摘 要：在新課程改革背景下，課堂教學(xué)將學(xué)生的全面發(fā)展作為重要的教學(xué)任務(wù)之一，以鍛煉學(xué)生實踐能力，強化學(xué)生的創(chuàng)新思維。物理是高中階段的重要學(xué)科，要求學(xué)生具備動手操作能力，同時具備實驗創(chuàng)新能力，在實踐中深入理解理論知識，逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。在高中物理課堂上，教師需要根據(jù)教學(xué)實際情況，創(chuàng)設(shè)實踐和創(chuàng)新平臺，加強對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。文章結(jié)合高中物理實驗教學(xué)，提出幾點促進學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的策略。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新思維;發(fā)展策略

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2022）12-0073-03

引? 言

物理實驗是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，同時也是一種形象直觀的教學(xué)方式。將物理實驗引入高中物理課堂，可以激發(fā)學(xué)生參與課堂的積極性，降低知識理解難度，因此構(gòu)建高效物理課堂必須重視物理實驗教學(xué)活動。受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，不少教師對實驗教學(xué)不夠重視，教學(xué)方式較為單一，多是演示實驗活動，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。新課程標(biāo)準要求重視實驗教學(xué)活動，發(fā)揮學(xué)生的課堂主體作用，以實驗驅(qū)動學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，加強對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合能力。

一、優(yōu)化課堂問題設(shè)計，強化創(chuàng)新思維能力

在高中物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)革新課堂教學(xué)觀念，注重發(fā)揮學(xué)生的課堂主體作用，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究活動，積極參與物理實驗活動。教師在實驗教學(xué)過程中應(yīng)注重課堂問題設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，強化學(xué)生的問題意識[1]。同時，教師應(yīng)讓學(xué)生主動提出問題，借助實驗情境的構(gòu)建，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)和提出問題，同時實施有效的課堂指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究。在具體探究過程中，教師要創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)和探究平臺，加強對學(xué)生問題意識的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新[2]。例如，在魯科版高中物理必修第一冊“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗探究中，教師需要充分利用演示實驗，如使用不同大小的力牽引小車，使用相同的力牽引不同質(zhì)量的小車。在完成演示實驗后，教師要引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生提出自己的疑問。結(jié)合學(xué)生存在的疑問，教師引導(dǎo)學(xué)生進入探究主題，加深對加速度和力、質(zhì)量之間關(guān)系的理解。教師借助問題，可以引導(dǎo)學(xué)生深入探究，加深學(xué)生對加速度的理解。在整個實驗過程中，教師還要讓學(xué)生思考這樣的問題：“必須計算加速度的具體數(shù)值嗎？”讓學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題入手，強化問題意識，逐漸形成創(chuàng)新思維。

二、借助科學(xué)精神，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

物理是一門注重實驗的學(xué)科，很多的物理知識和結(jié)論是通過實驗總結(jié)出來的。因此，在高中物理教學(xué)中，教師普遍注重實驗活動的開展，借助實驗活動強化學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實驗活動中讓學(xué)生獨立思考、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情[3]。同時，教師還需要做好課堂引導(dǎo)和啟發(fā)，讓學(xué)生正確理解和應(yīng)用科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，為其未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。例如，在教學(xué)魯科版高中物理必修第一冊“牛頓第三定律”時，教師可以將牛頓的實際研究成果展示給學(xué)生，讓學(xué)生全面了解牛頓為人類社會發(fā)展做出的貢獻，借助物理學(xué)史知識引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)精神，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)物理知識。除了力學(xué)三大運動定律和萬有引力定律外，在光學(xué)上，牛頓還通過判決性實驗證明白光是由七色光組成的，創(chuàng)制了反射望遠鏡，提出了光的微粒說;在數(shù)學(xué)方面，發(fā)現(xiàn)了微積分。教師還應(yīng)重視對學(xué)生良好品質(zhì)的培養(yǎng)，在物理實驗環(huán)節(jié)設(shè)計合理的探究活動，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生更細致地觀察物理實驗，分析實驗結(jié)果，感受物理實驗中蘊藏的科學(xué)精神，優(yōu)化學(xué)生在物理實驗過程中的體驗，加深其對物理抽象知識的理解。在具體的實驗活動中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計探究實驗的過程，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的精神，結(jié)合物理實驗教學(xué)內(nèi)容，引入科學(xué)精神的教育，加強對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進而促進學(xué)生全面發(fā)展。

高中物理教師在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維時，應(yīng)明確合作學(xué)習(xí)的目標(biāo)，不能止步于學(xué)習(xí)任務(wù)的完成，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)習(xí)的總結(jié)，使其能夠從任務(wù)學(xué)習(xí)活動中獲得更多的知識及更深的感悟[4]。一方面，教師要引導(dǎo)學(xué)生在高中物理知識獲得方面進行總結(jié)，要求學(xué)生認真回顧合作學(xué)習(xí)的整個過程，思考合作學(xué)習(xí)過程中收獲了哪些新知識、鞏固了哪些舊知識、暴露出學(xué)習(xí)中的哪些不足，在以后的學(xué)習(xí)過程中該如何加以改進。同時，鼓勵學(xué)生之間相互交流學(xué)習(xí)心得，強化對所學(xué)物理知識的認識，借鑒他人的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)和自主探究等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。另一方面，教師要從核心素養(yǎng)提升方面進行總結(jié)，注重為學(xué)生講解核心素養(yǎng)相關(guān)內(nèi)容，要求學(xué)生回顧實驗操作過程，思考哪些核心素養(yǎng)得到提升，哪些核心素養(yǎng)需要得以加強與鞏固，從而在以后的學(xué)習(xí)中有針對性地發(fā)力。不僅如此，教師也應(yīng)做好實驗效果的總結(jié)與評估，認真反思自身在實驗過程中存在的不足，向經(jīng)驗豐富的教師請教，同時做好細節(jié)上的優(yōu)化，以便更好地發(fā)揮實驗教學(xué)優(yōu)勢，保證物理實驗教學(xué)目標(biāo)的高效達成。以“牛頓第一定律”的教學(xué)為例，物理教師在進行實驗時，可選取現(xiàn)實生活中常見的玻璃球，將一塊書本大小的玻璃板放置于水平桌面上，再將十個玻璃球放置在玻璃板上，運用勺子將板上的球盛入碗中，如果玻璃球滾出玻璃板則不能再盛，看哪位學(xué)生在規(guī)定15秒內(nèi)盛的玻璃球最多，并在完成實驗后相互討論。生活化教學(xué)方式能讓學(xué)生感悟現(xiàn)實生活與物理知識間的緊密聯(lián)系，并在學(xué)習(xí)過程中不斷增強觀察、分析和解決問題的能力。

三、優(yōu)化實驗過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

在高中物理實驗教學(xué)中，教師可以借助演示實驗，揭示物理運動現(xiàn)象和原理，傳授學(xué)生實驗技能，提高學(xué)生動手實踐能力。因此，教師要做好實驗設(shè)計，優(yōu)化實驗器材選擇，讓學(xué)生可以更加細致地觀察實驗過程，熟悉實驗儀器的組裝和操作，了解實驗的具體操作過程。在實驗演示環(huán)節(jié)，教師應(yīng)做到干凈利落，為學(xué)生樹立好的榜樣。在實驗過程中，教師要注重實驗步驟，做好實驗步驟講解。在演示中，教師要保證器材有序組裝，嚴格按照操作步驟的要求，做好實驗數(shù)據(jù)記錄和分析，向?qū)W生展示正確的實驗操作步驟。在實驗中，教師要注重實驗器材的多元化，創(chuàng)新實驗教學(xué)方式。例如，在魯科版高中物理必修第一冊“自由落體運動”的教學(xué)中，為了有效開展實驗活動，鍛煉學(xué)生的觀察能力，教師可以利用學(xué)生手中的直尺，開展“抓尺子”的游戲活動，邀請學(xué)生共同開展實驗。在實驗結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生計算大腦反應(yīng)時間，組織學(xué)生以小組形式，開展“抓尺子”的實驗游戲活動，借助這樣的方式，活躍課堂教學(xué)氛圍，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。這樣的實驗創(chuàng)新活動能夠幫助學(xué)生掌握自由落體運動知識，且就地取材的方式更能吸引學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

真正的教學(xué)過程是教師和學(xué)生交互作用的過程，教師在此過程中發(fā)揮引導(dǎo)、組織與幫助的作用。高中物理學(xué)科傾向于培養(yǎng)學(xué)生理性思維和實踐操作能力，尤其實驗教學(xué)部分在培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析能力方面發(fā)揮著重要作用[5]。受課時因素影響，物理教師無法為學(xué)生傳授每一項技能與技巧經(jīng)驗，而合作學(xué)習(xí)能讓學(xué)生運用所學(xué)知識完成教師布置的教學(xué)任務(wù)，提高自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性，形成良好的創(chuàng)新思維。雖然合作學(xué)習(xí)是當(dāng)前課堂教學(xué)中廣泛應(yīng)用的方式，然而并非所有教學(xué)環(huán)節(jié)都適用。高中物理教師在小組合作學(xué)習(xí)時要充分把握契機并合理選取合作內(nèi)容，最大限度地發(fā)揮合作學(xué)習(xí)的作用。以“練習(xí)使用多用電表”實驗探究教學(xué)為例，該章節(jié)旨在讓學(xué)生練習(xí)使用多用電表測電阻，在使用過程中明確運用多用表歐姆擋時需注意哪些事項以及測量時該如何正確選擇歐姆表倍率。對于學(xué)生而言，上述學(xué)習(xí)活動存在一定難度，所以他們在實驗操作時頻繁出現(xiàn)問題。此時就體現(xiàn)出合作學(xué)習(xí)的重要性，合作學(xué)習(xí)能使學(xué)生相互幫助和交流，促使每位成員高效理解和掌握知識與技能，提升物理學(xué)習(xí)效率。

四、借助探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

在高中物理實驗教學(xué)中，想要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，教師就要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，使學(xué)生面對問題能夠從不同角度思考，解決實際的物理問題。探究實驗是一種有效的方式，可以讓學(xué)生提出問題并主動探究，借助問題的思考和解答，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。同時，在進行探究實驗設(shè)計時，教師還需引入演示實驗輔助，讓學(xué)生切身參與和體驗，手腦結(jié)合，將知識用于實踐，實現(xiàn)創(chuàng)新意識培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合相應(yīng)的演示實驗活動，教師要加強對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，逐漸樹立學(xué)生良好的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在教學(xué)魯科版高中物理必修第三冊“金屬絲的電阻率”時，教師可以通過實驗活動要求學(xué)生掌握使用伏安法測量電阻，能夠測定金屬導(dǎo)體的電阻率，掌握滑動變阻器的兩種使用方法，正確讀出螺旋測微器的數(shù)值。在學(xué)生掌握實驗原理后，準備好相應(yīng)的實驗器材，讓學(xué)生根據(jù)實驗電路進行操作。整個實驗過程以小組形式進行，學(xué)生按照步驟開展實驗活動，組好實驗數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)測量的實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出實驗結(jié)論。在實驗的基礎(chǔ)上，教師可以提出問題，如“滑動變阻器出現(xiàn)問題不能使用，可以選擇什么樣的替代品？應(yīng)該如何設(shè)計實驗方案？實驗步驟是怎樣的？”教師還可以改變實驗條件，讓學(xué)生進一步思考。教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗過程和結(jié)果進行總結(jié)，借助探究性實驗活動加強對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

對于一些危險性較大或操作中難以觀察到的實驗現(xiàn)象，教師可以引入多媒體輔助實驗活動，將實驗內(nèi)容和過程直觀地展示給學(xué)生，結(jié)合觀察和操作加深其對物理知識的理解。在高中物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)注重對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，優(yōu)化課堂活動設(shè)計，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開展開放性探究活動，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

隨著核心素養(yǎng)理念的提出，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，促使學(xué)生合理遷移知識，達到觸類旁通和舉一反三的學(xué)習(xí)效果。創(chuàng)新思維和其他思維能力相比，屬于超越感性認知的高階思維，具有顯著的穩(wěn)定性、嚴密性、層次性等特征。高中物理教師需本著由淺入深的原則，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從物理基礎(chǔ)著手，讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，同時深入理解物理知識點的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為學(xué)生觀察、分析、推理、假設(shè)乃至進行更高層次的思想認識活動奠定堅實的基礎(chǔ)[6]。所以，在高中物理實驗教學(xué)中，教師要根據(jù)創(chuàng)新思維的特點，從基礎(chǔ)知識尤其是物理概念入手，讓學(xué)生理解概念，再將物理知識點串聯(lián)起來，讓學(xué)生去歸納、分析和總結(jié)，對是非對錯有基本的判斷能力。

演示實驗中的直觀體驗即學(xué)生在實驗中啟發(fā)思維，基于問題與結(jié)論深入達到深入理解物理知識目的，通過驗證物理規(guī)律強化創(chuàng)新精神與科學(xué)素養(yǎng)。與此同時，演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生理解和掌握某一物理規(guī)律和現(xiàn)象，主題鮮明且重點突出，能在短時間內(nèi)獲得相應(yīng)的結(jié)果，有利于全面提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力和物理教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生探究物理知識欲望。以“超重與失重”教學(xué)為例，教師在正式授課前可播放電梯實驗視頻，直觀演示超重與失重現(xiàn)象：在電梯中放置一個臺秤，隨后人站在臺秤上記錄顯示數(shù)，此時電梯從一樓升至六樓再從六樓下降至一樓，要求學(xué)生觀察和記錄臺秤示數(shù)在電梯運動中的變化，從而直觀認識超重與失重現(xiàn)象。與此同時，教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合運動與受力情況，對觀察到的現(xiàn)象進行分析，并運用牛頓運動規(guī)律解釋實驗現(xiàn)象，最后歸納總結(jié)超重與失重知識的概念、實質(zhì)以及對應(yīng)的運動狀態(tài)。此教學(xué)方式能使學(xué)生全面且深刻地理解所學(xué)物理知識，強化學(xué)習(xí)能力。演示實驗是學(xué)生理解和掌握物理知識的最佳方式，具有較強的科學(xué)性，教師在演示實驗過程中將實驗操作與知識講解相結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生在實驗過程中思考原理并得出相關(guān)結(jié)論，能顯著提高物理教學(xué)效率。

結(jié)? 語

實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，應(yīng)被廣大師生重視。以往的高中物理教學(xué)受應(yīng)試教育思想的影響，對實驗教學(xué)不夠重視，忽視對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，偏重學(xué)生的考試成績，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。在新課程改革背景下，高中物理學(xué)科應(yīng)將創(chuàng)新思維培養(yǎng)作為重要的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化物理實驗教學(xué)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。高中物理教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實際情況，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，引入多樣化教學(xué)方式，實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

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作者簡介：方秋月（1982.4-），女，福建莆田人，任教于福建省莆田第四中學(xué)，中學(xué)一級教師，本科學(xué)歷。