驗(yàn)，所以，該課程是一種實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的課程，如果教師一味的讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行死記硬背，學(xué)生無(wú)法將所學(xué)的物理知識(shí)在實(shí)踐中充分的運(yùn)用，對(duì)于物理學(xué)科來(lái)講，實(shí)驗(yàn)和觀察才是學(xué)習(xí)該課程的基礎(chǔ)，因?yàn)樵撜n程本身涉及的概念比較多，而且物理現(xiàn)象本身內(nèi)容廣泛，在這樣的情況下，教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視起來(lái)，通過(guò)對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，使得學(xué)生能夠更好的掌握重點(diǎn)、難度的知識(shí)，讓學(xué)生可以具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文針對(duì)高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐進(jìn)行了論述，希望對(duì)我國(guó)高中物理教學(xué)事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)

一、前言

高效開(kāi)展物理課程教學(xué)，教師應(yīng)該在教學(xué)當(dāng)中對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視起來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能夠?qū)W(xué)生實(shí)驗(yàn)技能方面進(jìn)行培養(yǎng)，更可以對(duì)學(xué)生的思維、創(chuàng)造力進(jìn)行有效的啟發(fā)。所以，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行傳授，更要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能熟練的掌握，更要對(duì)其的思維進(jìn)行拓展，以培養(yǎng)其對(duì)物理現(xiàn)象的興趣，提高學(xué)科素質(zhì)。

二、重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教育，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的提升

教師在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)該將自身的角色進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不再以復(fù)述的形式，應(yīng)該以學(xué)生為中心，帶頭讓學(xué)生對(duì)實(shí)踐進(jìn)行創(chuàng)新。但是，在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入了解和掌握的過(guò)程中，學(xué)生必須對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)能夠充分的理解，這是學(xué)好物理課程的前提條件。

（二）改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式

因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生存在差異性，所以，其學(xué)習(xí)層次不同，自身特點(diǎn)不同，使得其實(shí)驗(yàn)作品也是有差別的，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核時(shí)，應(yīng)該根據(jù)不同的學(xué)生進(jìn)行差異性評(píng)價(jià)方法的運(yùn)用。這樣可以讓創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的評(píng)判水準(zhǔn)得到了提高，更能夠讓學(xué)生積極的參與到其中。學(xué)生的層次性不同，尤其是在物理課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中，有一部分學(xué)生學(xué)起來(lái)存在一定的難度，教師應(yīng)在平時(shí)教學(xué)和評(píng)價(jià)考核中發(fā)掘他們的閃光點(diǎn)，及時(shí)肯定他們做出的進(jìn)步，并通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提升他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，激勵(lì)他們積極奮進(jìn)，各顯身手。

（三）在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力的同時(shí)，仍應(yīng)尊重新版教材大義

新版教材具有編排合理、形式生動(dòng)活潑、強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)作用等特點(diǎn)。例如，高中物理實(shí)驗(yàn)不脫離教材，是對(duì)教育創(chuàng)新三維目標(biāo)中服務(wù)于高考這一目標(biāo)的尊重。其編排從常見(jiàn)而簡(jiǎn)單易學(xué)的運(yùn)動(dòng)、聲、熱、光等物理現(xiàn)象一直到力學(xué)基本概念及其規(guī)律，然后涉及抽象概括程度比較高的電、能的基本知識(shí)，符合由淺入深、先易后難的認(rèn)知規(guī)律?！昂雎源我蛩?，抓住本質(zhì)規(guī)律”依然是教材和應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中非常重要的物理思維方法。

三、強(qiáng)調(diào)思維轉(zhuǎn)化實(shí)踐，強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（一）鼓勵(lì)學(xué)生參與設(shè)計(jì)，改進(jìn)通用的舊實(shí)驗(yàn)方案

定理是固定的，實(shí)驗(yàn)方案卻不見(jiàn)得唯一。多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案可鍛造出最優(yōu)方案，教師完全能根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)情況，打破教材束縛，與學(xué)生同發(fā)揮能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。

（二）適當(dāng)時(shí)可讓學(xué)生分小組競(jìng)爭(zhēng)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

這種方法能讓學(xué)生充分掌握主動(dòng)，將平時(shí)在理論課堂上學(xué)到的規(guī)律和鍛煉出的觀察力運(yùn)用于實(shí)踐，也有利于激發(fā)其潛能。

例如，在學(xué)習(xí)了利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)以后，教師可以視人數(shù)情況將學(xué)生分組，根據(jù)新掌握的知識(shí)，發(fā)揮各自的創(chuàng)造力，每組自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)量本地的重力加速度。隨著教師的引導(dǎo)和學(xué)生思維發(fā)散，可以設(shè)計(jì)出許多既具有理論性又結(jié)合創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)。

再如，有些學(xué)生想道，在靜力學(xué)中，靜止物體對(duì)豎立懸繩的拉力等于重力，即T=mg，如果能測(cè)量出T和mg的值，就能測(cè)出重力加速度g的值。在此過(guò)程中，學(xué)生的思維愈發(fā)活躍，自主探究能力得以有效鍛煉。

四、課內(nèi)與課外相結(jié)合，組織創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

（一）結(jié)合利用現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備并引入多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

利用現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能放大、轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使呈現(xiàn)的現(xiàn)象和得到的數(shù)據(jù)明晰、精確。而有了多媒體設(shè)備的輔助，教師得以生動(dòng)課堂形式，化抽象為具體：電子計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)和投影儀，能清楚放大并回放實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生加強(qiáng)所學(xué)物理概念的構(gòu)建。

（二）鼓勵(lì)定期小實(shí)驗(yàn)制作，挖掘創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的趣味創(chuàng)造性

新版教材本著寓教于樂(lè)的目標(biāo)，在教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行了豐富、新穎的閱讀材料及課外小實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加。教師可以在允許的條件下，將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生以小組的形式對(duì)這些小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鍛煉。通過(guò)對(duì)不同的小制作、小發(fā)明課題的開(kāi)展，能夠有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。通過(guò)對(duì)大量的實(shí)踐課程進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，他們的創(chuàng)新思維能制造層出不窮的小發(fā)明與實(shí)驗(yàn)方法，在尊重原理和事實(shí)的同時(shí)，發(fā)揚(yáng)了自己的創(chuàng)造性。

（三）打破束縛，走入課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

將學(xué)生從教材的束縛和題海中解放出來(lái)，培養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)意識(shí)，是提高他們動(dòng)手能力和自主思考能力的重要一步。物理實(shí)驗(yàn)室在安全監(jiān)管措施充分到位的情況下，應(yīng)完全對(duì)學(xué)生開(kāi)放，在硬件和環(huán)境上對(duì)學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)做出支持。有了師長(zhǎng)和教學(xué)環(huán)境的鼓勵(lì)，學(xué)生更能各顯所長(zhǎng)，盡情探索自己在物理學(xué)習(xí)上的潛力。

五、巧妙運(yùn)用日常器具或物件，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)這類(lèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量做到全員參與、操作方便、材料簡(jiǎn)單。

例如，針對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)身邊的物件自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如用左手在手指間輕輕夾住兩塊橡皮擦，利用右手將其中一塊橡皮擦彈出做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另外一塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的特征。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的材料來(lái)自身邊，容易取得，只需要借助其物理特性，不需要對(duì)材料進(jìn)行加工。這種實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拓展性與啟發(fā)性都較強(qiáng)。

六、結(jié)束語(yǔ)

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。毋庸置疑，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用。在新課改背景下實(shí)行的物理教學(xué)，教師應(yīng)自覺(jué)轉(zhuǎn)換角色，創(chuàng)新教學(xué)理念和方法，由淺入深引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的興趣。在設(shè)計(jì)和實(shí)踐等步驟中，首要的都是重視創(chuàng)新，進(jìn)而改善方案和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，增加課堂的趣味探究性并提高學(xué)生的自主創(chuàng)新性。

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