高中物理實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探析

李能讀

摘 ?要：物理是高中階段學(xué)生所學(xué)科目中的一門重要且兼具學(xué)習(xí)難度的科目。這主要是因為通過掌握物理知識，學(xué)生可以逐步形成良好的邏輯能力、獨立思考能力以及創(chuàng)新能力，這些能力的培養(yǎng)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長至關(guān)重要。而在高中物理學(xué)科教學(xué)中，物理實驗教學(xué)是其中的重要部分。基于此，本文將圍繞著高中物理實驗教學(xué)展開探討，簡要闡述教師應(yīng)當如何通過創(chuàng)新物理實驗教學(xué)來更有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及其他必備的學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：高中物理;物理實驗;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)

高中物理學(xué)科與高中階段的其他學(xué)科具有一定的差異性，其不同之處在于這門學(xué)科以實驗為教學(xué)基礎(chǔ)，物理實驗對于物理學(xué)相關(guān)理論的提出、發(fā)展與完善具有不可替代的重要作用。這種重要性也意味著在開展任何知識點教學(xué)時，想要確保教學(xué)的有效性，教師就需要在講解理論性的物理知識時，輔以物理實驗，將抽象的理論知識轉(zhuǎn)換為具體的實驗操作，以加深學(xué)生對物理知識點的認知，并通過物理實驗，幫助學(xué)生培養(yǎng)與發(fā)展諸如創(chuàng)新能力、探究能力等多項必備的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力。而現(xiàn)階段，一些高中物理教師在進行實驗教學(xué)時，并未能充分地發(fā)揮物理實驗的教學(xué)意義，也影響了學(xué)生各項學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。因此，為了改善這一現(xiàn)象，本文將簡要闡述高中物理教師應(yīng)當采取怎樣的教學(xué)措施來通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、注重探究式物理實驗教學(xué)

在以往的高中物理實驗教學(xué)中，之所以無法充分地發(fā)揮物理實驗的教學(xué)意義，主要是因為教師將物理實驗教學(xué)錯誤地理解成了講讀課，即將物理實驗操作過程通過枯燥單調(diào)的語言文字向?qū)W生進行講述，然后按照教材中的固定操作流程為學(xué)生進行演示性的實踐操作，從而完成高中物理實驗教學(xué)。這種教學(xué)模式并未能讓學(xué)生進行實踐操作，且教師的演示性實驗也僅僅只是照搬照抄了教材中的內(nèi)容，重復(fù)進行被驗證過無數(shù)次的實驗，毫無創(chuàng)新之處，這種固定死板的物理實驗教學(xué)又何談有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。不僅如此，這種機械式的重復(fù)操作還會浪費本就寶貴的課堂教學(xué)時間，進一步降低了本就低下的教學(xué)效率與質(zhì)量。在新時期，想要通過物理實驗來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，最為基本的便是教師需要創(chuàng)新物理實驗教學(xué)內(nèi)容與方法，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計探究性物理實驗，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。以“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這一個物理實驗教學(xué)為例，教師應(yīng)當在演示性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，簡單地向?qū)W生演示該實驗的具體操作流程與內(nèi)容，如將電源、導(dǎo)線、電壓表按照實驗操作規(guī)范進行連接，闡述實驗中需要測量的相關(guān)數(shù)據(jù)等基本內(nèi)容，然后由學(xué)生進行實驗操作，得出相關(guān)數(shù)據(jù)。學(xué)生在實驗時，必然會出現(xiàn)所測出的結(jié)果與公式不符合的情況，此時教師就需要引導(dǎo)學(xué)生思考為何按照教師的演示性實驗操作時會出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，原因何在，又當如何優(yōu)化創(chuàng)新實驗操作，以減小誤差。學(xué)生通過所學(xué)知識，通過類比推理思考之后發(fā)現(xiàn)可以通過改變測量導(dǎo)線直徑次數(shù)來提升導(dǎo)線直徑測量的準確性、控制通電電流大小等方法來減少實驗誤差，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計與教師演示性實驗不同操作步驟、實驗內(nèi)容的設(shè)計性實驗，并完成后續(xù)實驗操作。在此過程中，學(xué)生的創(chuàng)新能力將會得到有效的提升。

二、創(chuàng)新實驗教學(xué)設(shè)計

開展高中物理實驗教學(xué)的主要目的是為了讓學(xué)生可以通過實物化的物理實驗器材、現(xiàn)象與結(jié)果來深刻認知物理教材中的相關(guān)物理知識。也就是說，物理實驗教學(xué)是為了更有效地開展物理知識教學(xué)。基于這一核心目標，教師在進行物理實驗教學(xué)時，可以創(chuàng)新物理實驗教學(xué)設(shè)計，以教學(xué)相關(guān)物理知識為基礎(chǔ)，創(chuàng)新物理實驗形式，突破以往常規(guī)的物理實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生轉(zhuǎn)變對教材中相關(guān)內(nèi)容的認知，以此來培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。以“觀察熱敏電阻的特性”為例，這個實驗往往都是將電流表、電源以及熱敏電阻串聯(lián)成一個閉合回路，并多次加熱熱敏電阻，測得不同溫度下的電流強度，以此來計算出熱敏電阻電阻值與溫度之間的變化趨勢。這樣的實驗雖然可以最為有效地告知學(xué)生相關(guān)物理知識，但是操作十分簡單，比較不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以教師需要創(chuàng)新該實驗的教學(xué)設(shè)計，如將單一的串聯(lián)電路變化為由多個熱敏電阻、組合而成的復(fù)雜串并聯(lián)混合電阻，通過不同熱敏電阻進行加熱、降溫測得相應(yīng)的熱敏電阻的電阻值，并將測得結(jié)果帶入整個閉合電路中進行驗證，以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、適時運用多媒體技術(shù)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動力

現(xiàn)階段，教育行業(yè)正在積極應(yīng)用各種先進的技術(shù)與設(shè)備。在這個教育的大背景之下，高中物理教師也應(yīng)當積極運用這些先進的技術(shù)與設(shè)備來開展物理實驗教學(xué)，并借此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如在進行高中階段的“電阻定律”實驗時，由于實驗內(nèi)容更加復(fù)雜，所涉及的設(shè)備種類與數(shù)量也顯著提升，且實驗中涉及多次的線路連接，不僅容易忙中出錯，同時也會存在一定的安全隱患。所以，教師就需要借助多媒體技術(shù)，讓學(xué)生在多媒體設(shè)備上進行“電阻定律”的模擬實驗，待得出最終的結(jié)果之后，再進入實驗室進行實際操作。這樣不僅可以減少不必要的時間消耗，同時也能提升實驗的安全性。更重要的是，通過多媒體設(shè)備，學(xué)生可以不斷地按照自己的理解來創(chuàng)新該實驗的具體操作過程，從而有效地培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

綜上所述，在高中物理教學(xué)過程中，物理實驗教學(xué)是其中的重要組成部分，其對于促進學(xué)生的發(fā)展具有積極意義。所以為了充分地發(fā)揮出物理實驗教學(xué)的教學(xué)價值，教師應(yīng)當通過探究式物理實驗教學(xué)、創(chuàng)新實驗教學(xué)設(shè)計以及輔助運用多媒體技術(shù)等方法來創(chuàng)新物理實驗教學(xué)，并以此來更有效地促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，為他們今后的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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（作者單位：湖南省資興市立中學(xué)，湖南 ?資興 ?423400）