指向思維能力培養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

【摘" 要】 文章探討了在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要性以及相應(yīng)的具體策略。首先，文章指出了培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要意義，包括增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力、提高學(xué)科素養(yǎng)以及激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。其次，文章提出了一些具體策略，如依托物理教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題教學(xué)情境來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)探究，突出學(xué)生的主體地位以培養(yǎng)探索創(chuàng)新能力，以及鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考并保護(hù)其創(chuàng)新意識(shí)。這些策略有助于在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進(jìn)其全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 高中物理教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新思維

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，物理教學(xué)的實(shí)施一般只要求學(xué)生完成理論知識(shí)的理解與掌握，并不注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。也正是因?yàn)檫@樣，教師在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中不會(huì)采取針對(duì)性的教學(xué)策略來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，進(jìn)而影響到學(xué)生后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)與發(fā)展。隨著新課程改革理念的不斷深入，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，大多數(shù)教師已逐漸認(rèn)識(shí)到學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位以及實(shí)施素質(zhì)教育的重要性，并采取科學(xué)有效的教學(xué)方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。本文旨在探討在具體實(shí)施過(guò)程中，如何有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要意義

（一）增強(qiáng)學(xué)生綜合能力

對(duì)高中階段的學(xué)生而言，在物理教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，將有助于他們更好地理解和掌握物理實(shí)驗(yàn)操作的方法及技能，同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。除此之外，在引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生需要獨(dú)立思考問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行分析和解決，這樣的具體實(shí)施過(guò)程能夠有效地鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。此外，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力還有助于進(jìn)一步拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，幫助他們逐漸形成良好的綜合應(yīng)用能力，進(jìn)而為其今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

在高中物理教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展是實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵。教師通過(guò)采取有效的教學(xué)方式并注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中深入理解并掌握物理的概念以及原理，同時(shí)還能夠加深對(duì)這一學(xué)科的認(rèn)知。除此之外，在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生需要應(yīng)用所學(xué)到的物理知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析及解釋?zhuān)虼?，這一環(huán)節(jié)將有助于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固與拓展，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生獲得全方位的發(fā)展。

（三）激發(fā)學(xué)生物理興趣

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)注重不斷應(yīng)用全新的課堂教學(xué)方式來(lái)完成理論知識(shí)的講解，同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，這將有助于確保學(xué)生對(duì)物理知識(shí)展開(kāi)深層次的思考及探究。當(dāng)然，對(duì)高中階段的學(xué)生而言，在明確物理知識(shí)變化的情況之下，他們會(huì)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，進(jìn)而積極主動(dòng)地參與到自主探索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作的過(guò)程中，深刻感受到物理知識(shí)學(xué)習(xí)所具備的魅力及應(yīng)用價(jià)值。因此，基于新課程改革背景，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師需要注重將學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)，通過(guò)采取有效的教學(xué)方式，幫助學(xué)生快速完成物理知識(shí)的理解及掌握，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)能力及終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的具體策略

（一）依托物理教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師需要立足教材內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，進(jìn)而幫助學(xué)生直接獲取理論知識(shí)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的鍛煉。這一環(huán)節(jié)還能夠幫助學(xué)生建立對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深刻的印象，并使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的掌握更加到位，從而促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維得到有效拓展與發(fā)散。

以“功和機(jī)械能”為例，在探索功與速度變化關(guān)系的物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以依據(jù)教材內(nèi)容精心設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與思考和探究。例如，探討功的變化方式、測(cè)量方法以及如何通過(guò)調(diào)整摩擦力來(lái)維持小車(chē)的平衡狀態(tài)，還可以嘗試使用紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在此基礎(chǔ)之上，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到分組合作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中。在此環(huán)節(jié)，學(xué)生一定要注意，在確保儀器安裝正確且固定的前提之下，將紙帶與小車(chē)進(jìn)行連接，同時(shí)橡皮筋的兩端分別與小車(chē)和夾子進(jìn)行連接。接下來(lái)，需要將軌道的制動(dòng)彈簧片與小車(chē)進(jìn)行相連，接通電源之后，借助紙帶標(biāo)記出小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，為了全面考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以注重改變條件，例如增加橡皮筋的條數(shù)，以此來(lái)獲得相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

教師通過(guò)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)問(wèn)題，并要求學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，將有助于引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行思考及探究，并在此基礎(chǔ)之上，更好地實(shí)現(xiàn)其自主觀(guān)察能力及實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的有效提升。

（二）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題教學(xué)情景，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題教學(xué)情景對(duì)培養(yǎng)學(xué)生形成良好的問(wèn)題意識(shí)具有積極的促進(jìn)作用。同時(shí)，它還有助于激發(fā)新舊知識(shí)之間的矛盾沖突，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到思維探究的過(guò)程中，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與掌握，并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

以“科學(xué)探究：彈力”為例，在“微小形變”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，由于高中階段的學(xué)生對(duì)這一內(nèi)容缺乏感性的理解和認(rèn)知，所以原本單一枯燥的教學(xué)方式無(wú)法取得良好的教學(xué)效果。鑒于此，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀(guān)念，嘗試結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活中所熟悉的生活物品來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與其中。例如，教師可以提前準(zhǔn)備一個(gè)塑料可樂(lè)瓶、一個(gè)底面為橢圓形的扁玻璃瓶、一個(gè)帶孔的橡皮塞、一根細(xì)的塑料管以及水。接下來(lái)，教師可以擠壓塑料瓶，讓學(xué)生觀(guān)察塑料瓶的變形情況以及塑料瓶中水面的變化。在完成操作之后，教師可以向?qū)W生展示玻璃瓶，并要求學(xué)生用力按壓，并針對(duì)以下問(wèn)題展開(kāi)思考和探究：大家需要仔細(xì)觀(guān)察，當(dāng)按壓玻璃瓶時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生明顯變化？如果不能觀(guān)察到這種變化，那么應(yīng)該如何清晰地觀(guān)察其形變？裝有水的玻璃瓶是否會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較小的形變？通過(guò)何種方式可以使其產(chǎn)生明顯的視覺(jué)變化？例如，當(dāng)將橡皮塞穿過(guò)有水的塑料管后，再對(duì)裝滿(mǎn)水的玻璃瓶進(jìn)行擠壓，能否觀(guān)察到塑料管中水面的變化？玻璃瓶中水面的變化是因?yàn)槭值臏囟冗€是因?yàn)樗臒崦浝淇s？

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來(lái)創(chuàng)設(shè)上述問(wèn)題情景將更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到操作過(guò)程中。在此環(huán)節(jié)，教師一定要注意適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)撥，通過(guò)分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的思維過(guò)程，并在此基礎(chǔ)之上歸納和總結(jié)相應(yīng)的思維方法，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行改變，這將有助于有效地增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)，加深學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解與掌握。

（三）突出學(xué)生主體地位，培養(yǎng)探索創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，始終以發(fā)現(xiàn)和探索作為追求的目標(biāo)。在素質(zhì)教育的背景下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)努力將發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交還給學(xué)生，即突出學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，讓學(xué)生充分體驗(yàn)操作的具體過(guò)程，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究精神，并更好地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

以“電阻”為例，在“用伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，首先，教師需要注重結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為各個(gè)小組的學(xué)生提供阻值相同的電阻。接下來(lái)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到測(cè)量的過(guò)程中。在此階段，一些學(xué)生選擇將電流表內(nèi)部連接，一些學(xué)生則選擇將其外部連接，因此在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，必然會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大的差異。這也會(huì)引發(fā)學(xué)生的疑問(wèn)，例如：為什么相同阻值的電阻會(huì)導(dǎo)致如此大的測(cè)量差異？哪一個(gè)測(cè)量值相對(duì)更準(zhǔn)確？在測(cè)量的過(guò)程中，怎樣的方式能夠有效地減少誤差？學(xué)生在產(chǎn)生疑問(wèn)時(shí)，必定會(huì)懷著迫切的心理積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中。在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生便會(huì)發(fā)現(xiàn)，在對(duì)同一個(gè)電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電流表內(nèi)接與外接會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大的差距。要想減少誤差的出現(xiàn)，則需要根據(jù)被測(cè)電阻的大小以及電流表、電壓表的內(nèi)阻等具體情況，來(lái)選擇電流表的接法。但是，無(wú)論選擇哪一種連接方法都會(huì)存在系統(tǒng)誤差。此時(shí)，教師可以針對(duì)這一現(xiàn)象提問(wèn)學(xué)生是否能夠?qū)⑦@一誤差消除。為此，教師可以先為學(xué)生介紹補(bǔ)償?shù)乃枷?，然后引?dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地設(shè)計(jì)原理上相對(duì)完善的電壓補(bǔ)償電路以及電流補(bǔ)償電路。最后，教師需要要求學(xué)生分別應(yīng)用上述這兩種不同方式，對(duì)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值進(jìn)行測(cè)量。在此過(guò)程中，教師還可以要求學(xué)生對(duì)其測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行比較。如此一來(lái)，將有助于幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)電阻測(cè)量這一問(wèn)題產(chǎn)生準(zhǔn)確的理解和認(rèn)知，同時(shí)，還有助于培養(yǎng)學(xué)生形成良好的創(chuàng)新思維能力。

教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)將學(xué)生視為主體，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)探究來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這意味著教師需要關(guān)注學(xué)生的興趣與需求，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索、積極思考，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立思考，是學(xué)生創(chuàng)新思維能力形成的前提與條件。學(xué)生的獨(dú)立思考能力只有經(jīng)過(guò)經(jīng)常性的思考活動(dòng)的有效鍛煉，才能逐步形成。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，便是引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)獨(dú)立思考的有效形式之一。因此，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師需要注重鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，并針對(duì)問(wèn)題展開(kāi)分析，從而更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)，并為學(xué)生后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

以“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用”為例，在探究感應(yīng)電流的方向時(shí)，教師一定要注意，在具體實(shí)施的過(guò)程中，并不是直接將感應(yīng)線(xiàn)圈的繞向、電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向以及兩者之間所存在的關(guān)系這一結(jié)論傳授給學(xué)生，而是應(yīng)當(dāng)注重鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)操作以及自主思考的過(guò)程中，來(lái)弄清楚兩者之間所存在的關(guān)聯(lián)。因此，教師在教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)深層次的思考及探究。比如，既然感應(yīng)電流是由磁通量發(fā)生變化所引起的，那么感應(yīng)電流的方向是否與磁場(chǎng)的方向以及磁通量的變化之間存在密切的關(guān)聯(lián)？如果兩者之間存在一定的關(guān)系，那么應(yīng)該是怎樣的關(guān)系呢？在提出問(wèn)題之后，便可以引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，自主完成探索和研究來(lái)獲得最終的結(jié)論。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中，要想促進(jìn)學(xué)生展開(kāi)獨(dú)立思考及探究，教師應(yīng)當(dāng)注重立足于高中階段學(xué)生認(rèn)知以及思維發(fā)展水平的基礎(chǔ)，同時(shí)，必要的時(shí)候還可以激勵(lì)學(xué)生努力超越自身的思維發(fā)展水平。此外，教師還需要強(qiáng)調(diào)逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立列出實(shí)驗(yàn)步驟、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)器材的選擇、獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)的具體操作、獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析等方面的能力。

如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中，沒(méi)有注重引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)獨(dú)立思考，那么學(xué)生能力以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)將無(wú)從談起。因此，基于新課程改革背景，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)注重采取科學(xué)有效的教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，從而更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

高中物理教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展至關(guān)重要。因此，在當(dāng)前教育背景下，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)注重分析和探究培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的有效途徑。摒棄傳統(tǒng)應(yīng)試教育背景下的課堂教學(xué)觀(guān)念，改進(jìn)課堂教學(xué)模式，注重引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到思考與探究的過(guò)程中，往往能夠有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力以及實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)。

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