在物理實驗中培養高中生的創新意識與能力

黃暉

摘 要： 在高中物理實驗教學過程中，教師除了要讓學生通過物理實驗掌握基本物理知識外，還應努力培養學生創新意識和能力，讓學生通過實驗發現問題、研究問題并嘗試解決問題，只有這樣才能達到物理實驗對高中學生的基本要求，學生才能在實驗中真正受益。本文就如何在物理實驗中培養學生創新能力進行詳細分析和論述。

關鍵詞： 高中物理實驗 創新意識 培養策略

在高中物理實驗教學過程中，實驗的目的不僅是培養他們對課本內容的理解，更重要的是在實驗中不斷提高自身創新能力和意識。因為只有具有創新精神，才能在以后的物理學習過程中，不斷發現新問題，并嘗試解決這些被發現出來的問題。下面筆者結合多年教學經驗，分析如何在高中物理實驗中培養學生創新能力。

一、升級實驗演示效果，提高學生發現問題的能力

傳統教學環節中，很多教師對待實驗這個環節都不是太重視，在他們心中做實驗是一件非常浪費時間的事情，因此很多教師往往喜歡采用陳述實驗的方式講解內容，少數老師會采取演示實驗的方式，但演示的細節比較粗糙，導致很多學生無法發現實驗內容，更多的學生看實驗都是看精彩度，很少有人關注它的本質。因此教師應在實際物理實驗過程中盡量增強實驗演示效果，提高學生參與度，使更多學生喜歡上實驗，并在教師引導下發現問題，從而培養學生創新能力。

如講授《電磁感應》一節課時，教師可以給學生做這樣一個實驗：“先準備燈泡、導線、磁針、磁石、干電池、開關等基本物品，然后將燈泡、干電池、開關用導線連接后，將磁針放在導線旁邊，接通電源后會出現磁針轉動的現象。隨后教師可以將電路板變成回路，再將磁石放在導線附近上下晃動，燈泡會發出微弱的光芒?！蓖ㄟ^這個實驗學生可以比較清晰地看到實驗效果，而且對磁針和燈泡變化產生極大興趣。教師可以借助學生這種興趣，進一步引導學生：“大家想想這個實驗中都看到什么，為什么會出現這種效果呢？”于是學生紛紛進行探討，有的認為磁針發生變化是因為有磁場，有的則認為是周圍有電的原因，經過學生的共同探討，大家終于理解電磁感應的含義，學生從對該物理知識的感性認知轉化為理性認知，更深刻地掌握電磁感應知識。

學生在這樣的實驗演示過程中，會加深對實驗過程的印象，從而提高學習興趣，引導學生不斷發現問題，并激勵學生解決這些問題，這些都是創新的過程。

二、組織探究式實驗教學，讓學生深入研究實驗內容

所謂探究式實驗，指教師為學生設計實驗主題后，學生自己分析實驗內容、目的和方法，然后大家一起根據提供的內容進行相關實驗，并對實驗結果進行詳細分析。在學生分析和研究實驗的過程中，不斷培養學生思維能力和智力，培養他們發現問題和解決問題的能力。不僅有利于培養學生自主探究問題的能力，而且可以更好地培養學生探究過程中的創新思維。

如講授《平拋運動》這節課時，教師可以給學生講簡單的平拋運動的規律概況，當學生對這一規律有了基本認識后，教師可以給學生設計這樣一個問題：“你對平拋運動是怎么認識的，假如兩個質量相同的物體，一個做平拋運動，一個做自由落體運動，哪個物理先落地，嘗試用你能想到的方式證明你的觀點?！碑斀處熖岢鲞@個實驗主題后，學生紛紛表示問題很簡單，因為一個是向前運動的，一個是直接向下運動的，很明顯它們運行的距離是不一樣的，因此自由落體運動肯定會先落地。教師看大家說出答案后，不著急答復他們，而是讓他們通過自己的實驗方式證明自己的觀點，結果學生嘗試后發現兩個物體竟然同時落地，于是這就刺激學生對整個實驗進行探究，分析為什么會出現這種情況。這個實驗過程是將定量研究轉化為定性研究，啟發學生思維，培養學生的創新能力。

三、重視學生對實驗結果的評估力度，提高學生邏輯思維能力

當一個物理實驗完成以后，教師一定要引導學生對實驗結果進行評估，評估主要內容有以下幾個方面，首先是反思一下操作過程中有什么錯誤，其次是檢測一下實驗結果與真實結果有什么不同，并嘗試尋找不同的原因，最后是探究實驗方式的唯一性，即能否采用其他方式完成這一實驗。

如講解《自由落體運動》時，教師可以讓學生親自嘗試兩個鐵球同時落地的實驗，并讓學生對實驗過程進行總結和分析，為了增強實驗效果，教師先將全班學生分為若干小組，然后讓小組學生自由選擇實驗方式，于是有的學生選擇拿一個鉛筆和一塊橡皮進行實驗，有的則用一張紙球與鐵球進行實驗，實驗結果是不一樣的，這時教師就可以引導學生分析為什么結果是不一樣的，通過這種評估與交流的方式，可以讓學生清楚地認識到自己在實驗過程中的錯誤及忽略的問題，如上述實驗中很多學生都忽略自由落體運動的前提，即在真空中可以讓學生在不斷實驗的過程中積累寶貴經驗，為后期更好地創新打下良好基礎。

總之，高中物理實驗是整個高中物理教學過程中一個必不可少的環節，在高中物理實驗教學過程中，教師不僅要讓學生通過實驗了解學習內容、驗證學習內容，更需要引導學生對實驗內容進行反思，努力發現實驗過程中存在的問題，仔細觀看實驗各個環節，努力發現其中一些問題并嘗試對其進行分析，同時應該引導學生對實驗內容進行深入評估，詳細分析評估結果，從而運用在今后的學習和實驗過程中，只有這樣才能不斷培養學生的創新能力和創新意識，讓學生在不斷創新的過程中加深對物理知識的理解，從而全面提高學生對物理的綜合掌握能力。

參考文獻：

[1]高艷麗.新課標下高中物理實驗教學中學生創新能力的培養方法[J].祖國，2014，7.

[2]孫愛軍.論高中物理實驗教學中學生創新能力的培養策略.中學生數理化，2015，2.在高中物理實驗教學過程中，實驗的目的不僅是培養他們對課本內容的理解，更重要的是在實驗中不斷提高自身創新能力和意識。因為只有具有創新精神，才能在以后的物理學習過程中，不斷發現新問題，并嘗試解決這些被發現出來的問題。下面筆者結合多年教學經驗，分析如何在高中物理實驗中培養學生創新能力。

一、升級實驗演示效果，提高學生發現問題的能力

傳統教學環節中，很多教師對待實驗這個環節都不是太重視，在他們心中做實驗是一件非常浪費時間的事情，因此很多教師往往喜歡采用陳述實驗的方式講解內容，少數老師會采取演示實驗的方式，但演示的細節比較粗糙，導致很多學生無法發現實驗內容，更多的學生看實驗都是看精彩度，很少有人關注它的本質。因此教師應在實際物理實驗過程中盡量增強實驗演示效果，提高學生參與度，使更多學生喜歡上實驗，并在教師引導下發現問題，從而培養學生創新能力。

如講授《電磁感應》一節課時，教師可以給學生做這樣一個實驗：“先準備燈泡、導線、磁針、磁石、干電池、開關等基本物品，然后將燈泡、干電池、開關用導線連接后，將磁針放在導線旁邊，接通電源后會出現磁針轉動的現象。隨后教師可以將電路板變成回路，再將磁石放在導線附近上下晃動，燈泡會發出微弱的光芒。”通過這個實驗學生可以比較清晰地看到實驗效果，而且對磁針和燈泡變化產生極大興趣。教師可以借助學生這種興趣，進一步引導學生：“大家想想這個實驗中都看到什么，為什么會出現這種效果呢？”于是學生紛紛進行探討，有的認為磁針發生變化是因為有磁場，有的則認為是周圍有電的原因，經過學生的共同探討，大家終于理解電磁感應的含義，學生從對該物理知識的感性認知轉化為理性認知，更深刻地掌握電磁感應知識。

學生在這樣的實驗演示過程中，會加深對實驗過程的印象，從而提高學習興趣，引導學生不斷發現問題，并激勵學生解決這些問題，這些都是創新的過程。

二、組織探究式實驗教學，讓學生深入研究實驗內容

所謂探究式實驗，指教師為學生設計實驗主題后，學生自己分析實驗內容、目的和方法，然后大家一起根據提供的內容進行相關實驗，并對實驗結果進行詳細分析。在學生分析和研究實驗的過程中，不斷培養學生思維能力和智力，培養他們發現問題和解決問題的能力。不僅有利于培養學生自主探究問題的能力，而且可以更好地培養學生探究過程中的創新思維。

如講授《平拋運動》這節課時，教師可以給學生講簡單的平拋運動的規律概況，當學生對這一規律有了基本認識后，教師可以給學生設計這樣一個問題：“你對平拋運動是怎么認識的，假如兩個質量相同的物體，一個做平拋運動，一個做自由落體運動，哪個物理先落地，嘗試用你能想到的方式證明你的觀點。”當教師提出這個實驗主題后，學生紛紛表示問題很簡單，因為一個是向前運動的，一個是直接向下運動的，很明顯它們運行的距離是不一樣的，因此自由落體運動肯定會先落地。教師看大家說出答案后，不著急答復他們，而是讓他們通過自己的實驗方式證明自己的觀點，結果學生嘗試后發現兩個物體竟然同時落地，于是這就刺激學生對整個實驗進行探究，分析為什么會出現這種情況。這個實驗過程是將定量研究轉化為定性研究，啟發學生思維，培養學生的創新能力。

三、重視學生對實驗結果的評估力度，提高學生邏輯思維能力

當一個物理實驗完成以后，教師一定要引導學生對實驗結果進行評估，評估主要內容有以下幾個方面，首先是反思一下操作過程中有什么錯誤，其次是檢測一下實驗結果與真實結果有什么不同，并嘗試尋找不同的原因，最后是探究實驗方式的唯一性，即能否采用其他方式完成這一實驗。

如講解《自由落體運動》時，教師可以讓學生親自嘗試兩個鐵球同時落地的實驗，并讓學生對實驗過程進行總結和分析，為了增強實驗效果，教師先將全班學生分為若干小組，然后讓小組學生自由選擇實驗方式，于是有的學生選擇拿一個鉛筆和一塊橡皮進行實驗，有的則用一張紙球與鐵球進行實驗，實驗結果是不一樣的，這時教師就可以引導學生分析為什么結果是不一樣的，通過這種評估與交流的方式，可以讓學生清楚地認識到自己在實驗過程中的錯誤及忽略的問題，如上述實驗中很多學生都忽略自由落體運動的前提，即在真空中可以讓學生在不斷實驗的過程中積累寶貴經驗，為后期更好地創新打下良好基礎。

總之，高中物理實驗是整個高中物理教學過程中一個必不可少的環節，在高中物理實驗教學過程中，教師不僅要讓學生通過實驗了解學習內容、驗證學習內容，更需要引導學生對實驗內容進行反思，努力發現實驗過程中存在的問題，仔細觀看實驗各個環節，努力發現其中一些問題并嘗試對其進行分析，同時應該引導學生對實驗內容進行深入評估，詳細分析評估結果，從而運用在今后的學習和實驗過程中，只有這樣才能不斷培養學生的創新能力和創新意識，讓學生在不斷創新的過程中加深對物理知識的理解，從而全面提高學生對物理的綜合掌握能力。

參考文獻：

[1]高艷麗.新課標下高中物理實驗教學中學生創新能力的培養方法[J].祖國，2014，7.

[2]孫愛軍.論高中物理實驗教學中學生創新能力的培養策略.中學生數理化，2015，2.