創(chuàng)新物理實驗教學(xué)，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)

摘 要： 物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)活動的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的有效途徑。隨著新課程改革的不斷推進，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)理念和方法暴露出越來越多的問題，因此，對當前的實驗教學(xué)進行改革創(chuàng)新成為每個物理教師面臨的重任。本文針對高中物理實驗教學(xué)談幾點創(chuàng)新實驗教學(xué)的措施，希望通過這些措施的有效實施能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化實驗教學(xué)，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的目標。

關(guān)鍵詞： 高中物理 創(chuàng)新實驗教學(xué) 綜合素養(yǎng)

實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，通過物理實驗，不但可以讓學(xué)生獲取更多物理直觀經(jīng)驗，幫助學(xué)生理解和認識抽象化的物理知識，同時通過物理實驗教學(xué)，可以增強學(xué)生的觀察意識和觀察技能，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，開拓發(fā)散性思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，等等。因此，教師要在高中物理教學(xué)中把實驗教學(xué)的有效開展放在重要位置，努力創(chuàng)新優(yōu)化實驗教學(xué)。然而，在如今的高中物理課堂上，講實驗、背實驗、模仿操作式實驗都是實驗課堂上常規(guī)的教學(xué)現(xiàn)狀，這種觀念落后、方法單一的實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Α⑻岣邔W(xué)生綜合素養(yǎng)方面往往收效甚微。因此，加強對現(xiàn)行實驗教學(xué)模式的改革已經(jīng)成為廣大物理教師面臨的刻不容緩的問題。以下是筆者圍繞如何創(chuàng)新物理實驗教學(xué)的一些課題研究成果。

一、創(chuàng)新實驗教學(xué)氛圍

學(xué)習(xí)氛圍對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理有顯著影響，在緊張壓抑的學(xué)習(xí)氛圍下，學(xué)生的思維會受到一定禁錮，學(xué)習(xí)能力會明顯下降。相反，在輕松自由的氛圍中，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會顯著提高，各方面的潛能也會得到有效發(fā)揮。為了取得理想的實驗教學(xué)效果，教師可以在實驗開始前通過一些方法或途徑為學(xué)生創(chuàng)造輕松有趣的環(huán)境，讓學(xué)生能夠處于有利于思維活動開展的輕松的學(xué)習(xí)氛圍中，這對于優(yōu)化整體實驗教學(xué)效果會事半功倍。例如，筆者在上“自由落體運動”的實驗課時，就在課堂上利用多媒體工具，通過Flash動畫將自由落體運動的整個運動軌跡直觀地展示出來，這種新穎生動的畫面感立即就引起了學(xué)生濃厚的興趣。在強大的興趣動機下，學(xué)生的思維被打開了，在接下來的課堂活動中，表現(xiàn)得相當積極，一些頗有新意的想法也應(yīng)運而生。

二、引導(dǎo)學(xué)生參與實驗的設(shè)計與改進

重知識、輕能力是當前教育教學(xué)活動中普遍存在的現(xiàn)象，在物理實驗教學(xué)中也是如此。在實驗教學(xué)中，教師往往把更多精力放在如何讓學(xué)生掌握實驗方法、記住實驗步驟和實驗現(xiàn)象等理論性的知識方面，而忽視了真正重要的實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)。為了改變這一不良的實驗教學(xué)現(xiàn)狀，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與實驗的設(shè)計和改進，通過設(shè)計實驗或者對傳統(tǒng)實驗進行改進，可以給學(xué)生創(chuàng)造更自由的思維空間，這對于拓展學(xué)生思維寬度，提高思維的活躍度，促進學(xué)生在相對自由的實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力都十分有利。例如，在“探究碰撞中的不變量”的實驗中，筆者就引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計碰撞實驗的方案，然后教師帶領(lǐng)學(xué)生對各個實驗方案進行論證總結(jié)，篩選出最好的實驗方案。在整個過程中，雖然很多學(xué)生提出的方案都不具備可行性，但在設(shè)計實驗方案的過程中，每個學(xué)生都出了一份力，都進行了積極思考，這對于學(xué)生來說就是一種收獲。除了自行設(shè)計方案外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)有的實驗進行創(chuàng)新的改進，例如，在講到“質(zhì)點在平面內(nèi)的運動”實驗時，筆者就帶領(lǐng)學(xué)生一起對實驗進行了改進，用紅蠟塊作為實驗工具演示“運動的合成與分解”：首先準備一塊畫有坐標系的白屏作為背景，接下來把電動小車放在封閉的玻璃管的一端，并用單板機控制小車的驅(qū)動電機，這樣就可以讓小車在平面內(nèi)做不同的勻速直線運動，最后用描點法記錄下蠟塊移動的位置。通過這樣的實驗方式的改進，不但能有效加強實驗演示的效果，同時在對實驗改進的過程中還能誘發(fā)學(xué)生的思考探究活動，使得學(xué)生的思維處于相對活躍狀態(tài)。

三、鼓勵學(xué)生多動手

實驗是“做”出來的，教師要想在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)，就要給學(xué)生多創(chuàng)造一些機會，讓學(xué)生能夠擁有更多的機會自己動手實實在在地做實驗。教師可以把一些課堂上比較簡單的演示實驗稍加改進變成由學(xué)生動手操作的實驗活動，例如，“探究決定導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗，按照要求，這原本是一個演示實驗，考慮到該實驗操作較簡單，實驗器材也較充足，筆者就把該實驗改成了由學(xué)生“操刀”的分組實驗。比起單調(diào)地觀察教師做實驗，親自動手做實驗顯然更具趣味性和挑戰(zhàn)性，并且在親自動手操作實驗的過程中，還能發(fā)現(xiàn)很多平時不易覺察的問題，有利于深化學(xué)生對知識的理解和掌握。對于一些不適合學(xué)生操作的實驗，教師也可以通過其他形式讓學(xué)生動手參與進來，如教師可以讓學(xué)生幫助整理實驗器材，學(xué)生就能夠擁有更多接觸實驗器材的機會，這樣可以讓學(xué)生在接觸實驗器材的過程中更好地了解器材的使用技巧、性能、作用等，從而為自己動手進行實驗奠定基礎(chǔ)。除了課堂上的實驗外，在課堂以外學(xué)生同樣擁有很多實驗動手機會。雖然很多物理實驗需要借助專業(yè)器材，但還有很多物理實驗完全可以依靠日常生活中的東西自制實驗器材完成。例如，用可樂瓶探究液體壓強和深度之間關(guān)系，用水和玻璃做光的色散實驗，等等。只要留心，在我們身邊有很多東西都可以作為物理實驗器材的制作原料。這樣不僅增加了學(xué)生動手實驗的機會，在自制實驗器材的過程中也有效鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。不僅如此，通過以往豐富的小實驗，還可以對課堂實驗進行拓展和補充，對提高物理實驗教學(xué)的有效性大有裨益。

創(chuàng)新是一切事物發(fā)展的根本動力，對于物理實驗教學(xué)來說也是如此。教師要善于從實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)入手，努力對實驗教學(xué)進行創(chuàng)造性嘗試，只有這樣，才能打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)理念和模式的束縛，催化學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的迸發(fā)，更有效地實現(xiàn)全面提高綜合素質(zhì)的目標。

參考文獻：

[1]楊震秋.淺談高中物理實驗教學(xué)的分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（19）.

[2]韓德君.高中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)研究[D].課程與教學(xué)論（物理），2007.

[3]唐春波.高中物理創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實踐[J].中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)研版，2013（3）.

本文是江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度課題《促進學(xué)生主動發(fā)展的高中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新研究》（課題批準編號：C-c/2011/02/114）階段成果。