高中物理教學中創新實驗的設計與實踐探究

席強

【內容摘要】在新課改大環境下，高中物理學科在教學目標、教學內容等方面都發生相應變化。由應試教育的成績達成目標轉變為培養學生的內在核心素養，這一教學目標的改變，物理實驗的重要性自然不言而喻，為進一步提高學生的實踐能力，創新實驗設計理念應時提出，是符合當前素質教育現實的。

【關鍵詞】高中物理 課堂教學 創新實驗 設計 實踐

高中物理在高中科目體系中占有及其重要的地位，作為重要的基礎課程存在。物理學科的教學目標不僅局限于學生掌握相應物理知識和能夠動手進行簡單的物理實驗，學科最終教學目標在于培養學生的發散思維、物理思維、創新性思維、動手實踐能力等。本人通過對高中物理科目學科特點進行分析后，通過相應創新性實驗列舉，在實驗中廣大教師需秉持“以生為本”的教學理念，通過創新性教學手段的運用，不斷培養學生的內在物理核心素養，并促使學生具備基本的科學素養，為學生全面發展提供基本保障。

一、高中物理實驗教學過程中存在的幾點突出問題

隨著新課改的不斷深入，物理課目在教學目標、教學內容、教學側重點等方面均發生相應變化，對廣大高中物理教師提出了不小的挑戰。教師在實際教學過程中，如若依舊沿襲傳統應試教育模式開展課堂教學，已不能滿足當前素質教育的基本教學目標，在課程改革大環境下，教師需高度重視到實驗課程對學生的培養作用，各高校也不斷提高實驗課程在課程體系中的比重。但是通過教學實情分析，仍存在許多較為顯著的問題，通過總結歸納后有如下幾點。

一些教師在實際教學過程中，未意識到實驗設計的重要性，在教學過程中未實現對實驗內容的靈活運用、對實驗目標的深度理解，導致實驗設計缺乏創新性，在課上的實驗通常按部就班的根據課本中的實驗設計進行開展，這樣的實驗設計導致物理實驗與學生實情有所脫節，難以在課上有力激發學生的學習興趣；許多教師在課上開展的物理實驗，未為學生提供自主探索的機會。

二、創新實驗的功能與設計

本模塊本人從演示實驗和分組實驗兩部分分別進行功能和設計方面相應論述，希望能為各位讀者帶來一些新思考。

（一）演示實驗的功能與設計

演示實驗作為物理實驗課程中最為重要的組成部分存在，主要指的是教師在課上作為主要操作者進行的示范、表演類實驗，教師通過一系列的實驗展示，將實驗過程、實驗結果、物理現象等方面向學生全面展現，接下來通過教師構建相應問題情境，促使學生在觀察實驗過程中有所思、有所想、有所得。最后教師可通過知識點講解或課堂小組討論的方式幫助學生對知識點有所掌握，有力培養了學生的發散思維和創新性思維。

1.由演示實驗進行課堂導入，調動學生的學習積極性

創新性實驗具備真實性、趣味性、形象性、與學生當前發展階段極為相符等特點，能夠抓住學生的學習興趣點，充分調動學生的學習積極性。教師在新課程導入階段，可以通過對班級學生興趣點的了解和掌握后，進行實驗設計，在課程導入階段就抓住學生的學習興趣點，并促使學生產生相應聯想，實現學生求知欲望的有效激發。

2.演示實驗需突出思維訓練，促使學生進行自主思考

思維訓練指的是教師通過實驗展示的現象和物理規律之間存在的碰撞，促使學生在觀察中產生物理思維，并自主思考，實現學生知識體系的有力補充，認知水平的不斷提高。

3.利用演示實驗幫助學生建立相應概念并認識規律

教師在課上通過演示實驗，向學生直觀的展現物理現象和實驗過程，可以幫助學生獲得直觀、豐富的感性認知，還能通過實驗的表象促使學生自發的思考，在思考中學生可以對知識點全面掌握、并在其中思考出相應物理規律。

（二）分組實驗的功能與設計

1.徒手分組進行小實驗

這樣的分組物理實驗基本不需事先準備材料，實驗僅需利用雙手進行，實驗具有趣味性強、可操作性強、親切感強等特點。例如，教師可以要求學生右手五指并攏，左手調節右手手指間的間距，從而滿足單縫條件，觀察教室燈光的變化情況，實現對衍射現象的直觀認知。

2.巧妙分組，并通過自組物件進行實驗

教師在設計實驗階段，需秉持實驗器材簡單、操作步驟方便的原則，這樣的實驗可以實現學生的全員參與，并通過簡單的實驗就能對相應物理現象和知識點有所思考。在策劃平拋運用分組實驗時，通過不斷的嘗試和總結，課堂實驗步驟如下：學生用左手夾住兩塊同等質量的象棋子，右手彈出一粒象棋子做平拋運動，同時放開手指促使剩下一粒象棋子做自由落體運動。通過實驗現象講解平拋運動在豎直方向的相應特征。這樣的小組實驗具有簡單性、直觀性、材料易取得性，在實驗中只需簡單的幾個步驟就能夠實現物理現象的直管呈現，并具有極強的拓展性。

三、創新實驗設計與實踐教學策略

在傳統應試實驗教學過程中，教師通常通過訴說生活中的實例，要求學生進行聯想后對知識點有所掌握，學生在實驗教學中始終處于被動地位。本人認為，在新課改背景下的物理實驗課程，教師可以通過實驗策劃，把一些容易上手、簡單易懂的實驗教派給學生自主完成，增強學生的課堂參與度，實現學生實踐動手能力的有效提高。

總結

本人在實際教學過程中，主要嘗試采用身邊物件進行創新性物理實驗設計，并將這些實驗用于輔助物理課堂教學。在實驗實踐過程中，本人還在不斷進行實驗資源和模式的有力補充，旨在有力激發學生對物理學科的學習興趣，并不斷增強學生對物理規律的自主探索。

【參考文獻】

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[2] 李力. 淺談對初中生物探究實驗的創新[J]. 中國科教創新導刊， 2009（36）：24.

（作者單位：安徽省亳州市亳州一中）