張萬鵬

【摘要】實驗是科學(xué)研究的主要手段，也是物理學(xué)習(xí)的有效方式。在高中物理教學(xué)中非常注重實驗教學(xué)，尤其是實驗的創(chuàng)新性教學(xué)，既有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，喚起他們探究的欲望，幫助學(xué)生扎實理解和掌握物理基礎(chǔ)知識和基本技能，更能有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、實踐操作力和任務(wù)執(zhí)行力，尤其是創(chuàng)新意識的養(yǎng)成，不僅對于學(xué)生當前的學(xué)習(xí)非常重要，對于以后的發(fā)展也具有非凡意義。因此，高中物理教學(xué)必須要發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識，養(yǎng)成求真求實、批判質(zhì)疑、探索創(chuàng)新、客觀嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

【關(guān)鍵詞】高中物理? 實驗? 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）21-0173-01

實踐是檢驗真理的唯一標準，而實驗則是驗證物理原理，揭示物理規(guī)律的樸實標準。正如我國著名物理教育家、蘇州大學(xué)朱正元教授所說：“千言萬語說不清，一看實驗就分明?！睂嶒灳褪俏锢碚Z言的最佳表述方式，許多言語不易表述的概念，一個物理現(xiàn)象就可以讓學(xué)生恍然大悟，還有一些晦澀拗口的規(guī)律，記憶千遍不理解，一個創(chuàng)新實驗就可以有效降低理解難度，幫助學(xué)生快速掌握。實驗還是當前高考考查的重點，每年都有接近一半的題型來自物理實驗，其中超過30%為創(chuàng)新性實驗。因此，教師不僅要教會學(xué)生基本的實驗方法，還有培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究精神，從實驗中發(fā)現(xiàn)異同，分析問題和解決問題，逐步提升學(xué)生的物理知識應(yīng)用能力。

一、當前物理實驗創(chuàng)新存在的問題分析

高中階段學(xué)生本身學(xué)習(xí)任務(wù)就比較重，而且很多學(xué)校都沒有開設(shè)專門的物理實驗課程，所以實驗基本都需要從理論教學(xué)中擠出時間，加之物理的很多實驗操作起來難度較高，很多時候一節(jié)課可能都做不出應(yīng)有的實驗現(xiàn)象;還有很多實驗對器材的要求較高，學(xué)校在這方面的配置不足;更有許多學(xué)生實驗意識不夠，上實驗課基本在吵吵鬧鬧中度過，這就導(dǎo)致當前物理實驗教學(xué)存在諸多問題，實驗創(chuàng)新更無從談起，表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，成績壓力大，實驗開展課時受限。高中物理的知識模塊相對分散，在有限的時間內(nèi)完成知識教學(xué)已經(jīng)非常緊迫，很多教師單純從做題層面考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，因而物理實驗逐步變成了口頭實驗，講原理、背重點、做易錯點，成了物理實驗學(xué)習(xí)的基本模式，實驗課時有限，實驗創(chuàng)新便成了無源之水。

第二，教學(xué)觀念落后，創(chuàng)新意識盡失。很多教師為了幫助學(xué)生快速完成實驗，在理論課堂上已經(jīng)對實驗的基本過程進行了講課，實驗上學(xué)生只需按部就班來操作，以完成實驗為考核的唯一標準，對學(xué)生缺乏應(yīng)有的創(chuàng)新和引導(dǎo)，學(xué)生的實驗創(chuàng)新意識逐步消失。

第三，學(xué)生學(xué)習(xí)上缺乏主體意識，動手能力不強。很多學(xué)生對于教師布置的實驗預(yù)習(xí)任務(wù)置若罔聞，實驗課堂上對于實驗過程缺乏應(yīng)有的思考，只是按部就班來操作，還有很多學(xué)生對于實驗結(jié)論如何得出都缺乏真正理解，實驗操作過程中不知所措，給實驗意識養(yǎng)成和觀念創(chuàng)新帶來很大負面影響。

物理是在實驗室中逐步發(fā)展壯大的一門學(xué)科，尤其是當前在高新技術(shù)支持之下的物理科研單靠理論已經(jīng)無法完成，甚至要經(jīng)過千百次的嘗試和實驗，也未必能夠取得理想的效果。但是實驗過程中的一些重大發(fā)現(xiàn)，不僅對于物理學(xué)科本身具有重要意義，而且在化學(xué)、生物、計算機、醫(yī)學(xué)、建筑等很多領(lǐng)域都具有非常重要的應(yīng)用意義。實驗的過程來不得半點虛假，必須一絲不茍把創(chuàng)新實驗的原理、方法、步驟等各項活動安排得井井有條，才可以順利開展實驗。

二、利用物理實驗，提升創(chuàng)新能力

1.幫助學(xué)生樹立實驗意識

物理課本的很多內(nèi)容都是來自于實驗的推導(dǎo)或者實驗結(jié)論，在教學(xué)的過程中教師不要直接要求學(xué)生對物理概念進行正確解讀，而是要鼓勵學(xué)生想一想這個概念從哪里來。一些簡單的實驗可以不用在課內(nèi)進行，讓學(xué)生通過興趣小組，討論分析，在自主實驗的基礎(chǔ)上，加強對新的概念的建立和理解，使學(xué)生少發(fā)生“想當然”的錯誤。

以“圓周運動”為例，小球能夠順利過頂點都需要滿足哪些條件？這個實驗學(xué)生可以很簡單的就地取材，一塊小石子、一個紙團、一根線、一個彈簧測力計就可以鼓勵學(xué)生對此進行探究。學(xué)生分析的結(jié)果可能不是非常正確，考慮得也可能不太全面，但是在這個實驗的過程中，學(xué)生會觀察小球運動速度的變化，線擺長度對小球運動的影響，這樣一些淺層的發(fā)現(xiàn)也足以讓學(xué)生興奮半天，學(xué)習(xí)的熱情大為高漲。

2.指導(dǎo)學(xué)生開展一些趣味安全的探究性實驗

課本實驗給了學(xué)生很多正確的物理實驗操作思路，例如實驗中要設(shè)置對照組，數(shù)據(jù)實驗要多次測量請平均值等，這些實驗思路的掌握不僅是要幫助學(xué)生應(yīng)付考試，教師還有再此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生開展一些有趣并且安全的探究性實驗，體驗物理學(xué)習(xí)的樂趣。

譬如，學(xué)習(xí)電磁學(xué)的相關(guān)知識部分，可以讓學(xué)生自己組裝小收音機，這個實驗相對比較容易，器材成本也相對較低，在組裝的過程中學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)電路的相關(guān)知識，還會對電磁學(xué)的原理更感興趣。完成這個實驗之后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在自制電動機模型，小型直流電動機依靠通電電流在磁場中受到的磁場力而使線圈轉(zhuǎn)動起來，既然永動機不可能，那么它如何實現(xiàn)持續(xù)運轉(zhuǎn)。帶著這樣的心情，讓學(xué)生以一塊欽磁鐵、一節(jié)干電池、一個寬橡皮筋、兩個別針、一塊砂布、一個漆包線繞成的線框為材料，試著自己制作電動機。讓學(xué)生在實驗的過程中掌握換向器的作用，鼓勵學(xué)生改變其中的條件，將漆包線漆皮磨掉，做一下對比實驗，自主發(fā)現(xiàn)線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動的奧秘?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)商城上還有許多趣味物理實驗的素材，教師可以鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生自主購買和實驗，切身體會科學(xué)家在解決技術(shù)難題的瓶頸和問題解決的快感。

3.從解題出發(fā)嘗試另辟蹊徑

很多學(xué)生覺得自己不具備實驗創(chuàng)新的思維，很多實驗完全不知該從哪個角度創(chuàng)新，針對這種情況，教師可以讓他們從做題中尋找靈感。在試卷上出現(xiàn)的很多題目都是在課本實驗的基礎(chǔ)上做的改動或拓展，教師可以指導(dǎo)學(xué)生從正確解答題目出發(fā)，尋找試題與課本實驗的關(guān)聯(lián)性，立足知識導(dǎo)向，轉(zhuǎn)向深度學(xué)習(xí)。

例如試題中出現(xiàn)的題目有的是對實驗過程的考查，改變其中的一個實驗器材，觀察實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論會如何變化;有的是對實驗結(jié)論的考查，在原來實驗探究的基礎(chǔ)上更進一步。譬如平拋運動不考查小球落地距離的變化，而是問小球落地瞬間的運動方向、動能等的變化。再比如彈性實驗中，如果撤掉彈簧，物體的運動狀態(tài)會如何發(fā)生改變。

結(jié)語：

高中階段對學(xué)生實驗意識的培養(yǎng)必須要從基礎(chǔ)實驗入手，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴謹求實的實驗精神。物理基于實驗，而實驗又貴在創(chuàng)新，在此基礎(chǔ)上學(xué)生的動手動腦能力、邏輯思維能力都會飛快進步，這比學(xué)生記誦多少實驗原理都更有意義。實驗的創(chuàng)新性教學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，更是在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展，不斷完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。

參考文獻：

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