高中物理實驗教學中培養學生創新能力的分析

許賢國

摘 要：高中物理課程是一門以實驗探究為主要內容的學科，其中的很多知識點都是以實驗的形式所呈現的。當前，在現代教育不斷發展的背景下，創新能力以及創新意識已經成為了高中生應該具備的一項基本能力和素養。傳統的教學模式下，大多數高中物理教師會通過講解或者示范的方式為學生開展實驗教學活動，很難使學生真正參與進去，無法得到創新能力的提高。針對這樣的教學情況，教師可以將實驗作為載體，有意識培養學生形成創新能力。本文就高中物理實驗教學中培養學生創新能力的方法展開了一系列的分析。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;創新能力

前言：在高中物理課程中，很多內容都需要學生親身觀察和動手操作。物理實驗教學為學生提供了提出質疑和解決問題的平臺。高中物理教師應該有意識促進學生主動參與到實驗教學活動當中，能主動提出自己的假設，并通過實驗探究的方式進行驗證。很多物理實驗的探究方式并不是絕對固定的，可以有多種方法得到結論，這就需要學生運用自己所掌握的物理知識進行創新，并在這個過程中使自己的創新能力得到提高。高中物理教師應該選擇和應用合適的方法帶領學生開展實驗教學活動。

一、將生活元素作為切入點啟發學生提出質疑

很多生活中出現的現象和問題都能作為高中物理教師開展實驗教學活動的出發點，與實際生活之間存在密切的聯系。針對這樣的學科特點，教師可以將一些生活元素作為切入點，啟發學生提出自己的質疑，并能從創新的角度思考解決質疑的方法。例如，教師帶領學生進行到“研究平拋運動”這個實驗之前，教師可以為學生播放一段視頻資料，其中的內容是飛機在天空中飛行時投下物資，運動員向水平方向射出子彈。這些都是學生在生活中可以看見的現象，教師可以讓學生思考這些現象中的物體都做什么樣的運動？以此啟發學生在頭腦中形成質疑，并運用描跡法研究平拋運動。教師可以在實驗中讓學生思考，運用平拋運動的原理能對那些事物進行創新設計和改造。

二、積極組織學生參與小組合作實驗探究活動

現代教育提倡學生在課堂教學中的主體性。因此，高中物理教師可以結合物理實驗的內容，組織學生以小組合作的形式參與到教學活動當中，使學生的思維發生碰撞和互相啟發，從而從更加創新和多元化的角度完成教師布置的實驗。這樣的實驗教學方式不僅有利于提高學生的自主學習能力，還能使學生從更加直接的角度理解和學習物理實驗的內容。例如，教師帶領學生進行到“速度變化快慢的描述——加速度”這個實驗時，教師可以對班級的學生實施分組，并讓學生以小組為單位，利用G=mg、自由落體法、物體沿斜面滑下以及單擺運動等內容自主設計實驗方案，在實際操作中進行改進和優化，從而完成對加速度的探究。每個學生所能想到的實驗方案存在一定的差異性，在互相討論的過程中，有利于使學生的創新能力得到提高，從而更好的感受參與物理實驗的樂趣。

三、以探索性實驗為載體培養學生的創新能力

從概念性的角度來看，探索性實驗主要指的是將物理現象或者理論作為出發點，提出設想和方案，通過驗證、總結以及歸納等方式進行實驗探究。要想達到培養學生形成創新能力的目標，教師應該引導學生積極思考，并能積極主動的參與到探索性實驗操作當中。這樣的教學方式有利于培養學生逐漸形成創新能力以及參與課堂活動的意識[1]。例如，教師講解到“單擺”這個部分時，涉及到“用單擺測定重力加速度”這個實驗，教師可以引導學生將這個實驗的內容與其他運動類型相結合，并準備一個單擺放到講臺上，讓學生進行仔細觀察，并思考用單擺測定重力加速度中需要考慮到哪些影響因素？帶著這樣的疑問，學生可以提出自己的假設，并進行實驗方案設計和操作，驗證或者改進自己的假設。通過這樣的方式鼓勵學生不斷進行創新。

四、引導學生改進實驗方法提高學生創新意識

培養學生逐漸形成創新能力已經成為了高中物理教師所面臨的一項課題。很多高中物理實驗并不僅僅具備一種操作方法，常規的操作方法也不一定是最優的。因此，高中物理教師在開展實驗教學活動的過程中，可以引導學生在實際操作的過程中，從創新的角度出發，對一些物理實驗進行改進和優化，從而得到更加準確的實驗結果。在進行高中物理實驗的過程中，很容易出現一些誤差，產生誤差的原因可能是實驗方法和器材的選擇不夠規范[2]。針對如何降低誤差，教師可以鼓勵學生選擇和運用不同的方法完成相同的實驗，從中不斷總結經驗，獲得更加豐富的實驗經驗。這樣的教學方式有利于培養學生形成創新意識，并能逐漸將其運用到參與物理實驗探究活動當中。

五、用信息技術演示典型實驗調動學生積極性

高中物理實驗中包含幾個典型實驗，教師可以通過信息技術展示的方式來調動學生進行實驗創新的積極性。一些無法在課堂中完成的實驗，教師可以利用信息技術進行演示，并在演示中為學生提出一些問題，激發學生的創新思維[3]。一旦學生在實驗中感受到物理知識中蘊含的樂趣，就會更加發揮自己的想象力，使自己的思維能力得到提高。例如，教師講解到“原子核”這個部分時，涉及到“人工轉變”的內容，教師可以為學生設計一個問題：α粒子能直接從氮核中打出質子，還是其被氮核俘獲后形成新核，之后經過分裂產生質子？學生需要對這兩種情況進行分析，根據學生的分析結果，教師可以運用信息技術進行演示，使這個過程能清晰呈現在學生的眼前，幫助學生理解這個實驗的內容，有利于啟發學生的創新意識。

結論：綜上所述，實驗教學是高中物理課程體系中的一項重要組成部分，有利于使學生從更加直接的角度參與到物理知識探究活動當中。因此，高中物理教師應該將培養學生的創新能力作為目標，將生活元素作為切入點啟發學生提出質疑，積極組織學生參與小組合作實驗探究活動，以探索性實驗為載體培養學生的創新能力，引導學生改進實驗方法提高學生創新意識，用信息技術演示典型實驗調動學生積極性。通過本文對高中物理實驗教學中培養學生創新能力的方法展開的一系列分析，希望能為提高高中物理實驗教學效率提供提一些參考。

參考文獻

[1]張寬.高中物理實驗教學中學生創新思維的培養途徑分析[J].科技風，2017（23）：48.

[2]馬琳琳.實驗教學在高中物理教學中的作用[J].西部素質教育，2016，2（23）：191.

[3]王科勇.論在高中物理實驗教學中如何培養學生的創新能力[J].課程教育研究，2016（16）：143-144.