關于高中物理教學中創新實驗的相關思考

賈春

摘 要：在高中物理教學期間，為了在高考中取得優異成績，給學生的學習和教師的教學帶來了更多壓力和負擔，教師不得不選擇灌輸式教學方法，將教學時間全傾注于理論知識的傳遞，而學生長期在高強度枯燥乏味的教學氛圍中學習，違背了寓教于樂的學習宗旨。因此，教師不應片面關注學生對理論知識的記憶情況，更應該客觀全面的評價學生的物理綜合素養。然而，現階段高中物理實驗教學并不樂觀，其中存在著諸多亟待解決的問題，在灌輸式教學中壓縮了學生的自由發揮空間，給學生帶來了過重的學習負擔，本文針對應如何改善高中物理實驗教學情況，提出了幾點創新建議。

關鍵詞：高中;物理;教學;創新;實驗

引言：在傳統物理實驗教學中，由于忽視了對實驗設計的重要性，教學中缺少設計性實驗部分，師生間缺少有效的溝通與互動，導致實驗教學形同虛設，并沒有發揮其真正的教學意義。與此同時，由于教學時間已被理論知識壓縮的所剩無幾，為了盡快完成實驗教學任務，教師往往只能進行教學演示，或者在電腦屏上播放實驗ppt，學生不能親自操作實驗，這也違背了實驗教學的實質，教師務必要重視解決這一問題，通過對學生學習興趣的調查與研究，以此為根據創新實驗設計，給學生營造更有吸引力的實驗教學活動氛圍。

一、高中物理實驗教學存在的問題

（一）忽視了實驗設計的重要性

由于教師忽視了實驗設計的重要性，實驗教學毫無新意，長期以往會導致學生逐漸失去學習信心，使得學生的思維逐漸惰性化，喪失動手操作，動手記錄、分析的能力，喪失數字運算的能力，這違背了物理教學的根本目的。由此可見，正因為高中物理教師忽視了實驗教學設計的重要性，單純憑借課本內容傳遞物理知識，才會讓學生逐漸產生厭學情緒，教學效果也始終不理想。

（二）缺少設計性實驗部分

相對于理論部分，物理實驗的趣味性更強，也能督促學生在實驗過程中主動發現、思考并解決問題。然而，目前高中物理教學缺少設計性實驗部分，課堂氣氛過于沉悶枯燥，學生只會機械記憶概念和公式，并不利于學生對物理知識的深入理解及學以致用。因此，高中物理教師應引導學生親自設計物理實驗，避免教師在實驗過程中長期霸占主體地位，并在實驗開始前為學生充分講解重難點和注意事項，然后將實驗設計與實施的整體過程交給學生親自操作。

（三）學生缺乏自由發揮空間

由于課堂教學的絕大多數時間被理論知識占據，所剩時間根本不夠學生自主完成實驗活動，實驗活動只能由老師演示完成，學生嚴重缺乏自由發揮空間。因此，教師應客觀看待教與學的時間分配，并在實驗教學中預留給學生自由發揮的時間，讓學生親自參與試驗活動，才能更真切的感受到實驗帶來的樂趣。如果物理實驗室能夠成為開放式實驗室，可以讓學生自由的支配時間與空間，可以根據自己的設想和設計，驗證設計的合理性，親身體驗成功與失敗，更加能夠激發學生的斗志，激發探究的積極性，激發學習興趣。

二、高中物理創新實驗教學設計原則

（一）增強學生主體意識

在高中物理教學整體過程中，不僅要重視學生理論知識的積累，也要強調實驗教學設計的豐富性，讓學生針對所學內容及生活實際，創新實驗設計，在學習中充分發揮主動性，以增強學生的主體意識。興趣的培養，最好的方式是讓學生參與其中。身臨其境才能樂在其中，才能感興趣。

（二）鍛煉學生觀察能力

對于物理實驗而言，目的是培養學生的實踐能力和實事求是的態度，而不是讓學生盲目模仿教師的實驗演示，這樣不僅失去了實驗教學意義，也無法鍛煉學生的觀察能力，必須要鼓勵學生在實驗活動中多參與、多觀察、多提問，才能引導學生更專心的投入到實驗設計與學習中。老師在完成每一個演示實驗和學生實驗以后，可以讓學生根據實驗原理設計不同的實驗，分析不同實驗的優缺點，以及采取什么手段來減少實驗的缺陷，減小誤差。讓學生充分發揮其主觀能動性，和創造能力。培養學生的觀察能力、分析能力、解決問題的能力。培養科學的學習態度和學習方法。

（三）強化學生的科學思維

在開展實驗教學活動時，教師應避免過于循規蹈矩，不僅束縛了學生的自主探究能力，也不利于拓展學生的學習視野。我們的實驗室的實驗儀器除了能滿足正常的物理演示實驗和學生實驗外，還可以進一步開發跟多的創新實驗。我們可以利用學生的好奇心，讓學生大膽的設想，積極的實驗。在確保學生安全的基礎上，讓學生充分利用實驗設備開拓創新，滿足科學學習的欲望，激發學生的學習興趣。由此可見，強化學生的科學思維，對提高物理實驗教學質量具有重要價值和意義，教師不應忽視對學生思維能力的發散，應通過系統的教學設計，層層遞進，將知識點融入實驗的每個步驟，使得學生通過探究實驗過程自主挖掘物理知識的內在規律。

三、高中物理創新實驗教學的實施

（一）一個個小目標激進

為了使學生對實驗產生濃厚的興趣，教師一開始應該從簡單的容易做到的實驗開始。比如：讓學生做針孔照相機，用文印室的激光刻板蠟紙，用過的激光刻板蠟紙的硬紙筒，將紙筒的一端用漿糊層層糊上白紙，直到從另一端看不到光為止，晾干后用針在中央扎開一個小孔。用A4紙卷一個紙筒，恰好能夠插入硬紙筒中，一端平整的覆蓋上一層蠟紙，粘牢后插入硬紙筒，前后移動到滿意的位置。在小孔前點燃一支蠟燭，另一端觀察時就會在蠟紙上看到一個倒立的火焰的像，將內紙筒前后移動，像的大小就會發生改變。這個實驗成功以后再讓學生利用實驗室的凸透鏡制作照相機，并且設計快門和暗盒。成功后再用實驗室器材制作望遠鏡、顯微鏡等等，以提高學生的實驗興趣。

（二）激發學習成就感

先讓學生設計一個由電容器（收音機的可調電容）、電源、繼電器、小燈泡、導線等材料，利用簡單的電學實驗原理，自己設計一個控制開關，調整電容器的電容就可以開關小燈泡。實驗成功后，對其實驗設計、實驗裝置、實驗效果中肯的評價以后提出進一步的實驗要求。比如：用實驗室的光敏電阻、熱敏電阻、聲控開關等設計多用電器的控制電路。成功以后，再評價并提出用實驗室的門電路實現用電器的工作控制。一步一步的提高難度，一個一個的取得成功，實現學生的自我成就感，張揚自我，激發學習興趣。

（三）培養團隊協作和獻身

首先，在實驗設計、實驗操作中讓學生獨立的完成實驗任務。然后，比較各自的實驗設計的優缺點，予以點評。進一步提高要求，使一個人不能單獨完成，這時候，分組進行實驗的設計及實施，發揮團隊協作精神，增強團隊的戰斗力，實驗結束后，進行評價、獎勵。再提出新的要求，使更多的成員參加才能完成。這個過程中，要凸顯人才的稀缺，工作的莊嚴，團隊協作的重要意義。同組成員有競爭有協作，不同組之間在競爭中學習、成長。

（四）簡化實驗設計，完成路徑簡捷

實驗設計要求清晰，讓學生知道要做什么？怎么做？最終達到什么結果？學生在實驗中知道應用了哪一部分知識，要用到哪些實驗儀器，如何使用這些儀器。在實施過程中設置一些小小的障礙，讓學生經過一些小小的能力，最終達到成功。在成功的誘惑和困難的刺激下，激發戰斗力和學習的積極性。

（五）組織必要的社會實踐觀摩活動

實驗室的實驗可以使學生得到第一手的知識積累，而社會實踐與觀摩活動可以使學生得到開闊視野，了解我國科技發展的程度，激發為我國科學進步而學習的精神。比如：敦煌有著名的太陽能發電廠，它分光伏發電和光熱發電兩種，在敦煌七里鎮都有基地，我們可以帶領學生參觀基地，了解光熱發電的基本原理，了解光熱發電的核心熱熔鹽熱交換裝置還是美國的產品，了解我們在這個領域與發達國家的差距，激發學生積極向上為國爭光的使命感。我們還可以讓學生了解光伏發電的原理及我國光伏發電的水平，增強民族自豪感和科學學習的信心。另外，敦煌的黨河水庫有一組水力發電機組，學生在學習水力發電原理的基礎上，了解黨河水電站的歷史，了解前輩們在抗日戰爭時期為兵工廠的正常生產新建了最早的水電站，了解那段歷史更能激發出學生的學習積極性。同時，還可以組織學生參觀瓜州的風力發電和熱電廠，學習風力發電和熱電廠的工作原理，電力并網知識，遠距離輸電技術等等。其實，在敦煌周邊我們擁有除核電站之外的主要發電方式。還有很多，這些都是培養學生實驗技能和科學精神的重要手段。

結束語

綜上所述，學生在物理實驗教學中的可塑性較強，為了能夠讓高中物理實驗教學活動發揮其真正的育人價值和意義，應通過課程內容的優化，以先進的教學方式為依托，為學生展開趣味性和探索性較強的物理實驗，保證學生在實驗活動中的主體地位，讓學生在創新性物理實驗教學中逐步提高主體意識。因此，對高中物理實驗教學進行創新設計，不僅能夠讓學生受到良好的啟發，也能讓學生逐漸養成科學嚴謹的學習態度。

參考文獻

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甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度一般課題（課題批準號GS[2020]GHB2067）成果