高中物理教學中創新實驗的設計與實踐

劉元杰

【摘要】實驗作為高中物理重要內容之一，對培養和發展學生思維能力有著十分重要的作用.并且當前物理課堂教學過程中，教師遵循著傳統教學模式，忽視了實驗設計對于知識教學的意義，教師比較重視說教式教學講解，這使得高中生對物理學習的興趣有所下降，無法繼續參與到學習過程中.此外，也不利于培養學生良好的動手能力和科學精神，無法有效激發他們思考與研究實驗內容的積極性.因此，物理教師對學科屬性有了一定的認識后，實驗設計應不斷創新，優化實踐探究環節等，不斷促進物理課程教學效率的提高.只有這樣才能夠有效激發出學生的物理學習興趣和熱情，進而實現高效課堂目標，為學生日后發展奠定堅實的基礎.本文結合高中物理教學創新實驗教學實際問題進行分析，探索改進物理實驗設計之策.

【關鍵詞】高中物理；實驗教學；創新實驗

物理實驗實現了課本物理原理立體化，可視化，動態地實現了原理的導出過程，能幫助學生更直觀的對所學知識進行整體把握.通過實驗可以讓學生更好理解物理概念與規律的本質，從而提升教學效果.在物理教學過程中，實驗是十分重要的教學手段，教育部門還鼓勵高中物理教師在實驗中不斷創新，依據學科內容特點，結合學生的學習情況，進行針對性的實驗設計，能幫助學生加深理解.

1 高中物理實驗教學的問題所在

1.1 實驗設計環節被忽視

高中物理課本教材結論，定理等，均以實驗結果為基礎，換言之，物理實驗對知識呈現，結論等都具有重要的輔助作用.所以，要想提高學生對物理這門學科的興趣，就必須加強物理實驗課教學.但教師在物理實驗教學過程中，讓學生對物理基礎知識死記硬背，就忽視了實驗的重要性，學生學習物理積極性、主動性則大打折扣，甚至有些學生會產生消極倦怠心理.為了更好地促進高中物理教學發展，教師要重視實驗教學.就其本質而言，物理實驗和物理知識之間存在著明顯區別，實驗是一種富有趣味的探究活動，學生的參與，可以達到營造良好的學習氛圍，學生通過實驗操作也能激發自主探究意識.

通過實驗，不僅能夠讓學生了解到物理概念和規律的形成過程，而且有助于提升學生的綜合素質，提高其科學素養.學生受到了實驗的熏陶，具有主動思考和探究意識，加強自我實踐能力的培養、思考探究的能力，培養動手操作能力等，同時，還能通過實驗培養數學分析能力，并能進一步理解實驗現象，對學生學習物理知識起著鞏固作用.教師應重視實驗教學環節，充分挖掘和發揮其優勢.在創設實驗探索細節時，教師若對實驗設計投入力度不夠，會造成教學效果大打折扣.此外，實驗內容過于簡單和單調等因素都可能使實驗教學無法得到有效開展.所以教師應該把創新精神運用得恰到好處，實驗中增加了創新元素，把課程的教學效率持續地提高.

1.2 忽視學生主體地位等

高中物理教師在實驗教學環節中促進，傳統教學模式的運用，首先要說明基礎知識，課堂探究過程中忽視學生主體地位的現象普遍存在.這種情況下，教師難以發揮主導作用，不利于提升教學水平與教學質量.同時，由于缺乏對學生觀察問題及提出問題意識的培養，造成學生的物理思維方式不清晰，難以形成良好的思考習慣，阻礙了其創新能力和思維能力的提升.此外，在教學實施中，教師缺乏對學生動手實踐操作能力培養的重視.在高中階段，學生能夠參與到動手實踐操作中的可能性比較小，這些因素均對高中生動手實踐操作能力培養產生了影響.

高中物理實驗教學是教學中重要的組成部分.由于在高中物理實驗教學過程中，給學生留下實踐操作機會少，物理教學的進展、教學質量均受到一定的影響.另外，很多時候，教師為了提高教學效果，會讓學生自己進行一些演示實驗或者簡單的測量實驗，這種現象往往不利于培養學生的創新精神和實踐能力.學生只有通過教師演示，才能感受到物理實驗過程的效果，且對實驗步驟操作缺少一些自主實踐，造成學生實驗時動手能力不足，學生發現問題，探究問題的意識不強.同時由于物理實驗教學時間有限，很多時候只是讓學生按照教師布置的實驗方案進行簡單實驗操作，這樣就很容易造成教學效率低下.物理實驗中學生主體性未能得到充分發揮，也使物理實驗教學只停留于單方面教，學生自我學習意識，實驗探究操作意識被忽略，也在某種程度上制約著學生自我學習的意識.

2 高中物理教學中創新實驗的設計與實踐的教學策略

2.1 巧妙地進行引導教學使學生認識到創新實驗是非常重要的

迫于應試教學之重，學生們在學習過程中，常常是按部就班，完成教師安排的任務，而且缺乏創新意識.因此，培養學生的創新能力是當前高中階段教育工作所需要重視的一項重要內容.就高中物理學科而言，以更好指導學生進行物理學科學習，教師要巧妙進行引導教學，同時也要注意教學過程，使學生在教師的指導下，逐步認識到創新實驗是非常重要的，由此從興趣到創新實驗設計和練習.因此，教師應當積極利用各種方式來展開引導教學，以此為契機促進學生形成良好的創新思維以及創新能力，進而推動學生能夠積極主動地參與到課堂教學活動中來.

具體地說，在進行引導教學時，教師可從如下三點入手：第一點，教師通常講授課本基礎知識，它能指導學生站在創新的高度考慮問題，在這樣一個每天都要進行問題思考，并不斷地鍛煉自己，學生們會逐步體驗創新帶來的快樂，還有利于幫助學生培養創新思考習慣；另外，教師還應當結合自身的實際情況組織相關活動來提升課堂氛圍，以此提高學生參與課堂教學的積極性和主動性.

第二點是教師可在教學過程中巧用對比教學，通過對普通實驗和創新實驗進行對比教學，使學生在創新實驗中發現優勢，從而使學生認識到創新實驗在物理學科學習中的重要地位；此外還可以結合日常生活中一些常見現象來設計相關的實驗，讓學生感受到科學探究的魅力以及其帶來的成就感和滿足感，以此激發學生的求知欲和好奇心.

第三點是教師可允許學生更多地使用互聯網學習，可在互聯網上向學生們推薦一些有借鑒意義的物理實驗，供學生們觀察和學習，通過觀察和研究，學生們會漸漸體會到，物理學科學習并非生搬硬套，只有不斷地創新，才能不斷進步，才能打造不同的亮點，從而使學生在實踐活動中充分理解創新實驗的意義.

2.2 強化教師引導能力培養學生創新實驗設計和練習興趣

對學生來說他們學習的最佳推動力毫無疑問就是興趣，所以說，在高中物理學科教學期間，教師在教學中應發揮引導者作用，通過巧妙的引導，逐步激發了學生對創新實驗設計和練習的興趣.注重實驗演示，引發學生興趣實驗教學是培養學生創新能力的重要方式之一.

例如 教學“摩擦力”時，教師講授完摩擦力有關基礎知識，學生常常單憑教師課堂講解，難以對摩擦力有一個全面的認識，此時教師便可帶領學生探究在我們的生活當中，哪里會有摩擦力.在這一探究過程當中，教師會利用一些簡單實驗來幫助學生進行觀察和思考，從而更好地掌握摩擦現象的本質.教師可分別要求兩名學生每人取一瓶飲料，請兩名學生同時開瓶喝，未進行任何加工前，有兩個學生覺得更費勁.如果有一位學生在自己瓶中涂潤滑油，而另一個學生卻保持原樣，又叫他們擰開瓶蓋，此時學生們都能找到答案，涂上潤滑油，學生便能容易地打開瓶蓋.在這個過程中，潤滑油起到降低摩擦力.接著，讓學生把這一想法寫下來并貼在黑板上，這樣做既可以激發學生學習興趣又能夠提高教學質量.

這個簡單的實驗，則能使學生逐步認識到晦澀難懂的物理問題，通過自己的簡單創新實驗，便能迅速地解決問題，從而使學生有創新實驗的興趣.因此，高中物理實驗教學應該從學生身邊出發，讓學生在生活中體會和感受到物理學的魅力.當然學生興趣的產生并非一蹴而就，它要求教師在平時教學中要潛移默化，進行指導，從而使學生對物理創新實驗逐步感興趣.

2.3 以課堂教學為切入點，循序漸進地訓練學生創新實驗設計和實踐能力

課堂教學，不管是哪一個階段，都是非常關鍵，也同樣適用于高中物理學科.隨著教育改革進程不斷推進，對高中生創新能力的培養也越來越重視.所以在對學生進行創新實驗設計和實踐能力培養時，教師在課堂教學中還應把握好寶貴時間，使學生在課堂教學中得到教師指導，它的能力是發展的.利用課堂演示法激發學習興趣教師在進行課堂教學時，如果能充分利用一些直觀的演示實驗來調動學生學習物理知識的積極性，那么對于提高教學質量具有重要作用.

例如 進行“勻速直線運動的位移”課教學，教師可先向學生展示教材所涉及的物理實驗，再請學生們親自動手，獨立完成教材所涉及的實驗.在課堂活動結束之后，教師需要對實驗結果做出分析和評價.當學生做完教材中所涉及的實驗之后，教師便可提出問題，用實驗來證明什么，由此找到的東西.同時，學生在課堂上對教師提出的問題有一個清晰的認知，這樣，在接下來的實驗教學中，他們會主動積極地去思考這些問題，并將所學知識應用于實際生活當中，從而提高自身創新能力.

學生的答案可能是五花八門，然后教師能使學生根據已有的學習，去獨立設計實驗，探究你尚未破解的謎題，學生們留下的疑難問題各不相同，它所設計的實驗也各不相同，在此過程中，教師可采用觀察，傾聽，及時對學生們在創新實驗中出現的疑難問題及時解答.在課堂演示時，教師也應該對學生的探究行為給予適當的指導，使他們能夠自主參與進來.最后教師可對該教學環節中學生的成績進行評價，使學生對自身存在的問題有一個清晰的認識.

總之，本文主要從四個方面對高中物理實驗教學提出了幾點建議，以期能夠提高高中物理教學質量，培養學生自主探究能力以及創新能力.高中物理學科中所涉及的實驗內容較多，在學生們親自動手就能做得到的限度內，在課堂教學過程中，教師更可鼓勵學生獨立設計實驗區，對物理定律進行驗證，經過長期培養，學生創新實驗設計和實踐能力又將逐步提高.

3 結語

通過開展高中物理創新實驗設計，可以更好地促進教學理念和教學方式的轉變，能夠進一步優化教學內容，提升教學質量.同時將創新實驗設計運用到高中物理實驗的教學過程當中，需要教師們深入思考，真正踐行，在關照學生接受能力的同時，應在學生們所了解的限度內，給以全面的了解，也要讓學生主體地位得到切實彰顯，并且在教師的引導下，嘗試自主設計創新實驗，獨立完成實驗操作，獨立獲得實驗結論，以啟發，激勵學生進行實驗設計，學習物理，從而促進物理教學質量的提高，培養科學素養與能力.

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