现阶段高中物理教学中创新实验的设计与实践

张晓燕

摘 要： 作者根据多年工作经验，对现阶段高中物理实验教学过程中存在的问题进行了详细分析，并就物理教学中创新实验的设计与实践问题进行了深入探讨。

关键词： 高中物理教学 创新实验 设计 实践

引言

随着素质教学与苏教版初中物理教学新课程标准的不断实施，对于现阶段的初中物理教学工作提出了更高层次的要求。仅仅注重知识传输的教学模式已成为过去，注重学生自主探究、自主创新等综合能力发展的教学模式是高中物理教学的发展趋势。为此，在今后的物理教学过程中，应加强对于高中物理实验的重视，强化创新实验的设计与实践工作，以在注重学生理论知识传授点的同时，促进学生实践操作能力的提升。

1.现阶段高中物理实验教学过程中存在的问题

1.1实验设计的作用常常被忽略。

物理实验能为学生创造出形象、直观的物理环境，进而能使学生主动地学习并获取基本的物理知识，从而引导学生建立起基本的物理概念与认知规律，能使学生的动手操作能力、设计能力和创新能力等得到有效提升。而在实验教学工作的具体开展过程中，部分教师往往忽略了实验创新设计环节的重要性，仅仅按照教材要求进行实验设计，使学生感觉到实验的模式化与枯燥乏味，实验教学效率得不到有效提升。

1.2不能给学生充足的自主发展空间。

部分教师在实验创新设计环节，没有留给学生充足的自主发展空间，使学生的主体性得不到充分发挥，并且对学生动手能力、创新能力的培养等效果不佳。在具体实验过程中，存在教师示范，学生模仿的现象，甚至部分实验设计流于形式，严重影响了实验创新设计工作的开展。

1.3缺少设计性实验。

设计性实验包含一些探索性的元素，问题的存在需要学生自主思考、设计。如对于测重力加速度这个实验而言，教材中提到的方案是利用单摆与周期公式来获得的，此时教师就可要求学生利用其他思路进行实验设计。然而对于实际的设计实验开展状况而言，并没有加强对该环节的重视。

2.高中物理教学中创新实验的设计与实践方法

2.1加强对实验设计的重视。

就目前的高中物理教学情况而言，严重缺失实验设计阶段设计工作，现有的教学模式多只注重理论知识的传授，对学生实践操作能力、创新能力等综合能力的开发严重不足。为此，在今后的工作过程中应加强对实验设计的重视，以课后趣味实验、开展实验设计竞赛等形式，为实验教学质量的提升提供有利条件。

2.2充分调动学生对实验设计的积极性。

学生是实验设计环节的主体，也是实验教学能够得到有效落实的关键所在。为此，教师应充分重视学生在实验创新设计环节的重要作用，引导他们通过自己的分析、归纳总结发现事物存在的内在规律，从而使学生的个性得到充分发挥。所以在条件允许的情况下应尽可能地让他们在物理学习的过程中掌握知识的真理。因此，在教学条件满足实验要求的情况下应尽可能地为学生创造实验的机会。

如对于“与摩擦力大小有关的因素”实验设计而言，所用到的器材比较简单，可以引导学生通过动手操作完成实验设计，鼓励他们自主发现“一个物体在另外一个物体表面滑动时，决定摩擦力大小的因素”，这既能满足学生的好奇心，又能让他们深刻体会到物理知识的趣味性与丰富多彩性，为他们下一步“静摩擦力”相关内容的学习奠定坚实的基础。

2.3培养学生大胆假设的习惯。

在实验教学过程中，教师应充分利用实验这个载体，引导学生大胆质疑，持有怀疑求真的态度，并且靠实践发现并检验真理，这对学生创新能力、探究能力的培养是十分有利的。只有这样才能引导学生富有创造力地创造、发现新的知识，这对学生今后的学习与发展都是非常有利的。

2.4探索实验原理，培养学生思维能力。

在实验教学过程中，教师还应对学生进行有目的的指导，对实验原理进行探索、挖掘，鼓励他们富有创造性地发现问题、分析问题，进而解决问题。在具体的教学过程中，应做到以下几个方面：（1）引导他们正确理解实验的原理，使他们明确实验设计思路，这也是培养学生实验创新设计的关键所在。（2）明确常用的刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等器实验器材的工作原理及用途。

2.5创新物理实验设计方法。

实验设计方法作为实验设计的最关键环节，对实验设计质量起着决定性的作用。在具体的方法选择过程中，应加强对以下几种方法的运用：

2.5.1理想化法。影响物理现象的因素往往复杂多变，并且有些因素很难进行控制。而对于日常的实验而言，运用理想化设计方法，忽略部分因素的影响，能有效突出影响实验的本质因素，从而更便于对实验的深入研究。如对“用单摆测定重力加速度”实验而言，假设悬线无限延长、小球在空气中摆动时受到的空气阻力不计等都采用了理想化法。

2.5.2放大法。在研究对象及其变化十分微小的情况下，应合理使用放大法，使所研究的物理现象及物理问题表现得更加明确。如对于“测定金属电阻率”实验而言，所使用到的螺旋测微器主尺移动0.5毫米，对应的副尺上有5n个等分，这便是对长度的机械变大；又如对很多电流表、电压表而言，利用一根比较长的指针以一个偏转角度的形式表现出来都是对放大法的使用，能使实验过程中所隐含的物理问题体现得更加清晰、明了。

2.5.3控制变量法。对于部分高中物理实验而言，存在多种变化因素，为了研究它们之间存在的关系，可先对一些不变的量进行控制，以此研究其他每一种因素对实验结果所造成的影响，“验证牛顿第二运动定律”实验便是很好的例子：先控制物体的质量一定，研究加速度与力之间的关系，再保持力不变，研究加速度与质量之间的关系，最后综合得出加速度与物体的受力、质量之间的关系。加强对该种方法的应用能使学生明确实验思路，对提升学生实验设计质量发挥着非常重要的作用。

结语

综上所述，只有理论与实践相结合，才能体现出其真正的价值，最大限度地发挥出其作用。对于初中物理教学而言，也是如此。只有在教学过程中加强对实验设计的创新与实践，才能最大限度地开发学生们的智力，使学生的物理学习水平得到有效提升。