高中物理教学中创新实验的设计与实践初探

尚兴

摘要：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，物理是一门实验性很强的学科，靠死记硬背公式、概念永远无法驾驭物理学习，物理必须以实验和观察为基础.高中物理较之初中物理难度更大，所含概念公式更多，物理现象更是“千姿百态”，有学生甚至戏称“物理难，难于上青天”.在这种情形下，教师应该更关注实验教学，要通过设计创新实验加深学生对重点、难点知识的理解，培养学生解决实际问题的能力和创新能力.本文主要探讨了高中物理教学中新实验的设计与实践策略.

关键词：高中物理；创新实验；设计；策略

一、物理创新实验要以“趣味性”为叩门砖，要采用“上楼梯”式的实验设计方法，循序渐进激发学生的物理实验兴趣和热情，要先唤醒学生的“为什么”意识

高中物理创新实验的设计要充分考虑学生的接受程度和理解程度，要由“易”到“难”设计创新实验，首先，要用有趣的实验吸引学生，让学生对物理实验充满好奇，但是要切忌“揠苗助长”，不能一开始就设计难度太大的创新实验，这样容易适得其反，让学生觉得实验如此之难，对实验教学失去兴趣和动力.教师要一步一步引导学生关注实验，喜欢实验，体验实验，要从简单地创新实验入手.

比如，在摩擦力教学时，教师不能在教学内容开始阶段就急于向学生灌输摩擦力的理论知识，要巧设悬念，教师可以事先准备一瓶矿泉水，并在瓶盖上抹上油，然后挑选三两个个学生，班里力气最大的男生，班里最瘦小的女生，然后让他们分别拧瓶盖，第一次，两人均为成功，然后教师可以让男生再试一次，仍未拧开，这个时候学生就会好奇“瓶盖这么难拧开吗”教师随后用抹布擦干瓶盖上的油，让女生再试一下，结果女生轻松拧开了盖子.这个时候学生就会产生疑问“为什么力气最大的男生拧不开瓶盖，女生却可以，老师为什么用抹布擦瓶盖？”在学生有了这些问题意识以后，他们会主动在物理课本中，物理概念和知识中寻求答案，也会主动要求亲自试一下.教师可以再适时引入“为什么抹了油的瓶盖难拧开？手和瓶盖间有没有摩擦力？”然后再向学生讲解静摩擦力相关知识.

二、物理创新实验要注重演示实验的“启蒙”作用，强化学生的思维冲突，激发他们“做什么”的意识

教师要利用一些演示实验向学生展示一些物理现象和过程，让学生在感性认知的基础上加深他们对物理现象本质的认知，有助于让学生把自己所学的知识与物理现象结合起来，会让他们产生这个现象是怎么得来的？蕴含的玄机是什么？继而会产生怎么做的探知欲.教师在演示实验中要注意适时引导学生，可以通过一些“垫脚石”实验，让学生充分理解演示实验的内涵及所蕴藏的现象.比如，在做“压缩气体点火”实验时，要想让学生一下子接受压缩气体能点火是有难度的，教师可以通过一些关联性实验达到铺垫效果.比如，教师可以先做一个简单的实验，即准备一个足球，打气筒，教师用气筒给足球打气，并压下活塞几次，直到足球鼓起来.然后教师可以让学生用手触摸打气筒，学生会感觉到打气筒有些发热.教师可以适时抛出问题“为什么打气后气筒温度升高？”学生因为学过了“摩擦生热”知识很容易联想到这一原理，这个时候教师不需要立刻纠正学生，而应该问问学生有没有别的想法.然后教师再继续实验，这一次可以将打气筒的出气嘴敞开，直接握着把手将气筒的活塞压下几次，此处可以与之前给足球打气压下次数相同，然后再让学生用手摸打气筒.学生通过对比分析会得出，原来气筒温度升高的主要原因并不是摩擦，而是压缩气体做功.在学生对压缩气体做功有了进一步的了解后，教师可以对压缩气体点火装置进行演示，学生对实验结果和实验过程会自觉反思，对压缩气体可以点火自然就不会感到意外.他们对实验在“做什么”也会有更深地理解，教师可以给学生布置思考题，让学生联想生活中有没有压缩气体点火的实例，激发他们的思维冲突.

三、物理创新实验注重学生动手能力的培养，让学生进行合作实验，让学生体验实验，激发他们“怎么做”的创新意识

物理实验最终目的是为了帮助学生，让学生更深刻地了解物理知识，因此，不能只让学生做物理实验的“旁观者”，要让他们做“参与者”，让他们亲身体验物理实验的奥妙.

首先，可以让学生自主设计实验，高中物理中很多实验是可以学生独自设计完成的，教师不能“剥夺”学生的这一能力，要适当地把实验课堂交还给学生，比如，让学生设计“自由落体运动”实验，并说明自己的实验原理.有的学生善于思考，设计了一个“废纸实验”，即将两张同样的纸张，一个平铺，一个搓成一团，把他们从同一高度丢下，会发现，纸团的下降速度要快于平铺纸张的速度.这是为什么呢？这个实验说明什么原理呢？学生会利用自己所学的自由落体知识进行解答，物体下降的快慢和质量无关，而是受空气阻力的影响.

总之，高中物理教学中创新实验的设计要充分考虑学生的理解能力和接受能力，既要发挥教师在演示实验中的引导作用，又要培养学生自主设计实验、自主探究的能力，让学生的物理学习简单丰富起来.

参考文献：

[1]程云.浅谈物理实验教学在素质教育中的作用[J].中国现代教育装备，2010（4）.

[2]聂兵.强化物理实验教学 培养学生能力素质[J].当代教育论坛（教学版）；2010（2）.

[3]马乃夫.对物理实验中“创新设计”的评价实践及反思[J].教学月刊（中学版） ，2010（6）.

[江苏省沛县歌风中学 （221600）]