關于高中物理實驗的探索與創新

張淑艷

摘 要：實驗是高中物理的重要部分，是高考考查的重要內容，也是學生學習的難點。所以，培養學生的實驗能力和創新能力，是當前教師的首要問題。本文就如何激發學生興趣，提高創新能力做簡要說明。

關鍵詞：高中物理實驗；激發學生興趣；創新型思維；多媒體

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2017）05-310-01

一.轉變教學思想和教學意識

教師物理試驗這部分經常采用的方式往往都是自己先給學生講一遍，從實驗原理到數據分析和注意事項，實驗時注意觀察什么，重點是什么等等。學生們對所做實驗在做之前，基本了如指掌，之后只不過就是對本實驗的操作而已。而學生們也只是機械的模仿老師的講解，對整個過程進行操作，這樣時間的實驗課堂就喪失了物理試驗課程的目的性。所以我想為了培養學生們對于物理試驗的探索興趣，可以適當的減少教師的講解，增加學生的活動。我認為在授課時只需將實驗過程中需要注意的事項進行簡單的闡述，之后就應當讓學生們自己動腦動手去做試驗。例如我在進行《驗證牛頓第二定律》這個實驗的時候，在上課的時候只是簡單的對實驗的整個過程進行了大概敘述，然后我就將實驗所需要的器材：長木板、小車、紙帶等分別發給了每個小組，讓他們仔細想一想如何才能做好這個實驗，還要求他們要仔細的對實驗的各個環節進行積極思考。之后學生們就開始了實驗探究，在實驗過程中，當學生們遇到問題的時候，與本組內其他的同學進行了討論，解決不了的問題，再求助老師。通過這樣的實踐可以讓學生成為課堂的主體，幫助學生更加積極的參與到實驗課程中來，也激發了學生對物理的興趣。

二、把身邊現象作為實驗，激發學生的探究欲望，培養學生的創新能力

1、實驗教學，要想收獲理想的效果，最重要的便是實驗能夠激發學生的好奇心與探究欲望.具備一定趣味的實驗素材，有助于達成這樣的目標.例如，在講“動量定理”后，我設計了一個課后小實驗，要求學生將1個水杯從講桌上落下而不破裂，所使用的輔助設備都有什么？學生積極思考，想出了各種辦法.有的學生用報紙將杯子包了厚厚的一層后扔下，有的學生將降落傘安裝在杯子上，底部以塑料泡沫作為緩沖工具，有的學生甚至借助了氫氣球.盡管其中的做法各不相同，但學生都明白需要遵循動量定理展開探索，核心在于要減小落地時杯子的動量，并延長作用時間，才能減少地面對杯子的沖力.可見，只有在實踐中探究，才能培養學生的創新意識，提高學生的動手實踐能力.探究實驗的趣味性非常重要.這是讓學生產生參與的欲望與熱情、并且讓學生形成強烈的好奇心與求知欲的根本.

2、在教學過程中，教師要注意傾聽學生的一些觀點和一些有意義的設想，并引導學生將自己的猜想設計成實驗.只有學生自己想出來的實驗，才能將學生的主觀能動性調動起來.并切會主動參與，才會仔細觀察，總結結論，從而驗證自己猜想.在學生遇到問題的時候，教師不能隨意地否定學生的猜想，而要對學生的想法進行細致分析，引導他們知道自己的想法的正確與錯誤之處.只有鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，才能使學生在面對難題的時候及時地對問題做出反應并進行解決.這樣，不僅提高了學生解決問題的能力，還能讓學生的大腦得到開發.此外，物理是身邊科學，教師要讓學生平時注意觀察，搜集身邊的實驗素材，并結合相關學科知識，自己設計出有針對性的小實驗，通過這樣的實驗，能驗證當初的猜想的正確與否，如果學生有足夠的時間去觀察實驗現象，還可以就一些問題進行討論和研究，發揮學生的主動能動性和發散性思維，對培養學生的創新型物理思維有很大好處.

三、開展對創新性的實驗設計

實驗要創新，是很難的問題，對老師對學生的要求也很多，但是最終能達到意想不到的收獲。現在從兩個方面談談高中物理實驗的創新與設計。

1、為幫助學生突破學習難點而創設實驗。根據實驗特點和實驗目的以及學生學習中遇到的困難，有目的去創設實驗，幫助學生克服學習中的困難，突破教學中的難點。如：《探究動能定理的實驗》中，教材中的設計的實驗裝置中，細繩對車的拉力認為等于鉤碼的重力，而鉤碼是做加速運動的，因此，兩力并不相等，會造成系統誤差。為減小誤差，此實驗的條件是：鉤碼的質量要遠小于小車的總質量。這是學生學習的難點，相信教師當時也用整體法和隔離法推導出這個條件，但效果不理想，學生在處理與這個條件相關的問題時，還是易混淆、出錯。下面，轉換下思想，如果在細線和小車之間接一個力的傳感器，此時，實驗還需要這個條件嗎？答案是否定的，因為從力的傳感器上可以直接讀出細繩對小車的拉力。因此，根據實驗不足和學生學習遇到的困難，設計合理的過程，幫助學生克服困難答疑解惑是我們的首要任務！我們可以這樣實施：同時把這兩種設計方案都用在實驗過程上，讓學生分幾個小組分別探究完成，然后小組間交流討論，教師再總結強調上述的條件，通過這樣的辦法，幫助學生突破了學習難點，從而達到我們要實現的教學目標。

2、利用多媒體的直觀功能創設實驗。受各種條件的限制，在實驗室學生做實驗效果往往不夠理想，特別是一些演示實驗，不能每個都去實驗室完成，而利用多媒體教學圖像、聲音形象的展示在同學面前，能激發學生的探究熱情、求知欲望，促使他們主動參與實驗，提高課堂效率。

例如：在研究《平拋運動》時，按照教材的實驗原理，用描點法作出物體的運動軌跡，然后按效果找到它水平、豎直方向的兩個分運動，用化曲為直的理念研究它的兩個分運動，從而得到物體作平拋運動的規律：水平方向是勻速直線運動，豎直方向是自由落體運動。然而，學生在這里會遇到兩個困難：水平、豎直分運動的等時性理解及物體運動到某點時豎直分速度的求解。如果教師在組織學生探究這個實驗時，配以電腦制作的flash課件，把兩個分運動與合運動的等時性展示給學生，課堂實驗效果將會事半功倍。

在《研究自由落體運動》時，由于兩物體下落時間極短，學生難以觀察到兩物理是否同時到達地面。如果利用頻閃照相機拍攝物體的下落過程，然后通過多媒體再展示給學生觀看，同時可控制畫面的播放速度和快慢，學生就可以很清楚的看到物體的運動過程，很容易的總結出物體自由下落的特點：忽略空氣阻力的情況下，物體下落的時間與物體的形狀，輕重無關，只有高度決定，高度相同，時間相等。endprint