淺析高中物理教學中創新實驗的設計

邊士明

摘 要：高中物理在高中的教學中也是一門重要的基礎課程。其中，對于設置物理課程的初衷不僅僅是為了讓學生懂得關于物理學中的一些原理和學會做實驗這么簡單，更多的是深層次的挖掘和啟發學生養成發散性的思維模式和創新想法與能力。在本文中，對創新實驗所提出的設計都是以考慮到高中物理學科的特點為出發點，堅持以生為本的理念，創新教學方法，注重拓寬學生的思維模式，在實驗中養成實事求是、本著科學探索的精神，從而提高教學的質量，實現物理課程的教學目標。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;創新

一、高中物理實驗教學的存在的不足

隨著新課程改革的推進，對高中物理教學提出了更高的要求。傳統教育中以知識為主的教學已經不能夠滿足現代教學的需要，在改革中的物理教學越來越重視實驗課對于培養學生技能的作用，各學校也漸漸的提高物理實驗課程教學的比重。但是，在實際的教學中，仍然發現了不少的問題。

首先，沒有突出實驗設計的重要作用。實際的教學中，還是可以發現有不少的教師沒有熟練的運用創新實驗設計教學的方法，僅僅是按照課本當中的實驗設計，按部就班的按照固有的實驗模型操作實驗，在教學中沒有辦法有效的激發學生的興趣，發揮創新實驗的重要作用。其次，限制了學生的自主探索機會。在實驗教學中，教師為了保證實驗課程的順利進行，通常是直接由教師操作一遍，學生跟著演練模仿一遍，或者是直接沒有學生的動手實驗機會，這樣實驗課就結束了。在這種形式上的物理實驗教學來說，沒有給學生自主實踐和自主探索的機會，對課程設置的目標來說往往會大打折扣。最后，創新實驗設計的理念還沒有真正的運用到實際的教學中。如在進行測試重力加速度的實驗的時候，按照課本提供的方法是由單擺實驗進行，而在創新實驗設計下教師可以讓學生通過其他的實驗方式來測試。這樣，換一種思維方式，可以收獲更多。

二、創新實驗設計的功能

創新實驗設計的演練是指由實驗教師作為操作者，在做實驗的過程中不斷的引導著學生，把所要做的實驗過程完整的展示在學生的面前，并在完成實驗的過程中，不斷的拋出問題引導學生思考和觀察實驗的結果。在實驗演示中，教師要有意識的將實驗與理論知識點結合在一起，并讓學生養成好的學習習慣，做好課堂筆記，能夠掌握好物理的概念和進一步理解難點知識。

第一，增添課程的趣味性，激發學生的積極性。采取創新實驗的設計模式，能夠有效的圍繞課題內容展開教學，并激發學生的自主探究能力，將物理的理論與實踐相結合，提高學習的效率。創新實驗在物理教學中，能夠以一種簡單、形象生動的方法來進行教學，激發學生的趣味性。例如，在學習與摩擦力有關的實驗中的創新實驗中，所需要的器材就比較簡單，可以在教師的引導后讓學生自己動手做實驗。找來一樣的玩具小汽車、砝碼和表面粗糙程度不一樣的木板，通過記錄小汽車在粗糙度不同的木板上的滑行速度，和在增加重量不同的砝碼后小汽車的速度變化，綜合對比后發現摩擦力的大小與摩擦系數和質量有關。這樣簡單的一個創新實驗，既能夠激發學生對物理學習的興趣，又可以引導學生探索物理的原理和規律。

第二，增強動手能力，培養實踐技能。在物理課中引入創新性的實驗設計能夠引導學生的自主思考，有效的提升他們的自主動手能力、設計能力與實踐的能力。例如，關于探究壓縮氣體做功產生內能的實驗時，設計一個創新性實驗，通過一個空氣壓縮引火儀，筒內放置一小團沾有少量的酒精的棉花，接著用手掌擊打活塞的上部，沿著豎直方向快速的向下壓，這時候觀察實驗的結果，特別是筒的下部位置，可以發現筒內的棉花瞬間被點燃并且發出閃光。在教師的引導下，學生可以通過親身動手實驗，自主分析得出棉花被點燃的原因是因為：壓縮氣體做功引起氣體熱能的增加。由此，可以引出知識點做功可以改變物體的熱能。在實驗中，對學生實踐技能的養成十分的有效。

第三，培養創新性思維模式。創新實驗的設計與實踐，在一定程度上可以轉換學生的思維模式，不再是僅僅局限于掌握書本的知識，更多的還能夠重視思維模式的創新。在實驗的過程中，教師通過引導學生的注意力，讓學生自己發現神奇的物理現象，通過對比其中的不同因素的變化，來尋找物理的原理，甚至可以聯系生活實際，發現生活中的物理小應用，培養學生靈活的思維模式。

三、創新實驗設計與實踐的手段

（一）轉換觀念，重視創新實驗的運用。在現代的高中物理教學下，要轉換傳統的教學理念，重視創新實驗設計的運用。從目前高中的物理教學來說，我們可以發現創新實驗設計方法在教學中的運用并不多，由于許多的教師缺少這一方面的教學理念，因此，對學生的實踐能力、創新能力的培養十分的不利。所以，在今后的教學中，應該突破傳統的教學模式，增添創新實驗設計的模塊，像是通過發現趣味的物理實驗原理、課后物理小探究競賽等等形式，提高物理的教學質量。

（二）運用放大的方法。在進行創新實驗設計與實踐的時候，采用放大法是確保實驗進展的有效途徑。對物理實驗來說，放大法的運用可以針對物理原理探究中，對微小情況變化的探究，采用放大法能夠更加直觀清楚的看到其中的變化，突出它的主要影響因素，便于對實驗的探究。

（三）控制變量法的運用。控制變量法的運用在對物理實驗中包含有多種變量因素，為了進一步的探究變量之間的相互關系的情況下十分的有用。在創新實驗設計中運用這種方法可以避免許多不必要的麻煩，更快的發現變量之間的關系。例如在演示斷電自感現象時，通過控制不同的線圈電阻和電燈的電阻之間的大小，進而探究發現燈變亮斷電的現象原因，可以更清楚的發現其中的物理原理。