高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)探究

摘 要：高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的理科學(xué)科，實(shí)驗(yàn)不僅是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是學(xué)生探究物理規(guī)律的載體，有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新探究，不僅能夠讓學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也能提升學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。本文就如何實(shí)施高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的策略進(jìn)行論述，供大家參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新探究

隨著素質(zhì)教育的深入實(shí)施，高中物理教師愈發(fā)重視對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和創(chuàng)新是提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，開闊學(xué)生視野，將物理知識(shí)拓展到課外的有效途徑。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生展現(xiàn)高中物理的魅力，激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生思考和探究，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、操作能力和創(chuàng)新能力，這對(duì)于學(xué)生的發(fā)展具有積極的影響。

一、 巧妙轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)魅力

高中物理實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生感受物理知識(shí)的本質(zhì)，能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撝R(shí)轉(zhuǎn)化為具體的、實(shí)際的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這樣更有利于學(xué)生理解。因此，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，將高中物理知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)巧妙地轉(zhuǎn)化為簡潔、直觀的具體現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠感受到物理實(shí)驗(yàn)的樂趣，體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的巨大魅力。這樣，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的探究熱情，同時(shí)也能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?/p>

例如，關(guān)于高一物理“加速度”的教學(xué)，對(duì)于初次學(xué)習(xí)加速度概念的學(xué)生來說，正確理解加速度定義有一定難度，特別是涉及加速度和速度區(qū)別和聯(lián)系問題，學(xué)生不容易建立一個(gè)清晰的運(yùn)動(dòng)形象。為幫助學(xué)生正確建立加速度的概念，采用了“用聽覺理解加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。在一輛沿斜面滑下的小車后面，拖一根長約2m的磁帶。磁帶上錄有一個(gè)節(jié)奏性好音樂（如“葬花吟-古箏”）。把錄聾機(jī)的放音磁頭接出來，裝在斜面的頂端固定位置上，用貼有細(xì)氈的彈性金屬片把磁帶輕輕靠在磁頭上，當(dāng)小車從斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車拖動(dòng)磁帶，使錄音機(jī)發(fā)聲。如果小車速度不變（勻速運(yùn)動(dòng)），并且速度適當(dāng)，錄音機(jī)的音調(diào)不變，音樂好聽。如果小車速度變快，音樂音調(diào)變大，音樂難聽。這樣就在視覺所觀察到的速度變化和聽覺所感受的聲音變化之間建立了聯(lián)系。用聽到聲音的高低變化來理解速度變化。用音調(diào)變化的快慢來理解速度變化的快慢，即加速度的大小。由于人耳對(duì)音調(diào)的感受不僅靈敏，而且對(duì)“變”的感受比視覺更直接，因而對(duì)變化率的概念比較容易建立。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在老師指導(dǎo)下傾聽錄音機(jī)的發(fā)聲，對(duì)什么是“變”，什么是“不變”，什么是“變得多”，什么是“變得快”，便有一個(gè)直接的感知。這種視聽結(jié)合的演示實(shí)驗(yàn)，通過不同感知方式的遷移和融合，使學(xué)生得到一次直接領(lǐng)悟的認(rèn)知，促進(jìn)了學(xué)生直覺思維的發(fā)展，激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

又如在“驗(yàn)證平行四邊形定則”的物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一些規(guī)格一致的橡皮筋，用來代替彈簧測力計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生用兩根橡皮筋去拉動(dòng)固定在桌面上的橡皮筋，然后通過橡皮筋的伸長量來進(jìn)行作圖。這樣，學(xué)生更容易直觀地看到力的平行四邊形定則現(xiàn)象，既簡化了實(shí)驗(yàn)步驟，同時(shí)通過直觀的伸長量替換了原有的彈簧測力計(jì)讀數(shù)，符合學(xué)生的形象思維，更容易讓學(xué)生理解物理知識(shí)的內(nèi)涵。

二、 利用身邊資源，開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)

高中物理知識(shí)與學(xué)生的生活有著密切的聯(lián)系，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中利用可以實(shí)驗(yàn)的資源，對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，這些生活中容易得到，簡單而又具有趣味性的實(shí)驗(yàn)材料可以更好地激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生積極地進(jìn)行身邊資源的開發(fā)，制作簡單的實(shí)驗(yàn)道具，通過自主探究或是合作學(xué)習(xí)探究的方式開展高效的物理實(shí)驗(yàn)。這樣，不僅能增強(qiáng)知識(shí)與實(shí)踐的聯(lián)系，同時(shí)也能促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、操作能力和創(chuàng)新能力的提升。面對(duì)生活中豐富的物理實(shí)驗(yàn)資源，每一個(gè)學(xué)生都有親自操作、發(fā)現(xiàn)和生成物理知識(shí)的沖動(dòng)和欲望。

以“摩擦力”教學(xué)為例，初中時(shí)候?qū)W生基本掌握了有關(guān)摩擦力的概念，高中主要讓學(xué)生能夠理解滑動(dòng)摩擦力與壓力之間的關(guān)系，即物體的滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，與摩擦因數(shù)成正比。摩擦力廣泛存在于生活中，因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用身邊的資源進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，親自感受滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系：一個(gè)學(xué)生選用一本字典放到桌面上，然后用手輕輕推字典，字典就開始運(yùn)動(dòng)了;為了體現(xiàn)“增加壓力”，可以讓一個(gè)女同學(xué)用力壓住字典，必須用更大力才能將字典推動(dòng);最后，讓兩個(gè)力氣比較大的學(xué)生（最好男生）壓住字典，學(xué)生無論如何也推不動(dòng)了。通過學(xué)生親自試驗(yàn)，有力地驗(yàn)證了“物體滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系”，這樣再進(jìn)行滑動(dòng)摩擦力公式f=μN(yùn)的理解就容易多了。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生活中的資源進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的開展，既有利于學(xué)生深入地理解知識(shí)，同時(shí)也能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)，從而提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率。

三、 運(yùn)用新技術(shù)，提升實(shí)驗(yàn)精度

現(xiàn)代科技的發(fā)展也為物理實(shí)驗(yàn)帶來了更多的便捷性，為物理知識(shí)的探究提供了更多的思路和方法。新技術(shù)的應(yīng)用，無論是從設(shè)計(jì)理念，還是實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)果都是傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)不能比擬的。這就使得物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加地簡單、形象，操作更加地便捷，而結(jié)果卻更加地精確，減少學(xué)生實(shí)驗(yàn)誤差的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。新技術(shù)的運(yùn)用既是教師與時(shí)俱進(jìn)、不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體現(xiàn)，也是反映物理知識(shí)本質(zhì)，革新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的有效方法，可以為學(xué)生帶來更好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

例如學(xué)習(xí)“電容”有關(guān)知識(shí)的時(shí)候，以往只能用普通電容器（電容量?。?，學(xué)生還沒有看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，電容器便沒有電量了，使得教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果不佳，學(xué)生很難將電容的原理搞清楚?，F(xiàn)在，電容量為100F的電容在網(wǎng)上可以輕松地購買到，教師引導(dǎo)學(xué)生用大容量的電容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地看到教材中描述的現(xiàn)象，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于小容量的電容。同時(shí)，在為大容量的電容充電以后，還可以當(dāng)做臨時(shí)的電源使用，用于探究安培力等物理實(shí)驗(yàn)，既環(huán)保又高效，充電迅速，使用方便，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的理想材料。

總而言之，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不能墨守成規(guī)，尤其是在素質(zhì)教育的背景下，教師也要與時(shí)俱進(jìn)，將時(shí)代的元素、最新的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化和改進(jìn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果，提高實(shí)驗(yàn)效率。同時(shí)，教師也要鼓勵(lì)學(xué)生在生活中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，大力地運(yùn)用生活資源，這樣不僅能夠拉近物理與生活的距離，同時(shí)也能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生的物理素養(yǎng)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉明.探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思考——從《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)課說起[J].湖南中學(xué)物理，2015（1）.

[2]魯世明.高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略[J].物理教學(xué)探討，2013（1）.

作者簡介：童慶山，福建省福州市，福建省福清第一中學(xué)。