高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的策略研究

陳海生

摘要：高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用，其主要目的是啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的極大興趣，提升學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，同時(shí)提升學(xué)生們的動(dòng)手操作能力，提高高中物理教學(xué)的效率。因此，本文闡述了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則及實(shí)施方法，從而優(yōu)化高中物理教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中物理；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；教學(xué)提升

物理教學(xué)始于學(xué)生的初中時(shí)期，在高中時(shí)期進(jìn)行進(jìn)一步的深入和學(xué)習(xí)，由于物理起源于一些實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐總結(jié)而來(lái)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，很多是源于生活而又高于生活的總結(jié)，因此，實(shí)驗(yàn)課程在高中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中有著重要的位置。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助同學(xué)理解一些高中物理較難理解的定律等，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理興趣的同時(shí)，還可以發(fā)散和培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生自身實(shí)驗(yàn)的技能及創(chuàng)新能力。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，始終堅(jiān)持著以學(xué)生為中心的思想，將較難理解的定律、定理等通過(guò)實(shí)驗(yàn)生動(dòng)形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前。

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

1、趣味化原則。高中物理實(shí)驗(yàn)中所要展示的現(xiàn)象通常都富有很強(qiáng)的吸引力，教師可以通過(guò)在物理教學(xué)中，設(shè)計(jì)一些妙趣橫生的實(shí)驗(yàn)來(lái)展現(xiàn)原理，極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣和熱情。例如，在對(duì)自感現(xiàn)象進(jìn)行教學(xué)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)通常是用電感線圈和小燈泡演示，實(shí)驗(yàn)效果不會(huì)很深刻，同學(xué)的動(dòng)手能力也有限。為了讓學(xué)生有更加強(qiáng)烈的感覺(jué)來(lái)加深印象，我們可以利用日光燈整流器和二節(jié)干電池設(shè)計(jì)一個(gè)觸電實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更加深刻的感受到自感現(xiàn)象的存在。在這樣的趣味實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)逐步發(fā)現(xiàn)我們的物理不再是單調(diào)和枯燥的，更是新奇、生動(dòng)的，在好奇和興奮的探索心引導(dǎo)下，增進(jìn)高中物理教學(xué)的趣味性。

2、簡(jiǎn)單化原則。在高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)越簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯，學(xué)生的接受程度越高，切忌將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)于復(fù)雜，如同變魔術(shù)一般讓學(xué)生云里霧里不知所云。因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該以操作方便、現(xiàn)象明顯、安全可靠為主。例如在靜電除塵這一現(xiàn)象講解時(shí)，我們可以利用靜電起電機(jī)、易拉罐、蚊香，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置：點(diǎn)燃蚊香，讓屢屢青煙從易拉罐內(nèi)向上冒出，當(dāng)接入高壓后，煙氣很快消失，從而讓學(xué)生得出了靜電除塵這一現(xiàn)象；再比如在電磁波的發(fā)射與接收知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)，我們可以改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，將感應(yīng)圈和發(fā)射圈作為發(fā)射的部分，向外部發(fā)射電磁波，利用電視上的天線接收電磁波，我們可以發(fā)現(xiàn)氖泡就可以發(fā)光。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們就可以看出利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)裝置，也可以得到現(xiàn)象十分明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3、生活化原則。物理這門(mén)學(xué)科是一門(mén)應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，物理知識(shí)在各個(gè)方面都已經(jīng)跟我們生活和工作密不可分，各種物理現(xiàn)象、物理變化無(wú)時(shí)不在我們身邊，無(wú)時(shí)不在發(fā)生。在物理教學(xué)中，我們要善于將物理知識(shí)與我們所學(xué)到的生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。在課堂上要將一些生活經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)引入到課堂中來(lái)。選取一些與學(xué)生生活相近的素材做實(shí)驗(yàn)，這樣可以更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4、利用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)幫助完成數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的常規(guī)儀器所顯現(xiàn)出來(lái)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)分析以及制作圖表方面都受到了各種制約，存在很多的缺陷。引入計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、圖像處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析等功能，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)、圖表功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入不僅僅可以結(jié)合原有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行試驗(yàn)，也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材不足的地方。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)有效的實(shí)施方法

1、教師加強(qiáng)引導(dǎo)，學(xué)生思考設(shè)計(jì)也要加強(qiáng)。教師的引導(dǎo)是創(chuàng)新試驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的前提，學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考是重中之重。在課堂上，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性應(yīng)該貫穿整個(gè)課堂，讓學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去感受、去體會(huì)，才可以加深其在學(xué)習(xí)中的印象。這樣才可以讓學(xué)生更好去理解、消化物理知識(shí)。教師作為學(xué)生在學(xué)習(xí)道路上的領(lǐng)路人，在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中為學(xué)生指引正確的道路，指引的同時(shí)也要與學(xué)生展開(kāi)密切的合作，利用差異資源，形成互相學(xué)習(xí)、互相幫助的一種學(xué)習(xí)方式，在課堂上形成一種正向的推動(dòng)力。

2、改進(jìn)觀察方法。進(jìn)一步優(yōu)化物理教學(xué)過(guò)程。物理實(shí)驗(yàn)不單單是注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察也是十分重要的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)步驟的缺陷，以便下次加以改進(jìn)，通過(guò)觀察得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與我們的論證是否一致。因此觀察是實(shí)驗(yàn)課程中不可缺少的一部分。教師在實(shí)驗(yàn)課程中要注意不要影響學(xué)生的主觀意識(shí)，以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn)也是不同的，比如研究加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于物體在運(yùn)動(dòng)中速度漸變的觀察是十分重要的，在觀察的時(shí)候要做到認(rèn)真仔細(xì)，以保證各個(gè)細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性，為實(shí)驗(yàn)的結(jié)論提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3、細(xì)分實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)加管控。在以前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往只注重于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有的學(xué)生為了應(yīng)付教師，向同學(xué)抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得實(shí)驗(yàn)課程變得毫無(wú)意義。實(shí)驗(yàn)課程本來(lái)就是要鍛煉學(xué)生們的動(dòng)手能力和觀察能力，這些能力的培養(yǎng)都在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加以體現(xiàn)。因此教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程提高重視度，嚴(yán)格要求學(xué)生詳細(xì)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄。例如我們可以打破常規(guī)，讓學(xué)生自主的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用不同的實(shí)驗(yàn)道具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)課程既可以鍛煉學(xué)生們的動(dòng)手操作能力也避免了固定模式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生之間可以相互地進(jìn)行模仿。每個(gè)人的實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是不同的，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中可以激發(fā)自己的學(xué)習(xí)興趣，切實(shí)提升自己的物理知識(shí)能力。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)方法是相當(dāng)復(fù)雜的，其涉及的因素也很多，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新教學(xué)無(wú)論怎么實(shí)施，都必須通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)理論和實(shí)踐作為基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師發(fā)揮的作用是不可替代的。教師的指導(dǎo)作用很難把握到最好的程度。這將是對(duì)教師最大的挑戰(zhàn)。因此教學(xué)中教師要注重引導(dǎo)和幫助，對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的研究要符合學(xué)生的實(shí)際能力，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的探究水平。