高中物理教學中師生互動與創新能力的培養探索

閆朝位

摘要：研究物理的初衷就是探尋事物的結構以及發展方向，并歸納整理。從宏觀方面來講，研究宇宙星球的運行規律，從微觀方面來講，探尋原子和分子的運動規則。世界的組成因素是物質，學習物理是為了認知這個世界。從用神學論解釋生活中遇到的現象到用科學方法解釋，中間隔了一個物理，學習物理的重要性可見一斑。高中物理教學是在初中的基礎上進一步學習，只有掌握了基礎知識才能進行創新，通過科學的方法設計實驗，驗證物理現象，培養學生的科學意識，在今后的研究領域發展更加態度嚴謹。

關鍵詞：高中物理;師生互動;創新能力;培養探究

中圖分類號：G4? 文獻標識碼：A? 文章編號：（2020）-31-146

引言

高中物理主要教授基礎知識，包含三個方面：名詞解釋、計算、實驗。一切的創新都是在掌握基礎知識的情況下進行的，通過已有的知識，進行實驗設計，對不符合數據的現象產生質疑，并通過科學方法實驗總結規律，得出新的結論，這就是創新。在學生無法獨立設計實驗時，教師的引導就是重中之重了。

一、高中物理學科的學習內容，對學生的要求

高中物理的學習內容主要分為：熱力學、電磁學、聲光學、微粒子等這幾大方面。著重研究物體的質量、能量、運動規律、相互作用關系，從而總結物質發展變化規律，譬如開普勒定律、能量守恒定律、熱力學定律、牛頓定律等。這些物理學定律，用科學的語言解釋了自然界發生的一些現象，讓一切事物的變化規律變的有跡可循。物理是未來科學研究的基礎，學習物理這門學科的同學，要求掌握基本原理、基礎實驗和基本計算等知識，能夠利用所學知識進行科學研究和研發新技術，具備審慎思考的科學思維和設計科學實驗的能力，成為未來物理領域的科研人才或教育專家[1]。

二、創新是建立在知識的基礎上

要想創新，就要先掌握好基礎知識。創新，就是在原有的基礎上，滿足現有的理論基礎，通過新的思維方式、新的研究方法創造出新事物或者改進更新舊事物。所以創新的前提是對原有事物的了解，就像設計新的物理研究實驗，了解物理的理論知識還不夠，還需要了解每一個物理實驗的功能、優勢、弊端，在這個基礎上，可以進行新的研究實驗設計。

三、探究式教學，敢于質疑

物理學上的定理、定律出現的過程都是“提出觀點——實驗驗證——數據質疑——實驗驗證——得出結論”這樣一個過程，其中提出質疑很重要。有疑問，代表有認真思考且理論知識豐富，這是物理探究實驗的基本素養。

在一節物理實驗課上，做《探究彈簧伸長與彈力的關系》實驗。雖然根據現象能知道彈簧被壓縮的越短，彈力就越大，但要得出具體的、有實驗做證明的結論，還需要進一步做實驗。在教師的帶領下，跟學生們一起做探究實驗。準備了三個硬度不同的彈簧，重量不同的砝碼，測力計、刻度尺、長木板、鐵架臺等實驗器材，教師將同學分成了幾個小組，每組一副器材，跟著教師一起動手做實驗。做試驗前，教師反復跟同學強調實驗的注意事項，容易出現的誤差，還有誤差分析和減少誤差的方法。在這個過程中，教師給學生灌輸了科學實驗思想，比如統一性，除了變量改變，其它影響因素不變，保持得到的數據準確性。再比如減少誤差法，多次實驗取數據平均值，避免誤差影響。掌握這些科學實驗方法，在今后的科學實驗過程中就可以避免犯小錯誤，同時還培養了科學意識和嚴謹的求學態度[2]。在得到的數據中，發現有的數據跟理論存在極大誤差，要大膽地提出問題，謹慎思考實驗過程是否出現問題。如果沒有問題，就要思考是否有其它因素對實驗產生影響，也許就突然有了新發現，得出新結論。

四、指導學生做創新設計

高中物理實驗和理論知識一樣重要，學習物理須得理論與實踐相結合。一整個高中實驗鍛煉下來，整合出了一套科學的實驗方法，包含替代法、變量控制法、累積法、等效法、求平均值法等等。為了加深知識記憶，檢測學生的學習程度，培養創新思維，布置課題，由學生分小組自行設計實驗進行驗證。

實驗課上，教師布置課題“驗證機械能守恒定律”，引導學生回顧這一章的理論知識，以及掌握的實驗方法，利用現有器材，進行創新設計，減小誤差。

整個實驗過程中，有的小組已經搭建好了實驗模型，制作了記錄數據的表格，請教師過來評價分析，教師在看過實驗模型后指出學生的實驗方法、提出疑問，并要求學生做一遍實驗看看數據再分析有無問題，就跟著學生一起探討實驗經過。有學生的奇思妙想、有教師的引導下評價，終于創造出了有效減小誤差的實驗模型。

五、結束語

無論是驗證型實驗，還是創新設計型實驗，教師在與學生的互動過程中，扮演著啟發者和引領者的角色，指導學生做實驗、規范實驗行為、在實驗時學生鼓勵學生勇敢質疑，推翻結論再換思路驗證。未來的科學發展需要創新，而創新的過程就是不停地提出疑問，推翻結論，重新印證。所以在學生階段，教師就培養學生的辨證型思想、科學嚴謹的思維方式，增長見識，為了未來更加長遠的發展。

參考文獻

[1]肖冬冬.高中物理創新實驗的誤區及其成因與對策[J].讀與寫（上，下旬），2019，016（023）：175.

[2]李蘭英.高中物理創新一點——對高中物理教學創新教育的思考探究[J].考試周刊，2019（5）：173-173.

作者單位：貴州省遵義市南白中學