关于高中物理教学中创新实验的相关思考

贾春

摘 要：在高中物理教学期间，为了在高考中取得优异成绩，给学生的学习和教师的教学带来了更多压力和负担，教师不得不选择灌输式教学方法，将教学时间全倾注于理论知识的传递，而学生长期在高强度枯燥乏味的教学氛围中学习，违背了寓教于乐的学习宗旨。因此，教师不应片面关注学生对理论知识的记忆情况，更应该客观全面的评价学生的物理综合素养。然而，现阶段高中物理实验教学并不乐观，其中存在着诸多亟待解决的问题，在灌输式教学中压缩了学生的自由发挥空间，给学生带来了过重的学习负担，本文针对应如何改善高中物理实验教学情况，提出了几点创新建议。

关键词：高中;物理;教学;创新;实验

引言：在传统物理实验教学中，由于忽视了对实验设计的重要性，教学中缺少设计性实验部分，师生间缺少有效的沟通与互动，导致实验教学形同虚设，并没有发挥其真正的教学意义。与此同时，由于教学时间已被理论知识压缩的所剩无几，为了尽快完成实验教学任务，教师往往只能进行教学演示，或者在电脑屏上播放实验ppt，学生不能亲自操作实验，这也违背了实验教学的实质，教师务必要重视解决这一问题，通过对学生学习兴趣的调查与研究，以此为根据创新实验设计，给学生营造更有吸引力的实验教学活动氛围。

一、高中物理实验教学存在的问题

（一）忽视了实验设计的重要性

由于教师忽视了实验设计的重要性，实验教学毫无新意，长期以往会导致学生逐渐失去学习信心，使得学生的思维逐渐惰性化，丧失动手操作，动手记录、分析的能力，丧失数字运算的能力，这违背了物理教学的根本目的。由此可见，正因为高中物理教师忽视了实验教学设计的重要性，单纯凭借课本内容传递物理知识，才会让学生逐渐产生厌学情绪，教学效果也始终不理想。

（二）缺少设计性实验部分

相对于理论部分，物理实验的趣味性更强，也能督促学生在实验过程中主动发现、思考并解决问题。然而，目前高中物理教学缺少设计性实验部分，课堂气氛过于沉闷枯燥，学生只会机械记忆概念和公式，并不利于学生对物理知识的深入理解及学以致用。因此，高中物理教师应引导学生亲自设计物理实验，避免教师在实验过程中长期霸占主体地位，并在实验开始前为学生充分讲解重难点和注意事项，然后将实验设计与实施的整体过程交给学生亲自操作。

（三）学生缺乏自由发挥空间

由于课堂教学的绝大多数时间被理论知识占据，所剩时间根本不够学生自主完成实验活动，实验活动只能由老师演示完成，学生严重缺乏自由发挥空间。因此，教师应客观看待教与学的时间分配，并在实验教学中预留给学生自由发挥的时间，让学生亲自参与试验活动，才能更真切的感受到实验带来的乐趣。如果物理实验室能够成为开放式实验室，可以让学生自由的支配时间与空间，可以根据自己的设想和设计，验证设计的合理性，亲身体验成功与失败，更加能够激发学生的斗志，激发探究的积极性，激发学习兴趣。

二、高中物理创新实验教学设计原则

（一）增强学生主体意识

在高中物理教学整体过程中，不仅要重视学生理论知识的积累，也要强调实验教学设计的丰富性，让学生针对所学内容及生活實际，创新实验设计，在学习中充分发挥主动性，以增强学生的主体意识。兴趣的培养，最好的方式是让学生参与其中。身临其境才能乐在其中，才能感兴趣。

（二）锻炼学生观察能力

对于物理实验而言，目的是培养学生的实践能力和实事求是的态度，而不是让学生盲目模仿教师的实验演示，这样不仅失去了实验教学意义，也无法锻炼学生的观察能力，必须要鼓励学生在实验活动中多参与、多观察、多提问，才能引导学生更专心的投入到实验设计与学习中。老师在完成每一个演示实验和学生实验以后，可以让学生根据实验原理设计不同的实验，分析不同实验的优缺点，以及采取什么手段来减少实验的缺陷，减小误差。让学生充分发挥其主观能动性，和创造能力。培养学生的观察能力、分析能力、解决问题的能力。培养科学的学习态度和学习方法。

（三）强化学生的科学思维

在开展实验教学活动时，教师应避免过于循规蹈矩，不仅束缚了学生的自主探究能力，也不利于拓展学生的学习视野。我们的实验室的实验仪器除了能满足正常的物理演示实验和学生实验外，还可以进一步开发跟多的创新实验。我们可以利用学生的好奇心，让学生大胆的设想，积极的实验。在确保学生安全的基础上，让学生充分利用实验设备开拓创新，满足科学学习的欲望，激发学生的学习兴趣。由此可见，强化学生的科学思维，对提高物理实验教学质量具有重要价值和意义，教师不应忽视对学生思维能力的发散，应通过系统的教学设计，层层递进，将知识点融入实验的每个步骤，使得学生通过探究实验过程自主挖掘物理知识的内在规律。

三、高中物理创新实验教学的实施

（一）一个个小目标激进

为了使学生对实验产生浓厚的兴趣，教师一开始应该从简单的容易做到的实验开始。比如：让学生做针孔照相机，用文印室的激光刻板蜡纸，用过的激光刻板蜡纸的硬纸筒，将纸筒的一端用浆糊层层糊上白纸，直到从另一端看不到光为止，晾干后用针在中央扎开一个小孔。用A4纸卷一个纸筒，恰好能够插入硬纸筒中，一端平整的覆盖上一层蜡纸，粘牢后插入硬纸筒，前后移动到满意的位置。在小孔前点燃一支蜡烛，另一端观察时就会在蜡纸上看到一个倒立的火焰的像，将内纸筒前后移动，像的大小就会发生改变。这个实验成功以后再让学生利用实验室的凸透镜制作照相机，并且设计快门和暗盒。成功后再用实验室器材制作望远镜、显微镜等等，以提高学生的实验兴趣。

（二）激发学习成就感

先让学生设计一个由电容器（收音机的可调电容）、电源、继电器、小灯泡、导线等材料，利用简单的电学实验原理，自己设计一个控制开关，调整电容器的电容就可以开关小灯泡。实验成功后，对其实验设计、实验装置、实验效果中肯的评价以后提出进一步的实验要求。比如：用实验室的光敏电阻、热敏电阻、声控开关等设计多用电器的控制电路。成功以后，再评价并提出用实验室的门电路实现用电器的工作控制。一步一步的提高难度，一个一个的取得成功，实现学生的自我成就感，张扬自我，激发学习兴趣。

（三）培养团队协作和献身

首先，在实验设计、实验操作中让学生独立的完成实验任务。然后，比较各自的实验设计的优缺点，予以点评。进一步提高要求，使一个人不能单独完成，这时候，分组进行实验的设计及实施，发挥团队协作精神，增强团队的战斗力，实验结束后，进行评价、奖励。再提出新的要求，使更多的成员参加才能完成。这个过程中，要凸显人才的稀缺，工作的庄严，团队协作的重要意义。同组成员有竞争有协作，不同组之间在竞争中学习、成长。

（四）简化实验设计，完成路径简捷

实验设计要求清晰，让学生知道要做什么？怎么做？最终达到什么结果？学生在实验中知道应用了哪一部分知识，要用到哪些实验仪器，如何使用这些仪器。在实施过程中设置一些小小的障碍，让学生经过一些小小的能力，最终达到成功。在成功的诱惑和困难的刺激下，激发战斗力和学习的积极性。

（五）组织必要的社会实践观摩活动

实验室的实验可以使学生得到第一手的知识积累，而社会实践与观摩活动可以使学生得到开阔视野，了解我国科技发展的程度，激发为我国科学进步而学习的精神。比如：敦煌有著名的太阳能发电厂，它分光伏发电和光热发电两种，在敦煌七里镇都有基地，我们可以带领学生参观基地，了解光热发电的基本原理，了解光热发电的核心热熔盐热交换装置还是美国的产品，了解我们在这个领域与发达国家的差距，激发学生积极向上为国争光的使命感。我们还可以让学生了解光伏发电的原理及我国光伏发电的水平，增强民族自豪感和科学学习的信心。另外，敦煌的党河水库有一组水力发电机组，学生在学习水力发电原理的基础上，了解党河水电站的历史，了解前辈们在抗日战争时期为兵工厂的正常生产新建了最早的水电站，了解那段历史更能激发出学生的学习积极性。同时，还可以组织学生参观瓜州的风力发电和热电厂，学习风力发电和热电厂的工作原理，电力并网知识，远距离输电技术等等。其实，在敦煌周边我们拥有除核电站之外的主要发电方式。还有很多，这些都是培养学生实验技能和科學精神的重要手段。

结束语

综上所述，学生在物理实验教学中的可塑性较强，为了能够让高中物理实验教学活动发挥其真正的育人价值和意义，应通过课程内容的优化，以先进的教学方式为依托，为学生展开趣味性和探索性较强的物理实验，保证学生在实验活动中的主体地位，让学生在创新性物理实验教学中逐步提高主体意识。因此，对高中物理实验教学进行创新设计，不仅能够让学生受到良好的启发，也能让学生逐渐养成科学严谨的学习态度。

参考文献

[1]谢玉斌 浅谈高中物理实验教学中学生创新思维的培养[J].都市家教：下半月 2014（7）

[2]刘增萍 谈高中物理教学中培养学生创造性思维能力的策略[J].中学生数理化：学研版 2012（11） ：59

甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题（课题批准号GS[2020]GHB2067）成果