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

【摘 要】近年來(lái)隨著新課程改革與中學(xué)物理教材不斷改版，教師的教學(xué)方法也隨著模式的調(diào)整而改變。然而在傳統(tǒng)教學(xué)模式仍被廣泛應(yīng)用，而新方法又層出不窮的局面下，堅(jiān)持實(shí)踐創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教育，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）為了增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考與創(chuàng)新能力。教師應(yīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)換自身角色，并遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。從復(fù)述物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，帶頭創(chuàng)新實(shí)踐。然而，在不斷引領(lǐng)深入的過(guò)程中仍需保證學(xué)生已經(jīng)充分理解物理該項(xiàng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。

（二）改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，對(duì)不同層次和不同特點(diǎn)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品、考核表現(xiàn)，應(yīng)該采用不同評(píng)價(jià)方法。既使得創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)保持了較高的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，又能鼓勵(lì)所有學(xué)生參與其中，完善表現(xiàn)。不同學(xué)生，尤其是在物理學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生，教師應(yīng)在平時(shí)教學(xué)和評(píng)價(jià)考核中發(fā)掘他們的閃光點(diǎn)，及時(shí)肯定他們做出的進(jìn)步，并通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提升他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，激勵(lì)他們積極奮進(jìn)，各顯身手。

（三）在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力的同時(shí)，仍應(yīng)尊重新版教材大義。新版教材具有編排合理、形式生動(dòng)活潑、強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)作用等特點(diǎn)。高中物理實(shí)驗(yàn)不脫離教材，是對(duì)教育創(chuàng)新三維目標(biāo)中服務(wù)于高考這一目標(biāo)的尊重。其編排從常見(jiàn)而簡(jiǎn)單易學(xué)的運(yùn)動(dòng)、聲、熱、光等物理現(xiàn)象一直到力學(xué)基本概念及其規(guī)律，然后涉及抽象概括程度比較高的電、能的基本知識(shí)，符合由淺入深、先易后難的認(rèn)知規(guī)律?！昂雎源我蛩?，抓住本質(zhì)規(guī)律”依然是教材和應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中非常重要的物理思維方法。

二、強(qiáng)調(diào)思維轉(zhuǎn)化實(shí)踐，強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（一）鼓勵(lì)學(xué)生參與設(shè)計(jì)，改進(jìn)通用的舊實(shí)驗(yàn)方案。定理是固定的，實(shí)驗(yàn)方案卻不見(jiàn)得唯一。多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案可鍛造出最優(yōu)方案，教師完全能根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)情況，打破教材束縛，與學(xué)生同發(fā)揮能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。

（二）適當(dāng)時(shí)可讓學(xué)生分小組競(jìng)爭(zhēng)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這種方法能讓學(xué)生充分掌握主動(dòng)，將平時(shí)在理論課堂上學(xué)到的規(guī)律和鍛煉出的觀察力運(yùn)用于實(shí)踐，也有利于激發(fā)其潛能。譬如，在學(xué)習(xí)了利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)以后，教師可以視人數(shù)情況將學(xué)生分組，根據(jù)新掌握的知識(shí)，發(fā)揮各自的創(chuàng)造力，每組自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)量本地的重力加速度。隨著教師的引導(dǎo)和學(xué)生思維發(fā)散，可以設(shè)計(jì)出許多既具有理論性又結(jié)合創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)。例如有些學(xué)生想道：在靜力學(xué)中，靜止物體對(duì)豎立懸繩的拉力等于重力，即T=mg，如果能測(cè)量出T和mg的值，就能測(cè)出重力加速度g的值。在此過(guò)程中，學(xué)生的思維愈發(fā)活躍，自主探究能力得以有效鍛煉。

三、課內(nèi)與課外相結(jié)合，組織創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

（一）結(jié)合利用現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備并引入多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。利用現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能放大、轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使呈現(xiàn)的現(xiàn)象和得到的數(shù)據(jù)明晰、精確。而有了多媒體設(shè)備的輔助，教師得以生動(dòng)課堂形式，化抽象為具體：電子計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)和投影儀，能清楚放大并回放實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生加強(qiáng)所學(xué)物理概念的構(gòu)建。

（二）鼓勵(lì)定期小實(shí)驗(yàn)制作，挖掘創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的趣味創(chuàng)造性。新版教材本著寓教于樂(lè)的目標(biāo)，在課本中添加了豐富而新穎的閱讀資料和課外小實(shí)驗(yàn)。在有足夠時(shí)間的情況下，應(yīng)該給予學(xué)生分組鍛煉的機(jī)會(huì)。提出各類(lèi)小制作、小發(fā)明的課題，能有效激起學(xué)生的探究興趣。許多課堂實(shí)例亦已證明，他們的創(chuàng)新思維能制造層出不窮的小發(fā)明與實(shí)驗(yàn)方法，在尊重原理和事實(shí)的同時(shí)，發(fā)揚(yáng)了自己的創(chuàng)造性。

（三）打破束縛，走入課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。將學(xué)生從教材的束縛和題海中解放出來(lái)，培養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)意識(shí)，是提高他們動(dòng)手能力和自主思考能力的重要一步。物理實(shí)驗(yàn)室在安全監(jiān)管措施充分到位的情況下，應(yīng)完全對(duì)學(xué)生開(kāi)放，在硬件和環(huán)境上對(duì)學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)做出支持。有了師長(zhǎng)和教學(xué)環(huán)境的鼓勵(lì)，學(xué)生更能各顯所長(zhǎng)，盡情探索自己在物理學(xué)習(xí)上的潛力。

四、教學(xué)實(shí)例

在演示運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)上，人教版新教材《物理·必修2》所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方案是用紅燭來(lái)演示（見(jiàn)書(shū)第二節(jié)《質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)》）。學(xué)生在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)此方案顯現(xiàn)出許多缺陷，如運(yùn)動(dòng)較難控制，因?yàn)椴ＡЧ懿灰棕Q直；再如蠟塊的位置、運(yùn)動(dòng)軌跡描繪難度大等等。有的教師通過(guò)設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案解決了該問(wèn)題：在一塊白屏上畫(huà)直角坐標(biāo)系，再將屏豎立放置，利用電動(dòng)小車(chē)固定一端封閉的玻璃管，用單板機(jī)控制小車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，這樣保證了小車(chē)沿水平方向做不同速度的勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄位置的時(shí)候則使用描點(diǎn)法，便于分析。該方案不僅使操作難度減小，也在很大程度上增強(qiáng)了演示效果。

五、結(jié)語(yǔ)

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。毋庸置疑，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用。在新課改背景下實(shí)行的物理教學(xué)，教師應(yīng)自覺(jué)轉(zhuǎn)換角色，創(chuàng)新教學(xué)理念和方法，由淺入深引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的興趣。在設(shè)計(jì)和實(shí)踐等步驟中，首要的都是重視創(chuàng)新，進(jìn)而改善方案和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，增加課堂的趣味探究性并提高學(xué)生的自主創(chuàng)新性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龔生彬. 淺議改變物理教學(xué)傳統(tǒng)提高物理教學(xué)質(zhì)量[J]. 教育技術(shù)研究，2012（9）.

[2]展云飛. 高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用策略[J]. 中學(xué)物理·高中，2011（10）.

[3]張繼華. 新課程背景下創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]. 理科愛(ài)好者，2011（2）.

[4]朱燕. 物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該注意的問(wèn)題探析[J]. 數(shù)理化學(xué)習(xí)，2012（6）.