關(guān)于高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的相關(guān)思考

賈春

摘 要：在高中物理教學(xué)期間，為了在高考中取得優(yōu)異成績(jī)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)帶來(lái)了更多壓力和負(fù)擔(dān)，教師不得不選擇灌輸式教學(xué)方法，將教學(xué)時(shí)間全傾注于理論知識(shí)的傳遞，而學(xué)生長(zhǎng)期在高強(qiáng)度枯燥乏味的教學(xué)氛圍中學(xué)習(xí)，違背了寓教于樂(lè)的學(xué)習(xí)宗旨。因此，教師不應(yīng)片面關(guān)注學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶情況，更應(yīng)該客觀全面的評(píng)價(jià)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。然而，現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不樂(lè)觀，其中存在著諸多亟待解決的問(wèn)題，在灌輸式教學(xué)中壓縮了學(xué)生的自由發(fā)揮空間，給學(xué)生帶來(lái)了過(guò)重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，本文針對(duì)應(yīng)如何改善高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況，提出了幾點(diǎn)創(chuàng)新建議。

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

引言：在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，教學(xué)中缺少設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分，師生間缺少有效的溝通與互動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)形同虛設(shè)，并沒(méi)有發(fā)揮其真正的教學(xué)意義。與此同時(shí)，由于教學(xué)時(shí)間已被理論知識(shí)壓縮的所剩無(wú)幾，為了盡快完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，教師往往只能進(jìn)行教學(xué)演示，或者在電腦屏上播放實(shí)驗(yàn)ppt，學(xué)生不能親自操作實(shí)驗(yàn)，這也違背了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)，教師務(wù)必要重視解決這一問(wèn)題，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)查與研究，以此為根據(jù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，給學(xué)生營(yíng)造更有吸引力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)氛圍。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）忽視了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性

由于教師忽視了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)毫無(wú)新意，長(zhǎng)期以往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)信心，使得學(xué)生的思維逐漸惰性化，喪失動(dòng)手操作，動(dòng)手記錄、分析的能力，喪失數(shù)字運(yùn)算的能力，這違背了物理教學(xué)的根本目的。由此可見(jiàn)，正因?yàn)楦咧形锢斫處熀鲆暳藢?shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的重要性，單純憑借課本內(nèi)容傳遞物理知識(shí)，才會(huì)讓學(xué)生逐漸產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)效果也始終不理想。

（二）缺少設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分

相對(duì)于理論部分，物理實(shí)驗(yàn)的趣味性更強(qiáng)，也能督促學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、思考并解決問(wèn)題。然而，目前高中物理教學(xué)缺少設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分，課堂氣氛過(guò)于沉悶枯燥，學(xué)生只會(huì)機(jī)械記憶概念和公式，并不利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深入理解及學(xué)以致用。因此，高中物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生親自設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，避免教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中長(zhǎng)期霸占主體地位，并在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前為學(xué)生充分講解重難點(diǎn)和注意事項(xiàng)，然后將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施的整體過(guò)程交給學(xué)生親自操作。

（三）學(xué)生缺乏自由發(fā)揮空間

由于課堂教學(xué)的絕大多數(shù)時(shí)間被理論知識(shí)占據(jù)，所剩時(shí)間根本不夠?qū)W生自主完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)只能由老師演示完成，學(xué)生嚴(yán)重缺乏自由發(fā)揮空間。因此，教師應(yīng)客觀看待教與學(xué)的時(shí)間分配，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中預(yù)留給學(xué)生自由發(fā)揮的時(shí)間，讓學(xué)生親自參與試驗(yàn)活動(dòng)，才能更真切的感受到實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的樂(lè)趣。如果物理實(shí)驗(yàn)室能夠成為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生自由的支配時(shí)間與空間，可以根據(jù)自己的設(shè)想和設(shè)計(jì)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，親身體驗(yàn)成功與失敗，更加能夠激發(fā)學(xué)生的斗志，激發(fā)探究的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

二、高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則

（一）增強(qiáng)學(xué)生主體意識(shí)

在高中物理教學(xué)整體過(guò)程中，不僅要重視學(xué)生理論知識(shí)的積累，也要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的豐富性，讓學(xué)生針對(duì)所學(xué)內(nèi)容及生活實(shí)際，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮主動(dòng)性，以增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)。興趣的培養(yǎng)，最好的方式是讓學(xué)生參與其中。身臨其境才能樂(lè)在其中，才能感興趣。

（二）鍛煉學(xué)生觀察能力

對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)而言，目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)事求是的態(tài)度，而不是讓學(xué)生盲目模仿教師的實(shí)驗(yàn)演示，這樣不僅失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義，也無(wú)法鍛煉學(xué)生的觀察能力，必須要鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中多參與、多觀察、多提問(wèn)，才能引導(dǎo)學(xué)生更專(zhuān)心的投入到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)中。老師在完成每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)以后，可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，分析不同實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及采取什么手段來(lái)減少實(shí)驗(yàn)的缺陷，減小誤差。讓學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，和創(chuàng)造能力。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、解決問(wèn)題的能力。培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法。

（三）強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維

在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)避免過(guò)于循規(guī)蹈矩，不僅束縛了學(xué)生的自主探究能力，也不利于拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。我們的實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器除了能滿(mǎn)足正常的物理演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)跟多的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。我們可以利用學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生大膽的設(shè)想，積極的實(shí)驗(yàn)。在確保學(xué)生安全的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)拓創(chuàng)新，滿(mǎn)足科學(xué)學(xué)習(xí)的欲望，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由此可見(jiàn)，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維，對(duì)提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重要價(jià)值和意義，教師不應(yīng)忽視對(duì)學(xué)生思維能力的發(fā)散，應(yīng)通過(guò)系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，層層遞進(jìn)，將知識(shí)點(diǎn)融入實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟，使得學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程自主挖掘物理知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律。

三、高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

（一）一個(gè)個(gè)小目標(biāo)激進(jìn)

為了使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣，教師一開(kāi)始應(yīng)該從簡(jiǎn)單的容易做到的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。比如：讓學(xué)生做針孔照相機(jī)，用文印室的激光刻板蠟紙，用過(guò)的激光刻板蠟紙的硬紙筒，將紙筒的一端用漿糊層層糊上白紙，直到從另一端看不到光為止，晾干后用針在中央扎開(kāi)一個(gè)小孔。用A4紙卷一個(gè)紙筒，恰好能夠插入硬紙筒中，一端平整的覆蓋上一層蠟紙，粘牢后插入硬紙筒，前后移動(dòng)到滿(mǎn)意的位置。在小孔前點(diǎn)燃一支蠟燭，另一端觀察時(shí)就會(huì)在蠟紙上看到一個(gè)倒立的火焰的像，將內(nèi)紙筒前后移動(dòng)，像的大小就會(huì)發(fā)生改變。這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功以后再讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的凸透鏡制作照相機(jī)，并且設(shè)計(jì)快門(mén)和暗盒。成功后再用實(shí)驗(yàn)室器材制作望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等等，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

（二）激發(fā)學(xué)習(xí)成就感

先讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)由電容器（收音機(jī)的可調(diào)電容）、電源、繼電器、小燈泡、導(dǎo)線(xiàn)等材料，利用簡(jiǎn)單的電學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，自己設(shè)計(jì)一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，調(diào)整電容器的電容就可以開(kāi)關(guān)小燈泡。實(shí)驗(yàn)成功后，對(duì)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)效果中肯的評(píng)價(jià)以后提出進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)要求。比如：用實(shí)驗(yàn)室的光敏電阻、熱敏電阻、聲控開(kāi)關(guān)等設(shè)計(jì)多用電器的控制電路。成功以后，再評(píng)價(jià)并提出用實(shí)驗(yàn)室的門(mén)電路實(shí)現(xiàn)用電器的工作控制。一步一步的提高難度，一個(gè)一個(gè)的取得成功，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自我成就感，張揚(yáng)自我，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（三）培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和獻(xiàn)身

首先，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作中讓學(xué)生獨(dú)立的完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。然后，比較各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，予以點(diǎn)評(píng)。進(jìn)一步提高要求，使一個(gè)人不能單獨(dú)完成，這時(shí)候，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)施，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的戰(zhàn)斗力，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行評(píng)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)。再提出新的要求，使更多的成員參加才能完成。這個(gè)過(guò)程中，要凸顯人才的稀缺，工作的莊嚴(yán)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要意義。同組成員有競(jìng)爭(zhēng)有協(xié)作，不同組之間在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)。

（四）簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成路徑簡(jiǎn)捷

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求清晰，讓學(xué)生知道要做什么？怎么做？最終達(dá)到什么結(jié)果？學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中知道應(yīng)用了哪一部分知識(shí)，要用到哪些實(shí)驗(yàn)儀器，如何使用這些儀器。在實(shí)施過(guò)程中設(shè)置一些小小的障礙，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)一些小小的能力，最終達(dá)到成功。在成功的誘惑和困難的刺激下，激發(fā)戰(zhàn)斗力和學(xué)習(xí)的積極性。

（五）組織必要的社會(huì)實(shí)踐觀摩活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生得到第一手的知識(shí)積累，而社會(huì)實(shí)踐與觀摩活動(dòng)可以使學(xué)生得到開(kāi)闊視野，了解我國(guó)科技發(fā)展的程度，激發(fā)為我國(guó)科學(xué)進(jìn)步而學(xué)習(xí)的精神。比如：敦煌有著名的太陽(yáng)能發(fā)電廠，它分光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩種，在敦煌七里鎮(zhèn)都有基地，我們可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀基地，了解光熱發(fā)電的基本原理，了解光熱發(fā)電的核心熱熔鹽熱交換裝置還是美國(guó)的產(chǎn)品，了解我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，激發(fā)學(xué)生積極向上為國(guó)爭(zhēng)光的使命感。我們還可以讓學(xué)生了解光伏發(fā)電的原理及我國(guó)光伏發(fā)電的水平，增強(qiáng)民族自豪感和科學(xué)學(xué)習(xí)的信心。另外，敦煌的黨河水庫(kù)有一組水力發(fā)電機(jī)組，學(xué)生在學(xué)習(xí)水力發(fā)電原理的基礎(chǔ)上，了解黨河水電站的歷史，了解前輩們?cè)诳谷諔?zhàn)爭(zhēng)時(shí)期為兵工廠的正常生產(chǎn)新建了最早的水電站，了解那段歷史更能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，還可以組織學(xué)生參觀瓜州的風(fēng)力發(fā)電和熱電廠，學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電和熱電廠的工作原理，電力并網(wǎng)知識(shí)，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)等等。其實(shí)，在敦煌周邊我們擁有除核電站之外的主要發(fā)電方式。還有很多，這些都是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)精神的重要手段。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的可塑性較強(qiáng)，為了能夠讓高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)發(fā)揮其真正的育人價(jià)值和意義，應(yīng)通過(guò)課程內(nèi)容的優(yōu)化，以先進(jìn)的教學(xué)方式為依托，為學(xué)生展開(kāi)趣味性和探索性較強(qiáng)的物理實(shí)驗(yàn)，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的主體地位，讓學(xué)生在創(chuàng)新性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐步提高主體意識(shí)。因此，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅能夠讓學(xué)生受到良好的啟發(fā)，也能讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)

[1]謝玉斌 淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[J].都市家教：下半月 2014（7）

[2]劉增萍 談高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的策略[J].中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)研版 2012（11） ：59

甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題（課題批準(zhǔn)號(hào)GS[2020]GHB2067）成果