高中物理學(xué)習(xí)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐探討

艾昕

摘要：高中物理課程，屬于很多學(xué)生比較難以面對(duì)的一門(mén)課程。因此怎么樣對(duì)高中物理進(jìn)行教學(xué)授課顯得尤為重要。在多數(shù)的教學(xué)過(guò)程中，老師們都會(huì)采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法。大家都知道物理實(shí)驗(yàn)課對(duì)于物理學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是特別重要的，且物理大多數(shù)定理都是根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)推出，但是關(guān)于物理學(xué)習(xí)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方面還存在著一定的缺陷。本文從學(xué)生的角度來(lái)看待這些缺陷，并通過(guò)簡(jiǎn)單的討論來(lái)進(jìn)一步縮小缺陷。希望學(xué)生和教師的都能重視高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

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

高中物理在高中學(xué)習(xí)中很重要，物理屬于理科。但很多時(shí)候多數(shù)人對(duì)于理科的刻板印象就是理科特別的難，所以對(duì)于我們學(xué)生應(yīng)掌握好增強(qiáng)對(duì)學(xué)科的興趣程度的方法來(lái)消除這種刻板印象。素質(zhì)教育已經(jīng)開(kāi)展好多年了，物理的教學(xué)方法已經(jīng)趨向于成熟，但是在物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課方面，還是存在一定問(wèn)題的[1]。實(shí)驗(yàn)課的次數(shù)太少，或者有些實(shí)驗(yàn)可能就是走個(gè)過(guò)場(chǎng)，這些都是常態(tài)。對(duì)于理論知識(shí)，學(xué)生也許掌握的很好，但對(duì)于動(dòng)手能力，幾乎為零，這也使得有些學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣不高。通過(guò)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出合理化的建立。希望在物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方面能有所完善。

一、高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

多年的應(yīng)試教育，導(dǎo)致教師和學(xué)生都忽視了實(shí)驗(yàn)的重要性。教師和學(xué)生可能覺(jué)得實(shí)驗(yàn)是浪費(fèi)時(shí)間的，只要掌握了理論知識(shí)，取得高分，就已經(jīng)是達(dá)到學(xué)習(xí)的目的了。因?yàn)閷?duì)考試成績(jī)的重視，常常忽略了學(xué)生邏輯思維能力的鍛煉[2]。而這種能力對(duì)于學(xué)生以后人生中的學(xué)習(xí)和探索都是起到?jīng)Q定性作用的。這種觀念上的忽視，使實(shí)驗(yàn)課能順利開(kāi)展成為了一個(gè)難題。

問(wèn)題不僅僅是存在于思想觀念上，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一個(gè)環(huán)節(jié)上仍有缺陷。大部分教師在課堂上用幻燈片或是動(dòng)畫(huà)來(lái)講解實(shí)驗(yàn)，而所講實(shí)驗(yàn)也多是教科書(shū)上原生的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生也照搬無(wú)誤的做同樣的實(shí)驗(yàn)。這大大限制的學(xué)生的創(chuàng)新能力與發(fā)散性思維，也正是這一點(diǎn)，使得多數(shù)學(xué)生覺(jué)得物理愈加刻板和無(wú)趣。物理本應(yīng)成為“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”，但如此“創(chuàng)新”，又何談素質(zhì)教育？

二、提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)

思想支配著行動(dòng)，因此首先要改變我們以往的認(rèn)知。物理的學(xué)習(xí)如果只是為了高考取得高分，而沒(méi)有鍛煉到同學(xué)們的操作能力和動(dòng)手能力，這都將是物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的損失。人生的的道路很長(zhǎng)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)態(tài)度的轉(zhuǎn)變，可能會(huì)打開(kāi)通往物理新世界的大門(mén)。所有的結(jié)論都是來(lái)自于實(shí)驗(yàn)的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。只有在實(shí)驗(yàn)中親自體會(huì)了，才能真正明白其中的樂(lè)趣。對(duì)高中物理的兩個(gè)測(cè)量長(zhǎng)度的儀器-游標(biāo)卡尺與螺旋測(cè)微計(jì)來(lái)說(shuō)，在高中物理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)頻率相當(dāng)高，也同樣是高考的熱門(mén)考點(diǎn)。

對(duì)于儀器，必須了解儀器的原理，掌握其使用方法。從游標(biāo)卡尺的外觀上，可能絕大多數(shù)人看到游標(biāo)卡尺就會(huì)認(rèn)為只需讀主尺上的讀數(shù)就行。至于游標(biāo)尺，都會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)卡位的輔助工具。在教科書(shū)上看到的圖，游標(biāo)尺上沒(méi)有細(xì)微刻度，但在實(shí)際使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，游標(biāo)尺上是有刻度的。這時(shí)，只看教科書(shū)的同學(xué)會(huì)忽略這一部分最為重要的，而親手經(jīng)歷過(guò)的學(xué)生將會(huì)提出質(zhì)疑，以進(jìn)一步加深對(duì)儀器使用的熟練程度。這僅僅是一個(gè)儀器，對(duì)物理學(xué)習(xí)就如此大的作用，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)整個(gè)物理學(xué)的重要性了。

三、采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔO(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)有時(shí)比較抽象，因此需要采用多種恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。教師可以采用放大的原則，使學(xué)生可以觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于微小的變量，無(wú)法直接觀察到，放大之后便于學(xué)生理解[3]。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)中，很多時(shí)候變量太多了，教師引導(dǎo)學(xué)生要學(xué)會(huì)控制變量。控制變量，就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制時(shí)，其中的一些條件，按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化。而控制變量法這一方法在驗(yàn)證牛頓第二定律。研究影響電阻電容的因素等實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)，且不僅僅是物理，在生物和化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法中也多次使用。

而且實(shí)驗(yàn)方法不僅僅限于放大法和控制變量法上，更包括等效法、微小量累積法、留跡法、模擬法等多種方法。如高中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)-研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，就采用了留跡法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)巧妙地運(yùn)用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)算時(shí)間、位移以推出關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的多個(gè)公式。在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的高考題中，可以發(fā)現(xiàn)，有很多試題中都隱含運(yùn)用了量積量累積法。所謂微小量累積法，就是把某些難以直接準(zhǔn)確測(cè)量的微小量累積后測(cè)量，提高測(cè)量的精度，降低計(jì)算的難度。我們都知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打一次點(diǎn)的時(shí)間是0.02秒，以五個(gè)點(diǎn)或許十個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可以更加靈活的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以實(shí)驗(yàn)方法也是尤為重要的，多掌握一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法可以大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間應(yīng)降低實(shí)驗(yàn)難度。同時(shí)早一點(diǎn)接觸創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，更有助于學(xué)生在今后從事其他事情時(shí)自信心的培養(yǎng)，思維的鍛煉，思考問(wèn)題也會(huì)更加的全面。

結(jié)語(yǔ)

物理學(xué)習(xí)中實(shí)驗(yàn)是重要的，同樣也是困難的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，或許會(huì)感到枯燥乏味，但一旦自身參與進(jìn)行創(chuàng)新，則會(huì)顯得趣味無(wú)窮。因此，在高中物理學(xué)習(xí)中應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)課的數(shù)量，由此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的興趣程度，并大大提高學(xué)生的動(dòng)手能和創(chuàng)新能力。所以，我們不能因?yàn)橹蛔非笥诟呖挤謹(jǐn)?shù)而摒棄最為重要的物理實(shí)驗(yàn)，這不僅僅對(duì)于高考是重要的，對(duì)于自身將來(lái)的發(fā)展也同樣是尤為重要的，重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐將會(huì)是未來(lái)高中物理教學(xué)中最為關(guān)鍵的一點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文超.高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（21）：157+159.

[2]張翔.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[J].亞太教育，2016（14）：284.

[3]孟全海.高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2016（02）：49.