高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王自力

（合肥六中 安徽合肥 230031）

摘要：物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)科目之一，是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。高中階段中的物理學(xué)習(xí)，很大一部分依賴(lài)于物理實(shí)驗(yàn)的操作及應(yīng)用。物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理，學(xué)習(xí)物理，增加對(duì)物理的感性認(rèn)識(shí)有著極大的作用。在物理實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中學(xué)生會(huì)更好的了解實(shí)驗(yàn)原理，真切的認(rèn)識(shí)物理。這不僅會(huì)為較為枯燥的物理知識(shí)增加趣味性，還會(huì)讓學(xué)生愛(ài)上物理，主動(dòng)去接觸物理，并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用物理知識(shí)。讓高中生提高動(dòng)手操作能力及自我創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。目前理論物理學(xué)仍是教學(xué)重點(diǎn)，讓學(xué)生熟練運(yùn)用物理公式解題而忽視了對(duì)物理原理及實(shí)驗(yàn)操作的重要性，這樣的教學(xué)方法過(guò)于千篇一律，不利于物理學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。本文從高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)踐的方法出發(fā)，提出進(jìn)一步促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及實(shí)踐的方法策略。

關(guān)鍵詞：高中階段；物理實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；教學(xué)

引言：

目前在我國(guó)的學(xué)科體系中，物理教學(xué)占有較大比重。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，靠死記硬背公式，概念是無(wú)法完全的駕馭它的。物理一定要以實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察為基礎(chǔ)。高中物理所含有的概念及公式較多，這就更要去結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的理解。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）物理課的教學(xué)演示

一般來(lái)說(shuō)物理課的教學(xué)演示是由老師獨(dú)立演示完成的，學(xué)生只是作為旁觀(guān)者去觀(guān)察，這讓學(xué)生“做實(shí)驗(yàn)”變成了“看實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生喪失了一個(gè)很好的動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。而且一些學(xué)校對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課極其不重視，應(yīng)該做的實(shí)驗(yàn)也變成了“講實(shí)驗(yàn)”，或者直接用視頻課件來(lái)代替實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。讓物理課已然變成了理論課，完全脫離了實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)，這讓物理變得枯燥，學(xué)生也對(duì)物理課也失去了應(yīng)有的興趣。

（二）學(xué)生自身的問(wèn)題

學(xué)生覺(jué)得考試不考實(shí)驗(yàn)操作，只是去背實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，很少去親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完全不去思考實(shí)驗(yàn)的意義，缺乏探究性，遇到問(wèn)題不深入思考，同時(shí)缺乏創(chuàng)新性，不會(huì)去思考如何去完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，怎樣更好的去設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。新課程標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)學(xué)生這方面的要求有所提高，如果學(xué)生自身不去關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，不主動(dòng)的，有意識(shí)的去提高自己的創(chuàng)新能力，物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐也很難突破瓶頸。

（三）學(xué)校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的不重視

隨著升學(xué)壓力的上升，一些學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)物理課也不夠重視，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材不能滿(mǎn)足新課標(biāo)的教學(xué)要求。如果沒(méi)有積極主動(dòng)地設(shè)計(jì)，制作器材，物理器材的不足勢(shì)必會(huì)引起實(shí)驗(yàn)的難以完成。有時(shí)候就是因?yàn)橛布娜笔Ф鴮?dǎo)致的實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成是得不償失的。

二、提高物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐的策略

（一）利用身邊的物品進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下用最簡(jiǎn)單的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在日常生活中體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這種實(shí)驗(yàn)的特性是適應(yīng)性和親和感強(qiáng)，且突破了對(duì)實(shí)驗(yàn)材料要求的限制，如用左手在手指間輕輕夾住兩塊橡皮擦，利用右手將其中一塊橡皮擦彈出做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另一塊做自由落體，依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的特征。還可以利用自己的雙手做很多實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停绨央p手食指同時(shí)伸出，兩食指的指肚去正對(duì)用力進(jìn)行擠壓，能夠發(fā)現(xiàn)，兩只指頭的彎曲程度相同，而且食指的接觸面是平面。因此可得出“力的作用是相互的”。亦或者設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們相互配合，充分調(diào)動(dòng)其動(dòng)手動(dòng)腦的能力，一同完成實(shí)驗(yàn)。這樣不但會(huì)加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)還會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自覺(jué)參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。

（二）通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，老師一般都是借助生活中的實(shí)例來(lái)進(jìn)行分析探討，通過(guò)對(duì)學(xué)生想象力的借用來(lái)談實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在其間只是扮演一個(gè)聽(tīng)眾的角色，而老師應(yīng)當(dāng)把真正的實(shí)驗(yàn)器械拿到課堂來(lái)，讓學(xué)生親手去體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓孩子們體驗(yàn)到探索未知事物的喜悅感，進(jìn)而體會(huì)科學(xué)探索的思想和精神。比如在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地去設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案得出結(jié)論。另外活躍的課堂氣氛也會(huì)讓學(xué)生變得積極而富有思考。例如利用一個(gè)紙條就能讓學(xué)生感受到莫比烏斯環(huán)的魅力，讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)關(guān)于重力的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等等。也可以在課后組織一些物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新比賽，讓學(xué)生自己在比較與碰撞中提高自我。

（三）教師要敢于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。作為老師，要努力的去改變當(dāng)前的教育環(huán)境，提高自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素質(zhì)，不斷加強(qiáng)自身的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作能力，用自己的創(chuàng)新意識(shí)去帶動(dòng)學(xué)生，不僅要在課堂中讓物理變的活靈活現(xiàn)，更要把創(chuàng)新與實(shí)踐帶到學(xué)生的課后作業(yè)中，讓學(xué)生的作業(yè)也具有實(shí)驗(yàn)趣味性，來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新上，可以把課本上的實(shí)驗(yàn)用類(lèi)似原理的卻更加有意思的實(shí)驗(yàn)代替。比如在講“質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)“時(shí)，改進(jìn)用紅蠟演示”運(yùn)動(dòng)的合成和分解“這一驗(yàn)證方法，用一塊畫(huà)有坐標(biāo)系的白屏做背景，把電動(dòng)小車(chē)固定在封閉玻璃管的一端，用單板機(jī)來(lái)控制小車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，就能使小車(chē)在上面運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察其軌跡有什么不同，小車(chē)水平方向上運(yùn)動(dòng)會(huì)不會(huì)影響蠟塊的上升運(yùn)動(dòng)。將其運(yùn)動(dòng)軌跡畫(huà)出來(lái)，方便學(xué)生自己觀(guān)察和理解。像這樣結(jié)合自主設(shè)計(jì)并在課堂教學(xué)中成功實(shí)踐的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，從演示和分組兩方面闡述了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的功能與設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而提出了在高中物理教學(xué)中涉及與實(shí)踐的教學(xué)策略。

（四）加強(qiáng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視。步入21世紀(jì)，伴隨著我國(guó)科學(xué)和技術(shù)的飛快發(fā)展，物理領(lǐng)域也發(fā)生著日新月異的變化，高端技術(shù)水平已成為評(píng)判各國(guó)發(fā)展情況的指標(biāo)。社會(huì)的科技進(jìn)步離不開(kāi)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只有好好學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，才能提高我國(guó)的科技水平。新課標(biāo)對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ羞M(jìn)一步的提高，可見(jiàn)國(guó)家注意到學(xué)生的動(dòng)手能力與動(dòng)腦能力的差異。我們不能讓我們的學(xué)生做“口的巨人，行動(dòng)上的矮子”，應(yīng)將物理實(shí)驗(yàn)重視起來(lái)，加強(qiáng)高中生的動(dòng)手操作能力，為將來(lái)做祖國(guó)的棟梁做足充分準(zhǔn)備。

總結(jié)：

總而言之，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用，必須把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視起來(lái)，在經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，激發(fā)起學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生主動(dòng)的去學(xué)習(xí)物理，參與的物理實(shí)驗(yàn)這個(gè)環(huán)節(jié)中來(lái)。作為教師應(yīng)該改變單一的教學(xué)模式，更新教學(xué)理念，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與實(shí)踐進(jìn)行探索及思索，讓物理的科學(xué)性與藝術(shù)性和教學(xué)性相結(jié)合，融入到社會(huì)生活中，創(chuàng)造出物理這門(mén)學(xué)科的親切感，讓學(xué)生有主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望，充分發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的探索功能在高中物理學(xué)中的作用。在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作的過(guò)程，學(xué)生的物理觀(guān)察能力和動(dòng)手操作能力都有一定程度的提高。創(chuàng)造性的思維能力對(duì)高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的作用，無(wú)論是教師在試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐方面的能力還是學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)都有待提高。

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