高中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的分析

許賢國

摘 要：高中物理課程是一門以實驗探究為主要內(nèi)容的學(xué)科，其中的很多知識點都是以實驗的形式所呈現(xiàn)的。當(dāng)前，在現(xiàn)代教育不斷發(fā)展的背景下，創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新意識已經(jīng)成為了高中生應(yīng)該具備的一項基本能力和素養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，大多數(shù)高中物理教師會通過講解或者示范的方式為學(xué)生開展實驗教學(xué)活動，很難使學(xué)生真正參與進(jìn)去，無法得到創(chuàng)新能力的提高。針對這樣的教學(xué)情況，教師可以將實驗作為載體，有意識培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新能力。本文就高中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法展開了一系列的分析。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新能力

前言：在高中物理課程中，很多內(nèi)容都需要學(xué)生親身觀察和動手操作。物理實驗教學(xué)為學(xué)生提供了提出質(zhì)疑和解決問題的平臺。高中物理教師應(yīng)該有意識促進(jìn)學(xué)生主動參與到實驗教學(xué)活動當(dāng)中，能主動提出自己的假設(shè)，并通過實驗探究的方式進(jìn)行驗證。很多物理實驗的探究方式并不是絕對固定的，可以有多種方法得到結(jié)論，這就需要學(xué)生運(yùn)用自己所掌握的物理知識進(jìn)行創(chuàng)新，并在這個過程中使自己的創(chuàng)新能力得到提高。高中物理教師應(yīng)該選擇和應(yīng)用合適的方法帶領(lǐng)學(xué)生開展實驗教學(xué)活動。

一、將生活元素作為切入點啟發(fā)學(xué)生提出質(zhì)疑

很多生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題都能作為高中物理教師開展實驗教學(xué)活動的出發(fā)點，與實際生活之間存在密切的聯(lián)系。針對這樣的學(xué)科特點，教師可以將一些生活元素作為切入點，啟發(fā)學(xué)生提出自己的質(zhì)疑，并能從創(chuàng)新的角度思考解決質(zhì)疑的方法。例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行到“研究平拋運(yùn)動”這個實驗之前，教師可以為學(xué)生播放一段視頻資料，其中的內(nèi)容是飛機(jī)在天空中飛行時投下物資，運(yùn)動員向水平方向射出子彈。這些都是學(xué)生在生活中可以看見的現(xiàn)象，教師可以讓學(xué)生思考這些現(xiàn)象中的物體都做什么樣的運(yùn)動？以此啟發(fā)學(xué)生在頭腦中形成質(zhì)疑，并運(yùn)用描跡法研究平拋運(yùn)動。教師可以在實驗中讓學(xué)生思考，運(yùn)用平拋運(yùn)動的原理能對那些事物進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計和改造。

二、積極組織學(xué)生參與小組合作實驗探究活動

現(xiàn)代教育提倡學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體性。因此，高中物理教師可以結(jié)合物理實驗的內(nèi)容，組織學(xué)生以小組合作的形式參與到教學(xué)活動當(dāng)中，使學(xué)生的思維發(fā)生碰撞和互相啟發(fā)，從而從更加創(chuàng)新和多元化的角度完成教師布置的實驗。這樣的實驗教學(xué)方式不僅有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還能使學(xué)生從更加直接的角度理解和學(xué)習(xí)物理實驗的內(nèi)容。例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行到“速度變化快慢的描述——加速度”這個實驗時，教師可以對班級的學(xué)生實施分組，并讓學(xué)生以小組為單位，利用G=mg、自由落體法、物體沿斜面滑下以及單擺運(yùn)動等內(nèi)容自主設(shè)計實驗方案，在實際操作中進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，從而完成對加速度的探究。每個學(xué)生所能想到的實驗方案存在一定的差異性，在互相討論的過程中，有利于使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高，從而更好的感受參與物理實驗的樂趣。

三、以探索性實驗為載體培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

從概念性的角度來看，探索性實驗主要指的是將物理現(xiàn)象或者理論作為出發(fā)點，提出設(shè)想和方案，通過驗證、總結(jié)以及歸納等方式進(jìn)行實驗探究。要想達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新能力的目標(biāo)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并能積極主動的參與到探索性實驗操作當(dāng)中。這樣的教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生逐漸形成創(chuàng)新能力以及參與課堂活動的意識[1]。例如，教師講解到“單擺”這個部分時，涉及到“用單擺測定重力加速度”這個實驗，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將這個實驗的內(nèi)容與其他運(yùn)動類型相結(jié)合，并準(zhǔn)備一個單擺放到講臺上，讓學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)觀察，并思考用單擺測定重力加速度中需要考慮到哪些影響因素？帶著這樣的疑問，學(xué)生可以提出自己的假設(shè)，并進(jìn)行實驗方案設(shè)計和操作，驗證或者改進(jìn)自己的假設(shè)。通過這樣的方式鼓勵學(xué)生不斷進(jìn)行創(chuàng)新。

四、引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗方法提高學(xué)生創(chuàng)新意識

培養(yǎng)學(xué)生逐漸形成創(chuàng)新能力已經(jīng)成為了高中物理教師所面臨的一項課題。很多高中物理實驗并不僅僅具備一種操作方法，常規(guī)的操作方法也不一定是最優(yōu)的。因此，高中物理教師在開展實驗教學(xué)活動的過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生在實際操作的過程中，從創(chuàng)新的角度出發(fā)，對一些物理實驗進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，從而得到更加準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。在進(jìn)行高中物理實驗的過程中，很容易出現(xiàn)一些誤差，產(chǎn)生誤差的原因可能是實驗方法和器材的選擇不夠規(guī)范[2]。針對如何降低誤差，教師可以鼓勵學(xué)生選擇和運(yùn)用不同的方法完成相同的實驗，從中不斷總結(jié)經(jīng)驗，獲得更加豐富的實驗經(jīng)驗。這樣的教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新意識，并能逐漸將其運(yùn)用到參與物理實驗探究活動當(dāng)中。

五、用信息技術(shù)演示典型實驗調(diào)動學(xué)生積極性

高中物理實驗中包含幾個典型實驗，教師可以通過信息技術(shù)展示的方式來調(diào)動學(xué)生進(jìn)行實驗創(chuàng)新的積極性。一些無法在課堂中完成的實驗，教師可以利用信息技術(shù)進(jìn)行演示，并在演示中為學(xué)生提出一些問題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維[3]。一旦學(xué)生在實驗中感受到物理知識中蘊(yùn)含的樂趣，就會更加發(fā)揮自己的想象力，使自己的思維能力得到提高。例如，教師講解到“原子核”這個部分時，涉及到“人工轉(zhuǎn)變”的內(nèi)容，教師可以為學(xué)生設(shè)計一個問題：α粒子能直接從氮核中打出質(zhì)子，還是其被氮核俘獲后形成新核，之后經(jīng)過分裂產(chǎn)生質(zhì)子？學(xué)生需要對這兩種情況進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生的分析結(jié)果，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行演示，使這個過程能清晰呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，幫助學(xué)生理解這個實驗的內(nèi)容，有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

結(jié)論：綜上所述，實驗教學(xué)是高中物理課程體系中的一項重要組成部分，有利于使學(xué)生從更加直接的角度參與到物理知識探究活動當(dāng)中。因此，高中物理教師應(yīng)該將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為目標(biāo)，將生活元素作為切入點啟發(fā)學(xué)生提出質(zhì)疑，積極組織學(xué)生參與小組合作實驗探究活動，以探索性實驗為載體培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗方法提高學(xué)生創(chuàng)新意識，用信息技術(shù)演示典型實驗調(diào)動學(xué)生積極性。通過本文對高中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法展開的一系列分析，希望能為提高高中物理實驗教學(xué)效率提供提一些參考。

參考文獻(xiàn)

[1]張寬.高中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)途徑分析[J].科技風(fēng)，2017（23）：48.

[2]馬琳琳.實驗教學(xué)在高中物理教學(xué)中的作用[J].西部素質(zhì)教育，2016，2（23）：191.

[3]王科勇.論在高中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].課程教育研究，2016（16）：143-144.