指向思維能力培養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

【摘" 要】 文章探討了在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要性以及相應(yīng)的具體策略。首先，文章指出了培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要意義，包括增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力、提高學(xué)科素養(yǎng)以及激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。其次，文章提出了一些具體策略，如依托物理教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維，通過創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境來驅(qū)動學(xué)生的主動探究，突出學(xué)生的主體地位以培養(yǎng)探索創(chuàng)新能力，以及鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考并保護(hù)其創(chuàng)新意識。這些策略有助于在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進(jìn)其全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 高中物理教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新思維

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，物理教學(xué)的實(shí)施一般只要求學(xué)生完成理論知識的理解與掌握，并不注重對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。也正是因?yàn)檫@樣，教師在教學(xué)實(shí)施過程中不會采取針對性的教學(xué)策略來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，進(jìn)而影響到學(xué)生后續(xù)知識的學(xué)習(xí)與發(fā)展。隨著新課程改革理念的不斷深入，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，大多數(shù)教師已逐漸認(rèn)識到學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位以及實(shí)施素質(zhì)教育的重要性，并采取科學(xué)有效的教學(xué)方式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。本文旨在探討在具體實(shí)施過程中，如何有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要意義

（一）增強(qiáng)學(xué)生綜合能力

對高中階段的學(xué)生而言，在物理教學(xué)實(shí)施過程中，通過實(shí)驗(yàn)操作來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，將有助于他們更好地理解和掌握物理實(shí)驗(yàn)操作的方法及技能，同時提高學(xué)生的動手操作能力。除此之外，在引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)生需要獨(dú)立思考問題，并對其進(jìn)行分析和解決，這樣的具體實(shí)施過程能夠有效地鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。此外，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力還有助于進(jìn)一步拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，幫助他們逐漸形成良好的綜合應(yīng)用能力，進(jìn)而為其今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

（二）提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

在高中物理教學(xué)實(shí)施過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展是實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵。教師通過采取有效的教學(xué)方式并注重對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中深入理解并掌握物理的概念以及原理，同時還能夠加深對這一學(xué)科的認(rèn)知。除此之外，在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)生需要應(yīng)用所學(xué)到的物理知識對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析及解釋，因此，這一環(huán)節(jié)將有助于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識的鞏固與拓展，以此來促進(jìn)學(xué)生獲得全方位的發(fā)展。

（三）激發(fā)學(xué)生物理興趣

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師應(yīng)當(dāng)注重不斷應(yīng)用全新的課堂教學(xué)方式來完成理論知識的講解，同時，應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，這將有助于確保學(xué)生對物理知識展開深層次的思考及探究。當(dāng)然，對高中階段的學(xué)生而言，在明確物理知識變化的情況之下，他們會對知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，進(jìn)而積極主動地參與到自主探索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計及操作的過程中，深刻感受到物理知識學(xué)習(xí)所具備的魅力及應(yīng)用價值。因此，基于新課程改革背景，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師需要注重將學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)，通過采取有效的教學(xué)方式，幫助學(xué)生快速完成物理知識的理解及掌握，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)能力及終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的具體策略

（一）依托物理教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師需要立足教材內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到分組實(shí)驗(yàn)的過程中，進(jìn)而幫助學(xué)生直接獲取理論知識學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的鍛煉。這一環(huán)節(jié)還能夠幫助學(xué)生建立對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深刻的印象，并使他們對實(shí)驗(yàn)理論的掌握更加到位，從而促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維得到有效拓展與發(fā)散。

以“功和機(jī)械能”為例，在探索功與速度變化關(guān)系的物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以依據(jù)教材內(nèi)容精心設(shè)計分組實(shí)驗(yàn)，提出問題，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與思考和探究。例如，探討功的變化方式、測量方法以及如何通過調(diào)整摩擦力來維持小車的平衡狀態(tài)，還可以嘗試使用紙帶記錄小車的運(yùn)動狀態(tài)。在此基礎(chǔ)之上，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到分組合作實(shí)驗(yàn)的過程中。在此環(huán)節(jié)，學(xué)生一定要注意，在確保儀器安裝正確且固定的前提之下，將紙帶與小車進(jìn)行連接，同時橡皮筋的兩端分別與小車和夾子進(jìn)行連接。接下來，需要將軌道的制動彈簧片與小車進(jìn)行相連，接通電源之后，借助紙帶標(biāo)記出小車的運(yùn)動狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，為了全面考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以注重改變條件，例如增加橡皮筋的條數(shù)，以此來獲得相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

教師通過結(jié)合教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)問題，并要求學(xué)生帶著問題來展開實(shí)驗(yàn)，將有助于引領(lǐng)學(xué)生積極主動地進(jìn)行思考及探究，并在此基礎(chǔ)之上，更好地實(shí)現(xiàn)其自主觀察能力及實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的有效提升。

（二）創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情景，驅(qū)動學(xué)生主動探究

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情景對培養(yǎng)學(xué)生形成良好的問題意識具有積極的促進(jìn)作用。同時，它還有助于激發(fā)新舊知識之間的矛盾沖突，促使學(xué)生積極主動地參與到思維探究的過程中，進(jìn)而加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與掌握，并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

以“科學(xué)探究：彈力”為例，在“微小形變”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，由于高中階段的學(xué)生對這一內(nèi)容缺乏感性的理解和認(rèn)知，所以原本單一枯燥的教學(xué)方式無法取得良好的教學(xué)效果。鑒于此，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，嘗試結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活中所熟悉的生活物品來設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與其中。例如，教師可以提前準(zhǔn)備一個塑料可樂瓶、一個底面為橢圓形的扁玻璃瓶、一個帶孔的橡皮塞、一根細(xì)的塑料管以及水。接下來，教師可以擠壓塑料瓶，讓學(xué)生觀察塑料瓶的變形情況以及塑料瓶中水面的變化。在完成操作之后，教師可以向?qū)W生展示玻璃瓶，并要求學(xué)生用力按壓，并針對以下問題展開思考和探究：大家需要仔細(xì)觀察，當(dāng)按壓玻璃瓶時是否會產(chǎn)生明顯變化？如果不能觀察到這種變化，那么應(yīng)該如何清晰地觀察其形變？裝有水的玻璃瓶是否會產(chǎn)生相對較小的形變？通過何種方式可以使其產(chǎn)生明顯的視覺變化？例如，當(dāng)將橡皮塞穿過有水的塑料管后，再對裝滿水的玻璃瓶進(jìn)行擠壓，能否觀察到塑料管中水面的變化？玻璃瓶中水面的變化是因?yàn)槭值臏囟冗€是因?yàn)樗臒崦浝淇s？

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)上述問題情景將更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促使學(xué)生積極主動地參與到操作過程中。在此環(huán)節(jié)，教師一定要注意適時地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)撥，通過分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中的思維過程，并在此基礎(chǔ)之上歸納和總結(jié)相應(yīng)的思維方法，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行改變，這將有助于有效地增強(qiáng)學(xué)生的探究意識，加深學(xué)生對內(nèi)容的理解與掌握。

（三）突出學(xué)生主體地位，培養(yǎng)探索創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，始終以發(fā)現(xiàn)和探索作為追求的目標(biāo)。在素質(zhì)教育的背景下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師應(yīng)當(dāng)努力將發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交還給學(xué)生，即突出學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，讓學(xué)生充分體驗(yàn)操作的具體過程，以此來激發(fā)學(xué)生的探究精神，并更好地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

以“電阻”為例，在“用伏安法測導(dǎo)體電阻”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，首先，教師需要注重結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為各個小組的學(xué)生提供阻值相同的電阻。接下來，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極主動地參與到測量的過程中。在此階段，一些學(xué)生選擇將電流表內(nèi)部連接，一些學(xué)生則選擇將其外部連接，因此在實(shí)驗(yàn)操作過程中，必然會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)較大的差異。這也會引發(fā)學(xué)生的疑問，例如：為什么相同阻值的電阻會導(dǎo)致如此大的測量差異？哪一個測量值相對更準(zhǔn)確？在測量的過程中，怎樣的方式能夠有效地減少誤差？學(xué)生在產(chǎn)生疑問時，必定會懷著迫切的心理積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)操作的過程中。在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)生便會發(fā)現(xiàn)，在對同一個電阻進(jìn)行測量時，電流表內(nèi)接與外接會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)較大的差距。要想減少誤差的出現(xiàn)，則需要根據(jù)被測電阻的大小以及電流表、電壓表的內(nèi)阻等具體情況，來選擇電流表的接法。但是，無論選擇哪一種連接方法都會存在系統(tǒng)誤差。此時，教師可以針對這一現(xiàn)象提問學(xué)生是否能夠?qū)⑦@一誤差消除。為此，教師可以先為學(xué)生介紹補(bǔ)償?shù)乃枷耄缓笠龑?dǎo)學(xué)生積極主動地設(shè)計原理上相對完善的電壓補(bǔ)償電路以及電流補(bǔ)償電路。最后，教師需要要求學(xué)生分別應(yīng)用上述這兩種不同方式，對同一個標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值進(jìn)行測量。在此過程中，教師還可以要求學(xué)生對其測量的結(jié)果進(jìn)行比較。如此一來，將有助于幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對電阻測量這一問題產(chǎn)生準(zhǔn)確的理解和認(rèn)知，同時，還有助于培養(yǎng)學(xué)生形成良好的創(chuàng)新思維能力。

教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)將學(xué)生視為主體，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)探究來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這意味著教師需要關(guān)注學(xué)生的興趣與需求，設(shè)計以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動，鼓勵學(xué)生主動探索、積極思考，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

（四）鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新意識

引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立思考，是學(xué)生創(chuàng)新思維能力形成的前提與條件。學(xué)生的獨(dú)立思考能力只有經(jīng)過經(jīng)常性的思考活動的有效鍛煉，才能逐步形成。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，便是引領(lǐng)學(xué)生展開獨(dú)立思考的有效形式之一。因此，在教學(xué)實(shí)施過程中，教師需要注重鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，并針對問題展開分析，從而更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識，并為學(xué)生后續(xù)知識的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

以“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用”為例，在探究感應(yīng)電流的方向時，教師一定要注意，在具體實(shí)施的過程中，并不是直接將感應(yīng)線圈的繞向、電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向以及兩者之間所存在的關(guān)系這一結(jié)論傳授給學(xué)生，而是應(yīng)當(dāng)注重鼓勵學(xué)生積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)操作以及自主思考的過程中，來弄清楚兩者之間所存在的關(guān)聯(lián)。因此，教師在教學(xué)活動實(shí)施過程中，應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生展開深層次的思考及探究。比如，既然感應(yīng)電流是由磁通量發(fā)生變化所引起的，那么感應(yīng)電流的方向是否與磁場的方向以及磁通量的變化之間存在密切的關(guān)聯(lián)？如果兩者之間存在一定的關(guān)系，那么應(yīng)該是怎樣的關(guān)系呢？在提出問題之后，便可以引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)操作的過程中，自主完成探索和研究來獲得最終的結(jié)論。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的過程中，要想促進(jìn)學(xué)生展開獨(dú)立思考及探究，教師應(yīng)當(dāng)注重立足于高中階段學(xué)生認(rèn)知以及思維發(fā)展水平的基礎(chǔ)，同時，必要的時候還可以激勵學(xué)生努力超越自身的思維發(fā)展水平。此外，教師還需要強(qiáng)調(diào)逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立列出實(shí)驗(yàn)步驟、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)器材的選擇、獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)的具體操作、獨(dú)立對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析等方面的能力。

如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的過程中，沒有注重引領(lǐng)學(xué)生展開獨(dú)立思考，那么學(xué)生能力以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)將無從談起。因此，基于新課程改革背景，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師應(yīng)當(dāng)注重采取科學(xué)有效的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，從而更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

三、結(jié)語

高中物理教學(xué)實(shí)施過程中，創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展至關(guān)重要。因此，在當(dāng)前教育背景下，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)注重分析和探究培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的有效途徑。摒棄傳統(tǒng)應(yīng)試教育背景下的課堂教學(xué)觀念，改進(jìn)課堂教學(xué)模式，注重引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到思考與探究的過程中，往往能夠有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力以及實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 潘如卉. 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維能力的途徑研究［J］. 中學(xué)課程資源，2022，18（01）：62-63.

［2］ 劉宣伯. 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)［J］. 才智，2019（12）：127.

［3］ 黃勇嘉. 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)［J］. 當(dāng)代教研論叢，2016（01）：54.