曹衛(wèi)權(quán)

在當(dāng)今世界各國的基礎(chǔ)教育課程改革中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力都已成為一個主要的內(nèi)容，而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)因其自身特點(diǎn)可全方位培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的主要途徑。因此，應(yīng)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮其在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中不可替代的作用。

1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

物理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然基礎(chǔ)科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)理論的基礎(chǔ)，也是物理學(xué)發(fā)展的動力。高中物理實(shí)驗(yàn)既是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力的最有效的手段，也是有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。因而，教師在高中物理教學(xué)中必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)為抓手來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，才能適應(yīng)21世紀(jì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。

2.優(yōu)化傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)

高中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式主要以驗(yàn)證性為主，一般是由教師獨(dú)立操作教材預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證教材上已知的物理概念、規(guī)律等。該教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、結(jié)果精準(zhǔn)無誤，但缺點(diǎn)也顯而易見：在整個實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生基本處于被動接受狀態(tài)，談不上思考，更談不上實(shí)踐能力的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鑒于此，有必要對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，讓其煥發(fā)出新的光彩。

2.1.1在演示實(shí)驗(yàn)前預(yù)設(shè)問題，創(chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)學(xué)生興趣

問題情境是指教師有目的有意識地創(chuàng)設(shè)各種情境，激起學(xué)生興趣進(jìn)而去探疑問難，其中的問題源于情境。教師在演示實(shí)驗(yàn)前，可利用生活中的物理現(xiàn)象，巧妙創(chuàng)設(shè)物理情境，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，展開物理過程。創(chuàng)設(shè)物理情境，能快速調(diào)動學(xué)生思維，勾起其學(xué)習(xí)探究的欲望。

2.1.2演示實(shí)驗(yàn)中設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生探究欲望

如做關(guān)于重力和摩擦力的實(shí)驗(yàn)時，教師把兩本厚厚的書的書頁互相交叉很多頁，讓一學(xué)生上臺試著把兩本書拆開，結(jié)果不管該學(xué)生使多大的勁，都沒能把兩本書拆開；老師能輕松就扯開，這一“懸念”的設(shè)置使學(xué)生大腦里馬上產(chǎn)生了興奮劑，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望。2.1.3改教師演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)

物理演示實(shí)驗(yàn)是以教師操作演示為主的實(shí)驗(yàn)，有時為了方便演示或調(diào)動學(xué)生積極性也可讓學(xué)生參與或獨(dú)立操作表演。也可以把原來一人操作的課堂演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)，讓更多學(xué)生有觀察、動手、記錄的機(jī)會，營創(chuàng)交流、互助的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在親身參與、動手操作的實(shí)驗(yàn)過程中，加深對概念、規(guī)律的理解，加強(qiáng)對物理學(xué)習(xí)的興趣。

2.2改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)探究的基礎(chǔ)，教師應(yīng)充分重視物理探究性實(shí)驗(yàn)，在日常教學(xué)中加大探究性實(shí)驗(yàn)的比重，選取新穎、難易適度、操作簡明、宜于探究的課題讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探索；也可以加大驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測定性實(shí)驗(yàn)的探究性，或直接把某些演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，在課堂教學(xué)、課外實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課上貫穿科學(xué)探究，激發(fā)學(xué)生的求知探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和科學(xué)探究能力。

3.實(shí)驗(yàn)中以問題為導(dǎo)向，著意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

3.1巧設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)并提出問題

問題是教學(xué)的開端。創(chuàng)新能力，首先就在于能提出有價值的科學(xué)問題。因此，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)，就是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學(xué)生對問題的探求欲望。如“磁生電”課題，教師可由電能生磁讓學(xué)生提問猜想：磁能否生電呢？通過這種逆向提問，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。教師還可進(jìn)行發(fā)散式提問，通過觸類旁通擴(kuò)展的發(fā)散性問題，使學(xué)生的物理知識遷移應(yīng)用能力得到培養(yǎng)，發(fā)散思維得以養(yǎng)成。

3.2以問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生深入探究、動手實(shí)踐

科學(xué)就是不斷地解決一個又一個問題，從而達(dá)到推動科技進(jìn)步和社會發(fā)展的目的。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)以問題為線索，緊緊圍繞著問題的探索、解決，引導(dǎo)學(xué)生積極動手參與實(shí)驗(yàn)，由淺入深地探究問題，進(jìn)而解決問題。這種在深入思考的基礎(chǔ)上進(jìn)行的探索實(shí)踐活動，能引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地逐步探索解決問題，由現(xiàn)象到本質(zhì)，逐步內(nèi)化物理知識和概念，深刻理解物理規(guī)律；有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維、實(shí)踐技能的培養(yǎng)和求是求真科學(xué)探索精神的養(yǎng)成。

3. 3解決舊問題，發(fā)現(xiàn)新問題

教學(xué)的最終目的不是為了用已知的知識消滅問題，而是在初步解決問題的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)新的問題，進(jìn)而把學(xué)生引上創(chuàng)造性思維之路。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想象力，教師可以引導(dǎo)、組織學(xué)生對之前實(shí)驗(yàn)探究過程進(jìn)行評價、質(zhì)疑，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行交流、探討，進(jìn)而提出實(shí)驗(yàn)探究過程中發(fā)現(xiàn)的新問題。引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題，讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)教室，帶著更多的問題走出教室，去分析身邊隨處可見的生產(chǎn)生活等物理現(xiàn)象，不斷去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、發(fā)現(xiàn)“新”問題，進(jìn)而真正成為具有獨(dú)立思考意識和科學(xué)創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。

4. 注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)創(chuàng)新意識

4.1改進(jìn)或拓展實(shí)驗(yàn)

一些教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)配置往往不能滿足教學(xué)的需要，這時教師可鼓勵學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備甚至用日常生活中常見的器具代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材來完成實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過替換，實(shí)驗(yàn)操作起來更簡便直觀，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。

4.2研發(fā)新實(shí)驗(yàn)

除了教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)外，教師應(yīng)開發(fā)設(shè)計(jì)一些新的課堂小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生加強(qiáng)對相關(guān)物理知識的建構(gòu)；同時，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生結(jié)合日常生活中司空見慣的物理現(xiàn)象，通過自制一些小實(shí)驗(yàn)，探究這些現(xiàn)象涉及了哪些物理知識、運(yùn)用了哪些物理原理，以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)的不足，將物理學(xué)科知識和生活實(shí)際相聯(lián)系，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高其解決實(shí)際問題的能力。

5.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)手段

物理實(shí)驗(yàn)作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)手段由來已久，它是讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，推演、論證、掌握和理解物理概念和定律，發(fā)現(xiàn)“新”物理問題的重要途徑和手段。隨著時代的發(fā)展，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)與時俱進(jìn)，不斷突破創(chuàng)新，特別要注意與現(xiàn)代化教育手段有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，讓實(shí)驗(yàn)更成功，實(shí)驗(yàn)效果更明顯。

5.1適當(dāng)使用投影儀

教師在做物理實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的可觀察性，讓全體學(xué)生都能清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中用攝像頭投射在屏幕上，學(xué)生看起來就直觀清楚得多，從而有效提升了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

5.2充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體資源

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些物理實(shí)驗(yàn)沒法在課堂上操作。此時，可運(yùn)用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)媒體資源，將一些抽象的、學(xué)生難于理解的物理現(xiàn)象逼真地呈現(xiàn)給學(xué)生，既能降低教學(xué)難度，讓學(xué)生獲得完整的感性認(rèn)識，又能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，提高課堂效率，幫助學(xué)生輕松地理解物理知識、掌握物理規(guī)律，使物理教學(xué)過程從局限在課堂中的封閉性走向開放性，增大教學(xué)容量，從而達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

創(chuàng)新是引領(lǐng)社會發(fā)展和民族進(jìn)步的第一動力，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)發(fā)揮好主導(dǎo)作用，以學(xué)生為主體，不斷優(yōu)化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手段、方法，創(chuàng)設(shè)科學(xué)、高效、類型多樣的實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在實(shí)驗(yàn)的趣味探索過程中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。