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

【摘 要】從分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足入手，提出幾種高中物理教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的方法，相信可以通過實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，提高高中物理教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 設(shè)計(jì)與實(shí)踐

引言

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力?？紤]到高中物理較難學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，筆者嘗試在新課教學(xué)中，有意識地設(shè)計(jì)一系列創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，以人的創(chuàng)造本性為前提，采取創(chuàng)造教育的科學(xué)方法，開拓物理創(chuàng)造性思維，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)成科學(xué)精神、提高科學(xué)素質(zhì)的教學(xué)目的。本文例舉的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)均是筆者在各級各類公開課中精心設(shè)計(jì)的，以饗讀者。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的存在的不足

隨著新課程改革的推進(jìn)，對高中物理教學(xué)提出了更高的要求。傳統(tǒng)教育中以知識為主的教學(xué)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要，在改革中的物理教學(xué)越來越重視實(shí)驗(yàn)課對于培養(yǎng)學(xué)生技能的作用，各學(xué)校也漸漸的提高物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的比重。但是，在實(shí)際的教學(xué)中，仍然發(fā)現(xiàn)了不少的問題。首先，沒有突出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要作用。實(shí)際的教學(xué)中，還是可以發(fā)現(xiàn)有不少的教師沒有熟練的運(yùn)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的方法，僅僅是按照課本當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，按部就班的按照固有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒僮鲗?shí)驗(yàn)，在教學(xué)中沒有辦法有效的激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的重要作用。其次，限制了學(xué)生的自主探索機(jī)會。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師為了保證實(shí)驗(yàn)課程的順利進(jìn)行，通常是直接由教師操作一遍，學(xué)生跟著演練模仿一遍，或者是直接沒有學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)機(jī)會，這樣實(shí)驗(yàn)課就結(jié)束了。在這種形式上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，沒有給學(xué)生自主實(shí)踐和自主探索的機(jī)會，對課程設(shè)置的目標(biāo)來說往往會大打折扣。最后，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理念還沒有真正的運(yùn)用到實(shí)際的教學(xué)中。如在進(jìn)行測試重力加速度的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，按照課本提供的方法是由單擺實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，而在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)下教師可以讓學(xué)生通過其他的實(shí)驗(yàn)方式來測試。這樣，換一種思維方式，可以收獲更多。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的功能

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的演練是指由實(shí)驗(yàn)教師作為操作者，在做實(shí)驗(yàn)的過程中不斷的引導(dǎo)著學(xué)生，把所要做的實(shí)驗(yàn)過程完整的展示在學(xué)生的面前，并在完成實(shí)驗(yàn)的過程中，不斷的拋出問題引導(dǎo)學(xué)生思考和觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)演示中，教師要有意識的將實(shí)驗(yàn)與理論知識點(diǎn)結(jié)合在一起，并讓學(xué)生養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，做好課堂筆記，能夠掌握好物理的概念和進(jìn)一步理解難點(diǎn)知識。

第一，增添課程的趣味性，激發(fā)學(xué)生的積極性。采取創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)模式，能夠有效的圍繞課題內(nèi)容展開教學(xué)，并激發(fā)學(xué)生的自主探究能力，將物理的理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)習(xí)的效率。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中，能夠以一種簡單、形象生動的方法來進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的趣味性。例如，在學(xué)習(xí)“與摩擦力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，所需要的器材就比較簡單，可以在教師的引導(dǎo)后讓學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)。找來一樣的玩具小汽車、砝碼和表面粗糙程度不一樣的木板，通過記錄小汽車在粗糙度不同的木板上的滑行速度，和在增加重量不同的砝碼后小汽車的速度變化，綜合對比后發(fā)現(xiàn)摩擦力的大小與摩擦系數(shù)和質(zhì)量有關(guān)。這樣簡單的一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，既能夠激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，又可以引導(dǎo)學(xué)生探索物理的原理和規(guī)律。

第二，增強(qiáng)動手能力，培養(yǎng)實(shí)踐技能。在物理課中引入創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠引導(dǎo)學(xué)生的自主思考，有效的提升他們的自主動手能力、設(shè)計(jì)能力與實(shí)踐的能力。例如，關(guān)于探究“壓縮氣體做功產(chǎn)生內(nèi)能”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，通過一個(gè)空氣壓縮引火儀，筒內(nèi)放置一小團(tuán)沾有少量的酒精的棉花，接著用手掌擊打活塞的上部，沿著豎直方向快速的向下壓，這時(shí)候觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，特別是筒的下部位置，可以發(fā)現(xiàn)筒內(nèi)的棉花瞬間被點(diǎn)燃并且發(fā)出閃光。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生可以通過親身動手實(shí)驗(yàn)，自主分析得出棉花被點(diǎn)燃的原因是因?yàn)椋簤嚎s氣體做功引起氣體熱能的增加。由此，可以引出知識點(diǎn)做功可以改變物體的熱能。在實(shí)驗(yàn)中，對學(xué)生實(shí)踐技能的養(yǎng)成十分的有效。

第三，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維模式。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，在一定程度上可以轉(zhuǎn)換學(xué)生的思維模式，不再是僅僅局限于掌握書本的知識，更多的還能夠重視思維模式的創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生的注意力，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)神奇的物理現(xiàn)象，通過對比其中的不同因素的變化，來尋找物理的原理，甚至可以聯(lián)系生活實(shí)際，發(fā)現(xiàn)生活中的物理小應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維模式。

三、高中物理教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的方法

1、提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性

由于目前高校已提高學(xué)生成績和高考錄取率為根本目的，在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，為了節(jié)省時(shí)間，簡化教學(xué)進(jìn)程，往往只采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式。因此，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一直受到來自各方面的巨大壓力和限制。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師缺乏對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本正視，以致在實(shí)際教學(xué)過程中，教師還是采用填鴨式的講授方法，將抑制學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以，從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)到教師，必須加大對實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重視，注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對物理教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果的提升作用。

2、營造創(chuàng)新教學(xué)氛圍，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

需要教師對學(xué)生的主體地位有正確的認(rèn)識，尤其是在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的主體作用，通過引導(dǎo)學(xué)生對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行自主思考、分析和歸納總結(jié)之后，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極主動性，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。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)碰撞實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。學(xué)生通過設(shè)計(jì)和動手操作物理實(shí)驗(yàn)，能更好地理解和運(yùn)用物理知識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度。

3、加強(qiáng)教師隊(duì)伍培養(yǎng)，訓(xùn)練學(xué)生正確思考

教師是教學(xué)任務(wù)的主要承擔(dān)者，想要發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的重要作用，需要教師的引導(dǎo)和配合。因此，在物理教學(xué)中的作用，教師應(yīng)先提高自身職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。這就需要物理教師擁有認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)知識和積極創(chuàng)新的態(tài)度。在教師進(jìn)行基礎(chǔ)知識和動手能力的培養(yǎng)時(shí)，需要引導(dǎo)學(xué)生擁有正確的思考方式。學(xué)習(xí)的過程是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。教師要學(xué)會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，真正進(jìn)行深入的思考，擁有科學(xué)的思考方法。在課堂授課時(shí)，教師可以通過某種方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，多問問題，產(chǎn)生質(zhì)疑，倡導(dǎo)創(chuàng)造性思維，再通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法去解決問題，驗(yàn)證定理，最后得出新的結(jié)論。（轉(zhuǎn)下頁）

（接上頁）4、改變教學(xué)方法，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探索

當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更注重對知識的鞏固和掌握，嚴(yán)重忽視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，為了改變這一現(xiàn)象，教師可以在教學(xué)中滲透進(jìn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并精心設(shè)計(jì)課后實(shí)驗(yàn)作業(yè)，使實(shí)驗(yàn)帶有趣味性，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。

四、結(jié)論

總而言之，高中物理教學(xué)中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)具有著較為重要的意義的，作為高中的物理教師應(yīng)當(dāng)積極地推進(jìn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，并且將一些成熟的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)切實(shí)應(yīng)用在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中從而使得我國高中生的物理教育能夠真正地對學(xué)生的素質(zhì)與綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)而不是單純地讓學(xué)生變?yōu)榭荚嚨墓ぞ摺?/p>

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