高中物理教學中創新實驗設計的研究

摘 要：物理實驗是高中物理教學中的重要內容，教師要結合教學內容積極創新實驗設計，更有效的發揮出物理實驗對學生物理學習的促進作用。在此基礎上，文章對高中物理教學的創新實驗設計進行了研究分析。

關鍵字：物理教學;創新;實驗設計

物理作為一門以實驗為重要內容的學科，同人們認識世界和改變生活有著緊密的聯系，并且在培養學科素養方面的作用也是不容忽視的。高中物理則是高中教育階段的重要學科，飽含邏輯和科學的知識為提高學生的探究能力和思維水平發揮著積極地作用，其中物理實驗則更是直接為學生深入了解物理知識，并掌握其應用提供了直接條件。因此在新課程改革的不斷深入背景下，加強對高中物理教學中創新實驗設計的研究，不僅符合了學生的學習發展需求，更順應了高中教育的改革要求，是勢在必行的。

一、增加物理實驗的趣味性，激發學生的實驗興趣

高中物理學科中包含大量的抽象、復雜的物理概念、現象等，學生在理解、學習時存在一定的困難，而且由于受到應試教育長期的影響，在以往的物理教學中教師對物理實驗相對忽視，學生終日被動的接受教師理論知識的灌輸，尚未真正體會到物理學習的樂趣，因此教師要積極設計充滿趣味性的實驗，調動學生學習積極性，幫助學生更好的理解物理知識。比如我們在初學摩擦力時，教師可以以一個趣味小實驗進行課程導入，事先準備一個礦泉水瓶，在瓶蓋上抹滿潤滑油，從班級選擇一個力氣比較大的男生，讓其嘗試擰開瓶蓋，結果男生擰不開，之后教師將瓶蓋上的潤滑油擦干凈，再一個體型較小的女生試著擰開，結果女生很輕松的就擰開了瓶蓋。詢問學生其中的原因，學生都有相同的生活經驗，都知道太滑了就會擰不動，但是其中的原理學生很難說清楚，這時教師就可以自然的引入摩擦力的知識，學生也會更加積極地從物理概念中尋找答案。當學生對摩擦力有一定的了解之后，教師就可以組織學生進行與摩擦力有關的實驗。提前準備好表面粗糙程度不同的木板和砝碼、相同的玩具小汽車等，讓學生分成實驗小組，分別實驗記錄小汽車在不同粗糙程度的木板上的滑行速度，以及在增加不同重量的砝碼之后小汽車的速度變化，并通過小組討論得出摩擦力的大小與質量與摩擦系數有關的結論。在這樣充滿趣味性的物理實驗中，學生會體驗到物理實驗的樂趣，會在自己實驗、思考、探究的過程中體會到發現物理現象、總結物理知識的成就感，因為會有效激發學生物理學習的主動與積極性，并讓物理原理與規律更深入學生的內心。

二、重視演示實驗的啟蒙性，激發學生的物理思維

在高中物理教學中，教師的演示實驗是非常重要的，通過演示實驗向學生展示一些物理現象，可以激發學生的探知欲，教師再輔以適時的引導，讓學生在感性認知的基礎上加強對物理現象本質的認知，促進學生思維的發展。比如我們在演示壓縮氣體點火實驗時，教師可以先讓學生思考如果我們將空氣進行壓縮，會出現什么現象呢？讓學生展開聯想和想象，促進學生發散性思維的發展，并引導學生聯系已學知識與生活經驗，使學生思維一直處在活躍狀態，再設計物理實驗對學生進行啟蒙，幫助學生逐漸過渡到新知識，達到鋪墊作用。如教師可以提前準備好打氣筒和干癟的足球，在課堂上給足球打氣，讓足球鼓起來，在這一過程中教師可以讓學生摸打氣筒的外壁，學生會感覺到打氣筒外壁是熱的，這時教師可以提問“為什么會是熱的呢？”學生通過思考表示是因為摩擦產生了熱量，對于學生的回答教師不必急于糾正，而是應對學生積極思考勇于表達的做法進行表揚，讓學生接著觀察教師的操作。這一次教師將打氣筒從足球上拿開，直接握著把手對著空氣打氣，再讓學生摸打氣筒的外壁，看這一過程中外壁有沒有變熱，學生會發現無論老師打多少下氣，打氣筒外壁都不會剛才那樣發熱，于是學生就會意識到原來不是摩擦生熱的原因。面對學生的疑惑，教師再利用壓縮空氣點火實驗的裝置進行實驗，學生就會恍然大悟，對壓縮氣體做功的知識點有更為深刻的認識。因此教師要重視演示實驗的鋪墊啟蒙作用，引導學生的思維由舊知識向新知識過渡，培養學生實驗思維能力。

三、突出物理實驗的實踐性，培養學生的動手能力

在高中物理教學中積極設計合作探究實驗，讓學生充分參與到實驗中來，在實際操作中培養學生“怎么做”的創新意識與實踐能力，也是高中物理實驗教學的重要內容。教師可以讓學生以小組為單位自行設計實驗內容，將實驗的主動權交還給學生，教師只用扮演好學生實驗活動的引導者、幫扶者即可。比如關于自由落體運動的實驗，教師就可以讓學生自主選擇實驗道具、設計實驗過程、做好實驗記錄。比如有的學生就設計了“廢紙實驗”，即將兩張同等大小同等質量的白紙，一張平鋪，一張揉成紙團，在相同高度同時松手將兩種紙丟下，通過實驗觀察，學生發現平鋪的紙的下降速度要比紙團慢，經過反復多次的實驗，依然是這個結果，那這是為什么呢？如何用物理語言作出解釋呢？學生就會嘗試著用所學過的自由落體的相關知識進行分析解答，得出物體下降的速度受空氣阻力的影響，與其本身質量的大小沒有關系的結論。在這個實驗中，充分發揮了學生的學習主體性，他們提出問題、分析問題和解決問題的能力以及創新思維意識都會得到有效的發展。

總而言之，高中物理知識同我們的生活其實是密不可分的，無論是電燈煤氣這些生活常見的用具，還是核電航天等這些高精端技術產業，都蘊含著豐富的物理知識，因此加強對學生物理素養的提升是意義重大的。高中物理實驗作為學生直觀認識物理知識和鍛煉操作能力的關鍵，加強對其進行創新可以極大地提高學生的實驗興趣，并鍛煉他們的物理英語能力，引導他們真正認識到物理在生活中的重要性。因此在高中物理教學中，教師要重視物理實驗，精心設計創新實驗內容與形式，通過實驗調動學生的學習積極性，促進學生思維品質、實踐能力的提升。

參考文獻

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[2]歐陽國梁.關于高中物理教學中的實驗設計創新問題研究[J].科學技術創新，2012（22）：169-169.

作者簡介：王壘，出生年月：1986.5，性別：男，民族;漢;籍貫：山東省沂水縣;最高學歷：本科;職稱：中教一級;研究方向：高中物理趣味實驗教學單位：山東省臨沂第一中學