高中物理實驗教學的創新模式與應用

吳昌水

摘 要：實驗是高中物理教學中的重要組成部分，新課改下的高中物理教學要及時轉變重理論講授輕實驗教學的偏頗做法，加強實驗教學，在實驗教學當中培養學生的科學素養。教師要轉變傳統教學模式，設置趣味性物理實驗，變驗證性實驗為探究性實驗以及將演示實驗變為師生共同參與的隨堂實驗，創新高中物理實驗教學模式，提高物理實驗教學實效性，通過實驗教學培養學生科學探究能力和創新精神。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；創新模式；應用

物理原本就是在實驗的基礎上發展起來的一門自然學科，實驗推動了物理學的發展。傳統高中物理教學重理論講授，忽視了對學生實驗探究能力的培養。傳統教育培養出的高中生只會“紙上談兵”，缺乏科學探究意識，更不具備科學探究能力，這對物理學科的發展極為不利，更和全面提升學生綜合素養的現代教育理念相違背。課程改革全面實施以來，高考更注重對學生綜合能力的測試，教師在物理教學當中也要以全新教學理念、高考改革為導向標，加強實驗教學，創新教學模式，構建以學生為主體的課堂，充分利用物理實驗和學生現實生活之間的密切聯系激發學生學習的積極性，引導他們在親自動手設計實驗、進行探究的過程中提高動手實踐能力，提升科學素養。

一、為了激發高中生學習興趣，教師可以設置趣味性物理實驗

物理是一門獨具魅力的自然學科，物理現象是學生在現實生活當中隨處可見的，而物理知識又是對現實生活當中存在的種種物理現象進行分析、研究從而總結出物理規律的科學探究過程。為了激發學生對高中物理實驗的興趣，教師要善于將物理實驗生活化、趣味化，設置趣味性物理實驗，激發高中生學習興趣、學習主動性。學生對物理實驗有了濃厚的興趣，強烈的好奇心，他們的智力活動才能更為活躍，學習效果也才能得到大幅提高。高中物理教師要善于挖掘教材當中蘊含的趣味性因素，利用趣味性實驗將學生注意力迅速集中到課堂學習中來。例如為了激發高中生對動量定理的探究興趣，教師可以設計“瓦碎蛋全”的趣味性實驗。教師首先將四個雞蛋對稱地放在海綿表面，然后在雞蛋上面放上一本書，再摞上三塊磚，磚上面放置一塊瓦片，然后教師拿著一把鐵錘，讓學生猜測如果用鐵錘敲擊瓦片，會出現什么情況。學生普遍猜測雞蛋會碎掉。然后教師拿起鐵錘迅速砸在瓦片上面，學生發現瓦片被擊碎了，但是雞蛋卻安然無恙。學生的好奇心和求知欲望被充分激發出來，這對構建高效課堂、提高學生學習效率有重要促進作用。

二、為了培養高中生科學探究精神，教師應該設置探索性實驗

傳統實驗運用的是“問題—原理—結論—實驗”的教學模式。傳統實驗教學模式下，高中生探索新知的興趣不能被有效激發出來。為了培養高中生的科學探究精神，教師要善于將傳統的驗證性實驗改為探索性實驗，運用不同于以往的全新教學模式鼓勵學生根據現象進行大膽假設、猜想，激發他們的科學探究欲望。在探究性實驗教學過程中，教師要為學生確定實驗課題，為學生提供實驗器材并明確提出實驗要求，然后鼓勵學生擬訂方案—制定實驗步驟—獨立完成實驗—仔細觀察實驗現象—分析。探究性實驗過程中，學生充分發揮了自主性。探究性實驗過程中，學生的科學探究能力、創新思維能力也會得到提高。例如，在研究“單擺的周期與哪些因素相關”時，教師就可以將傳統的驗證性實驗改為探究性實驗，學生通過探究發現單擺的周期與擺長有關，原本猜測可能與單擺周期相關的擺球的質量以及振幅則和單擺的周期無關。在探究性實驗過程中，學生的原有認知和實驗結果產生沖突，他們對頭腦中的種種想法進行驗證，在產生認識上的沖突的過程中樹立了實事求是的科學態度，他們的探索、創新能力也得以發展起來。

三、為了培養高中生創新精神，教師應該將演示實驗變為師生共同參與的隨堂實驗

當前高中物理教學當中有許多需要教師完成的演示實驗。在演示實驗過程中，學生只能觀看，缺乏動手實踐的機會，他們在演示實驗過程中一直處于被動接受地位，因而學習效果不佳。新課程改革下的高中物理實驗教學應該構建以學生為主體的課堂。為了有效激發高中生的主體性，教師應該將演示實驗轉變為由師生共同參與的隨堂實驗，讓學生一邊學習，一邊做實驗，學生在親自動手進行實驗操作以及動腦思考過程中不僅可以提高動手實踐能力、增強自主學習意識，還在隨堂實驗過程中培養了嚴謹的科學態度以及進行科學探索的能力。和傳統的演示實驗相比，隨堂實驗更具實效性。例如，教師可以將“楞次定律”從演示實驗轉變成為隨堂實驗。教師先分別將條形磁鐵的N極、、S極插入線圈，然后將條形磁鐵S極向上拔出線圈，讓學生對電流表指針的偏轉方向的不同進行仔細觀察，然后教師啟發學生探究感應電流方向的不同和什么有關，學生經過思考認識到能夠引起感應電流的磁場方向以及磁場變化可以影響感應電流的方向，然后，教師讓學生就“條形磁鐵與螺線管的相對運動引起電磁感應現象”這一實驗自主設計實驗方案，教師從旁引導。教師要盡可能地讓學生獨立完成實驗方案設計過程，讓學生感受到科學探索的艱難，并感受到探究成功的喜悅。

總而言之，在課程改革全面實施的今天，高中物理不僅要強化實驗教學，創新實驗教學模式，讓學生得以在教師的引導下獨自或合作完成實驗探究過程，還要將實驗教學貫穿于整個高中物理教學過程中，通過物理實驗教學優化高中生的知識、能力結構，提升他們的綜合素養。

參考文獻：

[1]魯世明.新課改高中物理實驗教學模式的探討[J].中學物理（高中版），2011（10）：27-28.

[2]劉炳松.高中物理實驗教學模式的創新[J].東方教育，2015（11）：257.

編輯 段麗君