關于高中物理實驗教具設計的研究

陳磊

摘 要：物理是高中時期十分重要的一門學科，而實驗又是高中物理中很重要的一個組成部分，它可以為學生展示一些物理現象，也能幫助學生了解物理理論的驗證過程，使學生對物理知識的印象更加深刻。為了使物理實驗的教學效果更好，我們需要使用完善的教具。本文就將從這個角度進行探究，提出自己的見解。

關鍵詞：高中物理;實驗教具;設計;研究

高中物理中很多的知識都有些抽象，正因為高中物理知識有這樣的特點，我們才需要在教學的時候讓學生通過自己的實踐去感悟知識。實驗教具是保證物理實驗可以順利進行的必需品，完善的實驗教具可以提升物理實驗的成功率，增強學生的學習興趣，進而提升教學的效率。但是現階段一些教師使用的實驗教具并沒有達到教學的要求，這就需要教師在教學的時候去進行改進。那么實驗教具具體有哪些作用，它們的設計中又有哪些要求呢？

一、實驗教具設計的要求

1.不能有安全隱患。

學生的安全是物理實驗中首先要考慮到的問題，無論我們進行怎樣的實驗，都需要保證學生在實驗過程中的安全。[1]所以，我們在進行實驗教具的設計和選擇時需要謹慎使用材料，要保證在教具使用過程中不會出現爆炸、起火等現象，更不能直接使用較為危險的高壓電源，而需要使用比較安全的低壓電源。只有這樣才能保證物理實驗可以安全、順利的進行下去。

2.要便于操作且有創意。

實驗教具設計出來就是讓學生在實驗中使用的，基于這個目標，我們在設計實驗教具的時候需要保證教具的可操作性，要讓學生在實驗的時候可以準確的觀察到物理現象、規律以及數據的變化。我們在設計實驗教具的時候要保證教具的能見度，結構也要相對簡單。同時，為了設計出更有價值的教具，我們可以讓學生也參與進實驗教具的設計中來，共同商討、共同設計，這樣可以保證實驗教具的創新性，也能調動學生的學習興趣。

3.設計貼近生活。

物理知識與生活是不可分割的，很多物理理論都是從生活現象中提取出來的。所以，要想讓學生對物理學習感興趣，并且可以在學習完物理知識之后可以將其運用于生活中，我們在設計實驗教具時候的思路要與生活相結合。通過這樣的思路設計出來的實驗教具才能有說服力，達到促進教學的效果。

二、實驗教具的作用

1.激發學生學習興趣。

實驗教具是可以進行拆分、重組的，將實驗教具進行拆分和充足，可以用其他實驗中的優點來彌補該實驗中存在的不足，這也是創新實驗的一種。[2]就比如我們高中物理中有一部分內容是電路連接，這是高中物理中的重點和難點內容，很多學生在學習的時候都會感到吃力，而教學這部分知識的最常用方式就是畫圖教學和實物教學，但是這兩者都存在著它們的缺點。為了使教學的效果更好，我們可以將這兩種方式進行有機結合，取長補短，設計出一套“電路連接投影裝置”幫助學生進行學習。在教學中，我們可以讓學生自己進行組裝，最后通過各種發光二極管的明滅來感受各種傳感器之間的傳感作用。這樣的實驗方式既鍛煉了學生的動手操作能力，操作過程中的各種小意外還可以帶給學生學習的驚喜，激發學生的學習興趣。

2.將理論與實際進行了結合。

抽象性是高中物理這個學科最顯著的特點，學生在初中時期就學習了很多的物理知識，但是進入高中之后，學生還是會感受到學習物理知識的不容易，這些都是因為物理的抽象性導致的。物理課本中有很多的公式和理論，但是要想學好物理，學生不能簡單的將其背誦下來，還需要對這些知識進行理解。而實驗教具的使用可以很大程度上讓學生理解物理理論的前因后果，幫助學生了解理論的來源和論證過程。實驗教具的使用過程就是讓學生將理論知識運用到具體的實踐操作中去，學生在使用實驗教具進行實驗的時候可以很直觀的感受物理的魅力，加深學生對抽象知識的理解，從而擺脫物理學科的抽象性。

3.可以培養學生的創新思維。

創新思維是高中時期的學生最需要掌握的一種能力，也是學生在以后的學習以及社會生活中急需的能力。高中時期的課程對于培養學生的創新意識都有很好的效果，而最好的方式就是讓學生進行實踐操作。物理教學中的動手操作機會其實是很多的，物理實驗也不是很容易就能得到結果的。學生在進行實驗的時候往往需要經歷很多次的失敗，才能最終得到正確、合理的實驗結論，而這個過程就是學生創新意識不斷增長的過程。比如我們在使用超重失重演示儀的時候會發現，很多學生在使用的時候因為彈簧秤的變化太快了，無法正確觀察到結果，導致實驗無法順利進行下去。這個時候我們就可以引導學生去思考如何對這個實驗器材進行改造，最終得出以聲光信號來代替，這個思考和改造的過程其實就讓學生的創新思維得到了鍛煉和培養。

三、結束語

在高中物理的實驗教學中，實驗教具的使用一直都發揮這促進物理教學發展的作用。而在未來的物理教學中，為了讓教學效果更好，讓學生的學習水平得到進一步的提高，我們需要對實驗教具的設計進行進一步的研究，這樣才能使高中物理實驗教學發展的更好。

參考文獻：

[1].高宇. 關于高中物理教具創新的實踐研究[J]. 數理化解題研究， 2018（27）.

[2].周濤. 高中物理自制教具的有效利用與學生的能力培養[J]. 文理導航， 2016（12Z）：63-64.