高中物理實(shí)驗教學(xué)中探究與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

林宏遒

在新課標(biāo)改革的背景下，高中物理教學(xué)越來越注重突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)通過物理實(shí)驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生物理思維以及科學(xué)探究的實(shí)驗精神。本文通過創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維等幾個方面進(jìn)行物理實(shí)驗教學(xué)的探究，以助于提升學(xué)生的實(shí)踐與動手能力。

高中物理 實(shí)驗教學(xué) 創(chuàng)新意識

【中圖分類號】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】 1005-8877（2018）27-0121-01

高中是學(xué)生深入了解和學(xué)習(xí)物理知識的重要階段，如何在物理實(shí)驗教學(xué)中提高學(xué)生的物理思維能力和動手實(shí)踐能力，形成探究與創(chuàng)新意識，是當(dāng)前高中物理實(shí)驗教學(xué)中面臨的關(guān)鍵問題。高中物理教師應(yīng)該通過多方面的實(shí)驗教學(xué)途徑針對性地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗精神。

1.在探索性實(shí)驗中培養(yǎng)創(chuàng)新意識

探索性實(shí)驗指的是在物理教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)的物理理論與物理知識，自行進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計，或者是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗探究物理規(guī)律。通過實(shí)驗探究獲得新的知識或者新的實(shí)驗方法。探索性實(shí)驗是高中物理實(shí)驗教學(xué)中的重要內(nèi)容，也是學(xué)生從感官認(rèn)識上建立物理概念和物理規(guī)律、深刻理解和掌握物理理論知識必不可少的環(huán)節(jié)。探索性實(shí)驗的教學(xué)應(yīng)該遵循探索性原則、趣味和實(shí)用性原則、簡易性原則以及科學(xué)性設(shè)計原則。

高中物理探索性實(shí)驗教學(xué)關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生主動參與到實(shí)驗探究過程中，通過提出問題、實(shí)驗猜想與假設(shè)、制定和設(shè)計實(shí)驗計劃、進(jìn)行實(shí)驗收集數(shù)據(jù)、分析論證、評估、交流與合作七個過程開展探究性實(shí)驗教學(xué)。首先，教師要根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行實(shí)驗課題選擇，設(shè)置與學(xué)生興趣相關(guān)的問題情境，提出學(xué)生感興趣的物理實(shí)驗問題。學(xué)生根據(jù)問題運(yùn)用已學(xué)的知識進(jìn)行物理猜想與假設(shè)，鼓勵學(xué)生勇于探索大膽創(chuàng)新。充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新思維，進(jìn)行物理實(shí)驗計劃的設(shè)計和制定。在進(jìn)行物理實(shí)驗的過程中，學(xué)生依據(jù)實(shí)驗計劃進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，鼓勵學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自行研制新的實(shí)驗器材。在實(shí)驗結(jié)束后，教師指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗結(jié)果和實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，正確對整個實(shí)驗過程進(jìn)行評估、交流與學(xué)習(xí)。在探究實(shí)驗教學(xué)中，教師要有意識地在各個環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究精神。

2.在開放性與多變性的實(shí)驗中培養(yǎng)創(chuàng)新精神

高中物理實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容涉及的物理知識與物理規(guī)律較多，在實(shí)驗中所使用的物理器材也不盡相同，因此，教師應(yīng)該嘗試通過開放性與多變性的實(shí)驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

物理實(shí)驗教學(xué)應(yīng)該不僅僅局限于特定的實(shí)驗室內(nèi)進(jìn)行，應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗需要進(jìn)行實(shí)驗場地的選擇。在以往的實(shí)驗教學(xué)中，教師采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以物理教材為基礎(chǔ)，根據(jù)已有的實(shí)驗方案和實(shí)驗步驟進(jìn)行實(shí)驗操作，再次驗證教材中的物理理論和規(guī)律。這種形式下的物理實(shí)驗教學(xué)，很大程度上限制了學(xué)生物理思維的創(chuàng)新，難以在實(shí)驗中收獲新的知識。因此，教師應(yīng)該更多地把實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容交由學(xué)生自行進(jìn)行實(shí)驗方案設(shè)計，實(shí)驗步驟和實(shí)驗過程由學(xué)生進(jìn)行掌握。尊重學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的主體地位，更多地嘗試開放性與多變性的實(shí)驗教學(xué)。在去掉教材中固有的實(shí)驗思維和實(shí)驗步驟后，學(xué)生在實(shí)驗中會不斷發(fā)現(xiàn)和探究新的問題。實(shí)驗方法、實(shí)驗器材或者實(shí)驗步驟的變化都會引起結(jié)果的不同，每次實(shí)驗過程都是對于學(xué)生物理創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過實(shí)驗中的新問題、新方法、新結(jié)論，學(xué)生會容易培養(yǎng)形成科學(xué)探究意識和創(chuàng)新意識。

3.在設(shè)計性實(shí)驗中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在高中物理常規(guī)實(shí)驗教學(xué)中，教師的任務(wù)是讓學(xué)生根據(jù)課本實(shí)驗原理進(jìn)行實(shí)驗操作，驗證和理解已知的物理規(guī)律和物理概念。這種教學(xué)方式難以開拓學(xué)生的思維，難以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。而設(shè)計性實(shí)驗關(guān)鍵在于給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間，成為實(shí)驗操作的主導(dǎo)者。因此，教師應(yīng)該通過設(shè)計性實(shí)驗教學(xué)提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

設(shè)計性實(shí)驗的重點(diǎn)在于把驗證性實(shí)驗類型轉(zhuǎn)化為自主探索型，由學(xué)生主導(dǎo)整個實(shí)驗過程的設(shè)計。例如，在進(jìn)行伏安法測電阻的實(shí)驗教學(xué)中，教師首先利用生活中的例子引出問題，由學(xué)生去思考和設(shè)計運(yùn)用書本的原理測電阻的實(shí)驗方案。在實(shí)驗過程中，教師要鼓勵和允許學(xué)生在實(shí)驗中創(chuàng)新思維，不拘泥于固有的實(shí)驗方法。由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗操作，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器獲取實(shí)驗數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)，然后通過不同的方法計算和處理數(shù)據(jù)。學(xué)生可以通過實(shí)驗器材、連接電路方法的不同選擇進(jìn)行實(shí)驗，比較和分析結(jié)果。通過設(shè)計性實(shí)驗的整個過程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠培養(yǎng)其自身的實(shí)驗探究精神，形成創(chuàng)新思維。

4.在實(shí)驗教學(xué)中提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力

實(shí)驗教學(xué)的目的在于通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗教學(xué)情境，運(yùn)用不同的實(shí)驗教學(xué)方法，提高學(xué)生對物理實(shí)驗和物理知識學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗精神。因此，教師在實(shí)驗教學(xué)中尊重學(xué)生的主體地位，通過創(chuàng)設(shè)不同的物理問題情境，提出與學(xué)生興趣相關(guān)的問題，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極主動參與到實(shí)驗操作的整個過程中。在實(shí)驗過程中，教師要充分鼓勵學(xué)生，合理安排學(xué)生動手實(shí)踐的實(shí)驗操作時間。教師作為指導(dǎo)者由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗，注意觀察學(xué)生在實(shí)驗過程中的步驟、實(shí)驗操作以及實(shí)驗方法。在實(shí)驗結(jié)束后，教師可以就實(shí)際情況給予學(xué)生肯定和鼓勵，同時指出不規(guī)范的地方。

只有讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗操作中，才能引起學(xué)生對物理知識學(xué)習(xí)的興趣，才能提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力。

高中物理實(shí)驗教學(xué)的關(guān)鍵在于尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自主參與實(shí)驗的整個過程。教師可以通過探索性實(shí)驗、開放性與多樣性實(shí)驗、設(shè)計性實(shí)驗等不同的實(shí)驗教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新精神，在實(shí)驗教學(xué)中不斷提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

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