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

邊士明

摘 要：高中物理在高中的教學(xué)中也是一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程。其中，對(duì)于設(shè)置物理課程的初衷不僅僅是為了讓學(xué)生懂得關(guān)于物理學(xué)中的一些原理和學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn)這么簡(jiǎn)單，更多的是深層次的挖掘和啟發(fā)學(xué)生養(yǎng)成發(fā)散性的思維模式和創(chuàng)新想法與能力。在本文中，對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所提出的設(shè)計(jì)都是以考慮到高中物理學(xué)科的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，堅(jiān)持以生為本的理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，注重拓寬學(xué)生的思維模式，在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成實(shí)事求是、本著科學(xué)探索的精神，從而提高教學(xué)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)物理課程的教學(xué)目標(biāo)。

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

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(duì)高中物理教學(xué)提出了更高的要求。傳統(tǒng)教育中以知識(shí)為主的教學(xué)已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代教學(xué)的需要，在改革中的物理教學(xué)越來(lái)越重視實(shí)驗(yàn)課對(duì)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(wèn)題。

首先，沒(méi)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(méi)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(méi)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(huì)。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(méi)有學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，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(lái)說(shuō)，沒(méi)有給學(xué)生自主實(shí)踐和自主探索的機(jī)會(huì)，對(duì)課程設(shè)置的目標(biāo)來(lái)說(shuō)往往會(huì)大打折扣。最后，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理念還沒(méi)有真正的運(yùn)用到實(shí)際的教學(xué)中。如在進(jìn)行測(cè)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(guò)其他的實(shí)驗(yàn)方式來(lái)測(cè)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(guò)程中不斷的引導(dǎo)著學(xué)生，把所要做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程完整的展示在學(xué)生的面前，并在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不斷的拋出問(wèn)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(shí)的將實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)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(shí)。

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(kāi)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(jiǎn)單、形象生動(dòng)的方法來(lái)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(jiǎn)單，可以在教師的引導(dǎo)后讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。找來(lái)一樣的玩具小汽車(chē)、砝碼和表面粗糙程度不一樣的木板，通過(guò)記錄小汽車(chē)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(chē)的速度變化，綜合對(duì)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(jiǎn)單的一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，既能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)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(dòng)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(dòng)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(guò)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(guò)親身動(dòng)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(shí)點(diǎn)做功可以改變物體的熱能。在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)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(shū)本的知識(shí)，更多的還能夠重視思維模式的創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師通過(guò)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(guò)對(duì)比其中的不同因素的變化，來(lái)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、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的手段

（一）轉(zhuǎn)換觀念，重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用。在現(xiàn)代的高中物理教學(xué)下，要轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的教學(xué)理念，重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的運(yùn)用。從目前高中的物理教學(xué)來(lái)說(shuō)，我們可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法在教學(xué)中的運(yùn)用并不多，由于許多的教師缺少這一方面的教學(xué)理念，因此，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分的不利。所以，在今后的教學(xué)中，應(yīng)該突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增添創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的模塊，像是通過(guò)發(fā)現(xiàn)趣味的物理實(shí)驗(yàn)原理、課后物理小探究競(jìng)賽等等形式，提高物理的教學(xué)質(zhì)量。

（二）運(yùn)用放大的方法。在進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的時(shí)候，采用放大法是確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的有效途徑。對(duì)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，放大法的運(yùn)用可以針對(duì)物理原理探究中，對(duì)微小情況變化的探究，采用放大法能夠更加直觀清楚的看到其中的變化，突出它的主要影響因素，便于對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究。

（三）控制變量法的運(yùn)用?？刂谱兞糠ǖ倪\(yùn)用在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中包含有多種變量因素，為了進(jìn)一步的探究變量之間的相互關(guān)系的情況下十分的有用。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中運(yùn)用這種方法可以避免許多不必要的麻煩，更快的發(fā)現(xiàn)變量之間的關(guān)系。例如在演示斷電自感現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)控制不同的線圈電阻和電燈的電阻之間的大小，進(jìn)而探究發(fā)現(xiàn)燈變亮斷電的現(xiàn)象原因，可以更清楚的發(fā)現(xiàn)其中的物理原理。