創新性趣味實驗在高中物理教學中的應用

廖青松

【摘要】隨著新課改的不斷推進，我國教育更加重視學生的創新性發展，實驗作為高中物理教學的一個重要環節，其較強的趣味性和創新性不但能夠激發學生的探究興趣，還可以體現學生的主體地位，從而提高教學效率，這就需要教師不斷優化教學方法，把創新性趣味實驗有效地應用在教學過程中。本文主要探討了創新型趣味實驗在高中物理教學中的應用策略。

【關鍵詞】創新性趣味實驗;高中物理;應用策略

物理在高中學習階段非常重要，它是一門以觀察和實驗為基礎的學科，對培養學生的各種學習能力非常有用，同時物理在高考中占分率也較高。傳統的物理實驗教學中，教師教學觀念陳舊，教學方法死板單一，課堂上學生只是按流程操作，并沒有注重實驗的創新性和趣味性，這樣嚴重影響了教學效率，而且還影響學生的學習主動性和積極性，導致學生的物理成績下滑。所以，作為高中物理教師，必須要改變當前這種教學現狀，跟緊我國教育改革的發展趨勢，加強培養學生的探究能力和創新能力，不斷提高物理實驗教學的創新性和趣味性。

一、創新性趣味實驗在物理概念教學中的應用

隨著年級的遞升，物理難度逐漸加大，特別是高中階段的物理概念較為抽象，學生理解起來較為困難。在教學過程中，可以結合學生的已有認知，為他們創設一個有趣而新穎的概念情境，設計巧妙的創新性趣味實驗，不斷提高課堂的趣味性，讓學生更加主動積極地去探究和物理概念相關的現象和問題，從而加深他們對物理概念的理解和掌握。

例如，在具體教學《磁場》這一物理概念時，光憑教師口頭去講解，很難起到良好的效果，因為磁場是一種摸不著看不見的物質，學生對它的概念難以理解。這時候教師可以為學生設置這樣的創新性趣味實驗，幫助他們感知與理解，課堂上準備兩根條形磁鐵和一個帶輪的小車，讓學生去實驗，把其中一條磁鐵固定在小車上，用另一條磁鐵靠近小車上的磁鐵，學生就會發現小車向右運動，拿走這一條磁鐵，小車就會停下來。這時候教師就可以引導學生去思考：兩條磁鐵有沒有接觸？調節磁鐵之間的作用力是靠什么傳遞的？學生在教師的引導下就會認識到兩條磁鐵沒有接觸也能通過磁場產生力的作用、磁體周圍存在磁場，實驗在變化過程中讓學生形成直觀形象的體會，引發他們去思考，這樣學生對物理概念的理解就會降低難度，所以說創新性趣味實驗是學生夯實物理概念的有效途徑。

二、創新性趣味實驗在創設情境、導入新課中的應用

興趣是最好的老師，只要學生有了興趣就會更容易去投入到這一門課的學習中，物理學習同樣如此，教師在新課導入環節合理設計創新性趣味實驗，能夠有效激發學生的好奇心和探究欲望，這對后續的物理學習具有極大的幫助。

例如，在具體學習《變壓器》這一內容時，如果光靠對理想變壓器的公式記憶和應用，不去關注現實問題，遠遠達不到讓學生深入理解和掌握的效果，教學效率也得不到提升。所以教師在新課導入教學中，要為學生設置魔術“隔空取電”這樣的創新性趣味實驗，課堂上教師提前準備好可拆式變壓器、小燈泡、電源、開關以及導線，具體教師可以先把可拆變壓器的鐵芯斷開，然后用黑色紙盒把它密封好，然后再用導線與小燈泡制作一個感應環，把它放在黑色紙盒上來回移動，當感應環移動在兩鐵芯上方的時候，小燈泡就會亮起來，這樣就實現了隔空取電。通過這個實驗過程，不但引發了學生強烈的認知沖突，而且通過燈泡在紙盒上面移動變亮這樣的現象，激發了學生濃厚的興趣和探究欲望。在學生興趣濃厚之時，教師乘機設置這樣的問題“小燈泡為什么會在沒有接電源的情況下亮起呢？”然后引導學生回顧磁場感應知識以后，拆開紙盒把變壓器展示出來，學生馬上就會明白，是變壓器的作用才能夠讓小燈泡亮起來。通過設置這樣的創新性趣味實驗，有效地激發了學生發現問題并探究新知識的能力，實現了物理課堂的高效性，非常具有教學意義。

三、創新性趣味實驗在物理規律教學中的應用

雖然物理學習是一個通過實驗探究形成結論得出規律的過程，課堂上讓學生在有限的時間內達到科學家研究物理實驗的水平，并不現實，這時候教師完全可以通過探究過程、應用解決實際問題，并順利得出物理規律。

例如，在具體學習《牛頓第一定律》這一部分內容時，由于牛頓第一定律是介于高中和初中知識點的一個結合，同時也是力學和運動學的結合點，所以，在研究“運動不需要力來維持”這一觀點的形成和牛頓第一定律的得到過程時，教師就可以設置一個“迷你氣墊船”這樣的分組創新性趣味實驗，不斷加深學生的理解。具體教師可以提前準備光盤、氣球和小瓶這三樣材料，第一次氣球不用吹氣，把迷你氣墊船放在一個水平面上，然后輕推它，觀察其滑行距離;第二次把氣球吹滿氣，用同樣的力度推動迷你氣墊船，觀察和第一次滑行的距離和第二次滑行的距離有何不同。學生就會發現第一次滑行的距離明顯沒有第二次滑行的遠，這時候他們的探究欲望和積極性就會被調動起來，很期待后續的探究過程。趁著學生高漲的熱情，教師再次發問：如果沒有阻力，氣墊船會一直運動下去嗎？有的學生猜想不會運動下去，有的學生會猜想一直運動下去。為了驗證猜想結果，教師可以引導學生進行伽利略斜面實驗，讓學生在實驗過程中不斷獲得規律，認識到運動物體之所以停下來，是因為受到阻力的作用，最后得到牛頓第一定律。教師通過設計這樣簡單易行的創新性趣味實驗，讓所有學生都主動參與到物理規律的形成過程中，不但激發了他們的探究欲望，而且還讓他們感受到獲得物理規律的樂趣。

四、創新性趣味實驗在物理習題教學中的應用

物理習題教學作為物理課堂教學的一個重要組成部分，對學生的物理學習非常重要，通過習題讓學生更加牢固掌握和理解所學的物理知識與實驗技能。教師要重視把創新性趣味實驗有效融入到習題教學中，不斷調動學生的主動性和積極性，這樣才能活躍課堂氛圍，提高教學效率。

例如，學生在學習《自由落體運動規律》之后，利用h=1/2gt2去解題時，如果教師光拿一個物體從某一高度自由落下這樣的例子進行教學，往往滿足不了學生的認知，這就需要教師設置像“測定反應時間”這樣的實驗，來增加課堂教學的趣味性。教師可以引導甲同學手握直尺的上端，乙同學把食指和拇指張開，放在直尺下端零刻度線的兩側，然后甲同學松開手，乙同學用手把尺子抓住，然后讀出乙同學用手抓住位置的刻度，這樣知道直尺下落的高度以后，再利用h=1/2gt2算出乙同學的反應時間。雖然實驗過程有些粗略，但是很有創意，能夠吸引學生的注意力，從而幫助他們深入理解自由落體的運動規律，極其有利于提高他們的觀察能力和利用規律解決生活問題的能力。

物理對高中學生來說是一門重要的學科，傳統的教學方法已經滿足不了現代化教學發展需求，當前教師的首要任務就是跟緊新時代的教育步伐，改變教學觀念，有效融入創新性趣味實驗，不斷激發學生的學習興趣和探索欲望，真正打造高中物理高效課堂。

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