淺談創新實驗在中學物理教學中的應用

朱永兵

【摘 要】充分開發物理實驗功能，為學生“創造性的學”創造環境和條件。本文就作者經驗談了一些做法，包括轉變教學觀念，充分利用趣味實驗，多給學生動手實驗的機會，改進實驗教學方法，對實驗后要重視方法總結。

【關鍵詞】問題的提出（理論意義和實踐意義）;核心概念界定;國內外相關研究狀況;研究目標、研究內容、研究方法、研究的創新點等

【中圖分類號】G633.7 ??????【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）09-0242-01

一、中學物理實驗的理論意義和實踐意義

我國2003年3月由國家教育部頒發了《普通高中課程方案實驗》（普通高中物理課程標準），明確提出高中物理課程的總目標是：能運用物理知識解決一些實際問題，關注前沿科學的現狀及發展趨勢，學習科學的探究方法，發展學生的自主學習能力，養成良好的思維習慣，培養其好奇心與求知欲。

物理是一門實驗應用型很強的學科，中學物理的教學目的就是要向學生傳授基礎的物理知識，通過培養學生對其物理學科的學習能力和對知識的應用能力，從而達到能力的提升。很多物理概念和規律的建立都和物理實驗有著緊密的聯系，或通過假說驗證，或通過實驗歸納等，若離開物理實驗，就難以誕生物理規律，其真理性也失去了判斷的標準。通過基本的實驗促進學生對知識的掌握，對實驗的創新可以提升學生的學習興趣;提升學生的創造思維能力;培養學生的理解能力、推理能力、應用數學處理物理問題的能力、分析處理問題的綜合能力。

有教師對中學物理教育中的學生進行興趣方面的調查研究，數據顯示可以看出，在高中物理起始教育階段，使學生產生消極情緒的重要原因是物理知識的抽象難懂。國外也有研究表明，似乎高一生剛開始對物理還很有興趣，但隨著學習進程的推進，感覺沉悶乏味，興趣逐漸減弱。物理創新實驗可以保持和激發學生穩定而持續的興趣，營造生動直觀的物理學習環境，是當前高中物理教育研究工作者應致力解決的問題。

現行高中物理教學中，有許多物理實驗很難滿足物理教學對它們的基礎要求，有些實驗現象不明了，有些實驗不易做成功，有些實驗教具太復雜，有些方法不盡完善，有些實驗設計思想不成熟，還有很多的物理現象無法實驗演示。這就是中學物理教學中所存在的具體問題。

中學物理實驗研究創新的目的如下三重意蘊：

（1）培養學生創新能力的有效途徑是指導學生進行物理實驗設計。

（2）改進原有實驗、開設新實驗都是培養學生創新能力的有效方法。

（3）在高師物理學專業學生中開展物理實驗研究與設計技能訓練是培養高素質物理教師的關鍵。

二、物理實驗教學的創新的范疇

1.概念的界定。

創新一詞據考查源于拉丁語里的“innovare”，意思是“更新、制造新的東西或改變舊的東西”。在我國，“創新”一詞早在《南史》中就曾提到過，是“創立和創造新的東西“的意思。創新是一個使用非常廣泛的概念，大概是指：①泛指一種新生事物，②一種創新精神、創新意識，③是指一種科學發明、創造、發現、技術革新等科技上創造性成果的統稱[2]。

綜上所述，我們把創新能力概括為：人在各種類型的創新活動中，利用已有的知識和經驗，新穎獨特地解決問題，產生有價值的新方法、新思想和新成果的能力;另外在理解創新能力時，還必須清楚地認識到：創新能力并不是發明家、藝術家和各類偉大人物獨有的，而是每個人都有的一種潛質。創新能力不僅表現在科學、藝術等特殊領域，而且表現在社會生活的方方面面，每個人都有參與創造性活動的機會，每個人都有進行創新的潛能。

物理創新思維就是指物理思維結果具有獨創性、新奇性、價值性和目的性的物理思維活動，突破已有的物理知識，提出設想思路、嶄新的見解、觀點等。

2.研究目標。

在物理創新實驗的設計過程中，充分體現以學生為主體，調動學生的積極性，充分發揮學生的創造能力。讓學生在創新中取得成功，這種成功的喜悅更加激發他們對實驗創新的興趣，興趣則是每位學生學習好物理的最后的老師。強化物理實驗研究與設計、對實驗技能訓練的教學實踐表明：物理創新實驗設計是培養學生創新能力的有效途徑，也是培養高素質的物理教師的關鍵所在。

3.研究內容。

創新實驗課程內容主要由以下幾個模塊組成：趣味性實驗研究、簡易設計性實驗研究、探究性實驗研究、計算機仿真實驗研究等。

①趣味性實驗主要研究一些有趣味性實驗。

②簡易設計性物理實驗主要探究物理實驗的設計原理，體現實驗設計人員的創造性思維。

③探究性實驗研究模塊主要是深度挖掘內隱的知識與技能、方法與過程結構。

④計算機仿真實驗研究主要研究如何利用計算機進行物理仿真實驗。

4.研究方法。

本文采用了多種研究方法，主要有：文獻分析法，案例分析法，調查法（包含調查表法，問卷法和訪談法）

案例分析法：通過課堂實踐，不斷的進行反思，改進傳統和陳舊的實驗方案。

文獻分析法：通過查閱各類的相關資料，了解國內外物理實驗創新的發展歷史，DIS實驗的現狀，物理實驗教學的模式為本文的優化傳統實驗教學研究提供借鑒。

調查法：研究早期的學生問卷調查，對本學校物理教師進行訪談，并對高中物理必修1，必修2，選修3-1，選修3-2的實驗內容用調查表呈現;末期對外開課，并自制問卷，并對聽課教師和本班學生問卷調查。

三、如何進行物理實驗教學的創新

1.改革物理實驗教學的方法。

（1）重視課堂演示實驗，提高物理實驗教學質量。

（2）合理運用多媒體技術，優化演示實驗教學。

（3）認真設計學生分組實驗，深化分組實驗效果。

（4）改革物理實驗教學模式，開辟物理實驗教學新途徑。

（5）合理利用資源，開放實驗室，還課堂于學生。

2.開展科技創新活動。

（1）增設學生物理課外活動制作課。

小實驗和課外活動也是物理實驗教學的一個重要方面，它既是物理課堂教學的補充，也是物理實驗教學的延伸，通過理論和實際相結合，進一步加深和鞏固了學生書本上所學的知識，提高了他們的綜合素質。

（2）鼓勵物理教師與學生共同自制物理實驗教具。

教師在引導學生進行課外制作的同時，自己也不能偷懶，完全可以從身邊各種各樣的素材中選擇跟自己教學有緊密關系的材料，自己親自動手制作一些教具，為學生樹立一個好的榜樣，讓學生感受到來自教師的支持。

總之，物理實驗教學需要物理教師投入更多的時間和精力，不能只是為了分數而教學，為了分數而實驗。教師在教學思想上要善于創新創造，在教學行為上要勇于借腦借力。

四、結束語

總之，創新實驗能使學生學會學習，激發和提高學生的學習興趣，使其在創新中開發智力提高素質，增加了鍛煉的機會，增強了適應社會發展的能力。并且創新教育會給我們培養大量的適應現代化社會需要的人才提供一個可行的方式方法。所以，為了能更好的發展學生，培養他們的創新能力，老師要多探索，敢于創新，只有具備了創新的思想，才有可能摸索出創新的教學手段來。

本文系2018年度周口市基礎教育教學研究項目《中學物理實驗創新研究》（zkjy18075010）研究成果。