芻議高中物理教學中創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實踐

（安徽省安慶浮山科技工程學校 安徽安慶 246700）

高中物理實驗是物理教學中一種重要的學習方式，同時也是實現(xiàn)物理教學目標的一種有效方式。都知道“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理，高中物理學科是一門實驗性非常強的一門學科，我們只是靠死記硬背公式和概念那是永遠無法駕馭物理學習，高中物理必須以物理實驗和觀察為我們的學習基礎(chǔ)。高中物理比較初中物理的難度更大，這門課程所含概念公式就會更多，高中物理現(xiàn)象那就更是“千姿百態(tài)”，有的學生甚至說到“物理難，難于上青天”。在這樣的情形下，我們物理教師就應(yīng)該更關(guān)注物理實驗的教學，一定要通過設(shè)計創(chuàng)新實驗加深學生對重點、難點知識的理解，這樣才能培養(yǎng)我們學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。筆者認為，物理教學中創(chuàng)新試驗的設(shè)計與實施，可以從以下幾個方面來進行探討。[1]

一、通過認知沖突的設(shè)置激發(fā)學生的求知欲望

構(gòu)建主義的理論則認為，學習的過程并不是知識由外部進入到人腦的輸入過程，而這個過程是應(yīng)當以我們學生原有的知識體系為基礎(chǔ)，在這樣的基礎(chǔ)上將外部的新的知識與原有的知識結(jié)構(gòu)進行有機的結(jié)合，使其通過不斷的完善而形成一個全新的知識體系結(jié)構(gòu)，所以也可以說，學習的過程是一個知識的沖突和重組的過程，這個過程就會刺激我們學生大腦的興奮，進而產(chǎn)生一種學習的內(nèi)在驅(qū)動力，促進學生學習的積極性和主動性的提高。比如在對加速系統(tǒng)中浮力大小的表達式進行學習時，教師可以準備一個裝滿水的玻璃杯，然后使水面漂浮一個木塊，水面與杯口處在同一個平面上，這時可以引導(dǎo)學生進行思考：如果水杯和水面同時做出向上的加速運動，水是否會從杯中溢出？幾乎所有的學生都認為，水會溢出。但是，當教師進行演示實驗時，水卻并沒有溢出，與學生的猜想大相徑庭，這時學生的好奇心和探究的欲望就被激發(fā)出來，學生學習的積極性也自然的提升。[2]

二、通過問題情境的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學生的興趣

在現(xiàn)代教育教學理論中，教學的情境創(chuàng)設(shè)往往被認為是一種十分有效的教學途徑，它能夠制造出一種輕松活潑、引人入勝的一種學習氛圍，我們教師與我們的學生就能夠在身心放松的情況下完成學習的過程。問題情境的創(chuàng)設(shè)，能夠在學生與知識之間建立起一個有效的通道，使學生在遇到知識與求知心理發(fā)生沖突時，進入到另外的一個及境界，也就是說，當學生的心理處在一個排擠和憤怒的狀態(tài)時，通過問題情境的創(chuàng)設(shè)對學生進行啟發(fā)和引導(dǎo)，從而使他們正確、積極的應(yīng)對問題，從而激發(fā)學生學習的欲望。比如，我們在學習“牛頓第三定律”這一知識點時，我們在課堂上就可以先請一位身強體壯的男同學和身材瘦小的女同學進行一場簡單的拔河比賽，但是比賽的特殊之處在于男同學要穿一雙溜冰鞋，而這個小個的女同學穿一雙運動鞋，雙方在同一個水平面上進行一場小小的比賽，這樣的比賽不用多說結(jié)果可想而知。通過這樣的一個情境的創(chuàng)設(shè)，使學生的注意力就會不自覺地集中在課堂實驗中，而且學生會積極的參與到探究過程中，這樣也就也活躍了課堂氣氛。

三、利用實驗生成可以有效地激發(fā)學生的探究熱情

在物理教學活動中，會隨機產(chǎn)生不同的問題，而這些問題很可能是在上課之前無法預(yù)見的，這時就需要教師對學生的行為表現(xiàn)節(jié)能型及時的、細致的觀察，并通過有效的交流，對其中含有的帶有價值去想的問題進行提煉，然后讓學生自行設(shè)計實驗的方案去探究，這樣便能夠極大的激發(fā)學生的探究熱情。比如在學習“牛頓第二定律”時，平衡摩擦力是其中必不可少的一部分，老師需要提醒學生，在小車上增減速后，不需要對摩擦力進行平衡，有的學生對于小車與傾斜的模板之間的摩擦會產(chǎn)生一定的誤解，有的學生認為是滾動摩擦，而不是滑動摩擦，這時便可以組織學生進行系列實驗，并且最終獲得如何通過器材的合理選用來減少小車質(zhì)量的變化對實驗結(jié)果的影響，又比如，點燃8瓦的臺燈以后，測量其兩端的電壓，為六十伏，而鎮(zhèn)流器電壓則為一百多伏，這時鎮(zhèn)流器起到電阻作用，但是在這種情況下，有的學生可能會采用來220伏的白熾燈來代替鎮(zhèn)流器，會發(fā)現(xiàn)不僅臺燈會亮，白熾燈也會亮，但是比較暗淡，學生也能夠在實驗的過程中加深對知識的理解。[3]

四、物理創(chuàng)新實驗注重學生動手能力的培養(yǎng)

我們可以讓學生進行合作實驗，讓學生體驗實驗，激發(fā)高中學生“怎么做”的創(chuàng)新意識，我們物理實驗最終目的是為了更好地幫助我們的學生理解知識，讓學生更深刻地了解到我們高中的物理知識，因此，我們的課堂教學中不能只讓學生做物理實驗的“旁觀者”，要讓他們做“參與者”，讓他們親身體驗物理實驗的奧妙。首先，我們物理老師可以讓學生自主設(shè)計實驗，高中物理中很多實驗是可以學生獨自設(shè)計完成的，教師不能“剝奪”學生的這一能力，要適當?shù)匕褜嶒炚n堂交還給學生，比如，我們可以讓學生設(shè)計“自由落體運動”實驗，并說明自己的實驗原理。有的學生善于思考，設(shè)計了一個“廢紙實驗”，即將兩張同樣的紙張，一個平鋪，一個搓成一團，把他們從同一高度丟下，會發(fā)現(xiàn)，紙團的下降速度要快于平鋪紙張的速度。這是為什么呢？這個實驗說明什么原理呢？學生會利用自己所學的自由落體知識進行解答，物體下降的快慢和質(zhì)量無關(guān)，而是受空氣阻力的影響。[4]

結(jié)語

隨著新課程改革的不斷推進，對教學質(zhì)量的要求也不斷的提升。在物理教學中，物理實驗的設(shè)計與實踐在提高學生學習積極性方面發(fā)揮著重要的作用，有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的全面提升。創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實施，能夠有效的激發(fā)學生探究物理規(guī)律的積極性和主動性，能夠有效的促進教學質(zhì)量的提升。[5]