高中物理教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐探討

靳取 陳連松

摘 要：高中物理是高中理科學(xué)習(xí)至關(guān)重要的組成部分，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門(mén)學(xué)科。但是在實(shí)際的高中物理教學(xué)過(guò)程中，往往采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，忽視了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作對(duì)理解物理學(xué)科的重要性，一些由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論學(xué)生不理解來(lái)龍去脈，教師直接給出結(jié)論，學(xué)生靠死記硬背掌握，導(dǎo)致學(xué)生理解不透徹，對(duì)物理學(xué)科缺乏興趣。這就需要教師在教學(xué)的過(guò)程中注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

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

一、 前言

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法向來(lái)是物理學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。隨著素質(zhì)教育政策的逐漸推行及新課程改革的不斷深入，對(duì)高中物理學(xué)科的教學(xué)與學(xué)習(xí)也提出了更高的要求，但長(zhǎng)期以來(lái)，以理論知識(shí)為核心的教學(xué)和以考試成績(jī)?yōu)閷?dǎo)向的評(píng)價(jià)常常與新課改倡導(dǎo)的素質(zhì)教育要求大相徑庭。高中階段的學(xué)生正處在感性、形象思維向理性、抽象思維發(fā)展的過(guò)程，而高中物理實(shí)驗(yàn)恰能更好推進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，激發(fā)學(xué)生興趣，這就要求高中物理教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，讓學(xué)生的操作能力、理解能力以及學(xué)生成績(jī)能夠同時(shí)有所提高。

二、 高中物理教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的現(xiàn)狀

（一） 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分重視程度低

物理實(shí)驗(yàn)是非常有趣的，通過(guò)學(xué)生自主思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以提升學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的親身設(shè)計(jì)，可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生只有親自設(shè)計(jì)，切身體驗(yàn)、整理、歸納和總結(jié)，才能加深對(duì)物理知識(shí)的理解，感受實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的收獲和樂(lè)趣。但是在實(shí)際的高中物理教學(xué)過(guò)程中，大多數(shù)還是采用單純的教師講、學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，忽視了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重要性，這樣的現(xiàn)狀導(dǎo)致有些學(xué)生認(rèn)為物理這門(mén)學(xué)科枯燥乏味，甚至難以理解，大多數(shù)結(jié)論僅靠記憶而不懂得來(lái)龍去脈。這就需要教師在教學(xué)的過(guò)程中適當(dāng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，營(yíng)造一種實(shí)驗(yàn)氛圍并在其中加入一些創(chuàng)新性思想和元素，讓學(xué)生在試驗(yàn)中思考，在思考中提高。

（二） 缺乏學(xué)生自由發(fā)揮空間

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般都是老師在講臺(tái)前做示范，學(xué)生在下面模仿，甚至有時(shí)候僅由教師演示，學(xué)生觀(guān)察，得不到動(dòng)手操作、參與性較低，這樣的教學(xué)方式是以教師為主體，而非學(xué)生，阻礙了學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新性發(fā)展。在實(shí)際進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的參與性，給予學(xué)生一定的思考空間，可以由學(xué)生思考最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方法以及數(shù)據(jù)處理辦法，教師給出指導(dǎo)性意見(jiàn)，這樣才能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，又能讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考而有所收獲。

（三） 創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)缺乏實(shí)踐

在高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程中，都需要教師和學(xué)生不斷探索其中的創(chuàng)新性元素，學(xué)生只有參與其中，對(duì)整個(gè)過(guò)程體驗(yàn)性學(xué)習(xí)，例如，在實(shí)驗(yàn)之前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的思考和實(shí)驗(yàn)后的反思的過(guò)程，只要學(xué)生肯用心、勤動(dòng)手，都會(huì)有自身的認(rèn)識(shí)和理解。但在實(shí)際的高中物理教學(xué)過(guò)程中恰恰缺乏實(shí)踐，有些教師認(rèn)為直接給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生只需要記憶，把用來(lái)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間放在習(xí)題講授上，這樣提高了教學(xué)效率，卻沒(méi)有意識(shí)到，學(xué)生如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)親身實(shí)踐自主得出結(jié)論，就無(wú)法透徹地理解物理知識(shí)，只能停留在現(xiàn)成的公式表面，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中也只會(huì)照搬而不能靈活運(yùn)用。

三、 高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的對(duì)策

（一） 提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重視程度

在目前的高中物理教學(xué)過(guò)程中，長(zhǎng)久以來(lái)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的制約，教師更愿意將課堂時(shí)間給學(xué)生講解習(xí)題，提高成績(jī)，學(xué)校和教師也沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行規(guī)范，有時(shí)只是在課堂上一帶而過(guò)，單純講授課本知識(shí)，沒(méi)有注重學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，首先就應(yīng)提高重視程度，重視物理創(chuàng)新，這樣才能使學(xué)生明確創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)習(xí)的重要性，才能提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

（二） 激發(fā)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為主體的教育理念應(yīng)貫穿始終，這就需要教師對(duì)學(xué)生的主體地位有正確的認(rèn)識(shí)，尤其是在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要激發(fā)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣，調(diào)動(dòng)其積極性。首先，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生意識(shí)到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的重要組成部分。其次，要讓學(xué)生明確，實(shí)驗(yàn)并不是單純的理論知識(shí)講解或僅僅看教師演示，而是需要自己構(gòu)思好實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作，認(rèn)真反思，教師要觸及學(xué)生的思想和行為惰性，鼓勵(lì)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中認(rèn)真思考，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真反思。再次，教師要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，啟發(fā)學(xué)生隨時(shí)隨地把所見(jiàn)所聞和所思所想的物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)成物理實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，讓創(chuàng)新性物理實(shí)驗(yàn)貼近學(xué)生的實(shí)際生活，而不是只存在于書(shū)本和學(xué)生的想象。

（三） 加強(qiáng)和促進(jìn)學(xué)生思維能力

在創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在尊重學(xué)生主體地位的同時(shí)，教師的主導(dǎo)作用也是至關(guān)重要的，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，教師應(yīng)采取有目的的引導(dǎo)，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)儀器的動(dòng)手操作等相關(guān)過(guò)程進(jìn)行一系列的思考、挖掘和探索。通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理和得出結(jié)論的過(guò)程進(jìn)行正確的理解和掌握，從而加強(qiáng)和促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高。

（四） 改進(jìn)教學(xué)方法，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探索

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式多種多樣，包括課堂演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)等，但是實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的豐富并不代表著教學(xué)方式的豐富，所以在教學(xué)的過(guò)程中，既要注重實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的豐富，也要注重教學(xué)方法的多樣性，教師要思考在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中如何開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維能力，做到不僅在理論知識(shí)課堂中滿(mǎn)足“知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”的三維目標(biāo)，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐中也要落實(shí)到位。新課標(biāo)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了幾點(diǎn)要求。

首先，在知識(shí)與技能方面，要求學(xué)生掌握相關(guān)物理概念和物理學(xué)研究的基本實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)要了解物理學(xué)的發(fā)展歷程、主要成就及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系及物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，這就要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容時(shí)勤于思考，發(fā)揮創(chuàng)新性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解知識(shí)，掌握實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的技能，從而學(xué)有所思，思有所獲。

其次，在過(guò)程與方法目標(biāo)中要求，要發(fā)揮高中物理實(shí)驗(yàn)的育人功能，培養(yǎng)學(xué)生探究能力、自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立研究能力和解決問(wèn)題能力。這就需要教師在教學(xué)過(guò)程中給予學(xué)生思考和發(fā)揮的空間，不將答案和結(jié)論和盤(pán)托出，而是要學(xué)生親身體驗(yàn)、自主探究，在此過(guò)程中教師起引導(dǎo)和評(píng)價(jià)的作用。

再次，情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)中，要求培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，并鍛煉師生以及生生之間的合作交流能力，激發(fā)實(shí)踐探索真理的熱情，端正學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力，并學(xué)會(huì)在日常生活和熱點(diǎn)社會(huì)議題中應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)。

因而，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要根據(jù)以上幾個(gè)方面改進(jìn)教學(xué)方法，思考通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增加學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的思考與探索，使學(xué)生在自主探究中收獲知識(shí)技能，掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)精神。

四、 結(jié)語(yǔ)

為了確保高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的真正實(shí)行，教學(xué)效果和質(zhì)量得到有效提高，必須將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，高中物理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，實(shí)際上也是高中物理教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。同時(shí)，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，需要教師的深入思考和真正實(shí)踐，同時(shí)要照顧到學(xué)生的接受能力，要在學(xué)生理解的范圍內(nèi)給予充分的認(rèn)識(shí)，還要使學(xué)生的主體地位得以有效體現(xiàn)，并在教師的指導(dǎo)下嘗試自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，自主得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，來(lái)激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和物理學(xué)習(xí)的積極性，從而提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力。

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作者簡(jiǎn)介：

靳取，陳連松，遼寧省大連市，遼寧師范大學(xué)。