高中物理教学创新实验的设计与实践探讨

靳取 陈连松

摘 要：高中物理是高中理科学习至关重要的组成部分，是建立在实验基础上的一门学科。但是在实际的高中物理教学过程中，往往采用传统的教学模式，忽视了实验设计、操作对理解物理学科的重要性，一些由实验得出的结论学生不理解来龙去脉，教师直接给出结论，学生靠死记硬背掌握，导致学生理解不透彻，对物理学科缺乏兴趣。这就需要教师在教学的过程中注重创新实验的设计与实践，从而提高学生学习的积极主动性，进而提高教学效果。

关键词：高中物理；物理实验教学；创新实验；实验设计

一、 前言

物理学是一门以实验为基础的科学，其实验设计思想和实验方法向来是物理学研究的重要内容之一。随着素质教育政策的逐渐推行及新课程改革的不断深入，对高中物理学科的教学与学习也提出了更高的要求，但长期以来，以理论知识为核心的教学和以考试成绩为导向的评价常常与新课改倡导的素质教育要求大相径庭。高中阶段的学生正处在感性、形象思维向理性、抽象思维发展的过程，而高中物理实验恰能更好推进学生思维发展，激发学生兴趣，这就要求高中物理教师重视实验教学，加强创新实验的设计与实践，让学生的操作能力、理解能力以及学生成绩能够同时有所提高。

二、 高中物理教学创新实验设计与实践的现状

（一） 实验设计部分重视程度低

物理实验是非常有趣的，通过学生自主思考设计实验，可以提升学生的创新思维，培养创新意识。通过实验的亲身设计，可以锻炼学生的独立思考能力以及提出问题和解决问题的能力。学生只有亲自设计，切身体验、整理、归纳和总结，才能加深对物理知识的理解，感受实验带来的收获和乐趣。但是在实际的高中物理教学过程中，大多数还是采用单纯的教师讲、学生听的传统教学模式，忽视了设计实验的重要性，这样的现状导致有些学生认为物理这门学科枯燥乏味，甚至难以理解，大多数结论仅靠记忆而不懂得来龙去脉。这就需要教师在教学的过程中适当设计创新实验，营造一种实验氛围并在其中加入一些创新性思想和元素，让学生在试验中思考，在思考中提高。

（二） 缺乏学生自由发挥空间

以往的实验教学一般都是老师在讲台前做示范，学生在下面模仿，甚至有时候仅由教师演示，学生观察，得不到动手操作、参与性较低，这样的教學方式是以教师为主体，而非学生，阻碍了学生独立思考的能力和创新性发展。在实际进行物理实验的过程中，教师应考虑学生在实验教学中的参与性，给予学生一定的思考空间，可以由学生思考最优的实验方法以及数据处理办法，教师给出指导性意见，这样才能在实验教学过程中既能调动学生学习的热情和积极性，又能让学生通过独立思考而有所收获。

（三） 创新设计性实验缺乏实践

在高中物理创新实验的设计和实践过程中，都需要教师和学生不断探索其中的创新性元素，学生只有参与其中，对整个过程体验性学习，例如，在实验之前的准备、实验过程中的思考和实验后的反思的过程，只要学生肯用心、勤动手，都会有自身的认识和理解。但在实际的高中物理教学过程中恰恰缺乏实践，有些教师认为直接给出实验结论，学生只需要记忆，把用来实验的时间放在习题讲授上，这样提高了教学效率，却没有意识到，学生如果没有经过亲身实践自主得出结论，就无法透彻地理解物理知识，只能停留在现成的公式表面，在实际应用的过程中也只会照搬而不能灵活运用。

三、 高中物理创新实验设计与实践的对策

（一） 提高实验设计的重视程度

在目前的高中物理教学过程中，长久以来，创新实验设计受到传统教学模式的制约，教师更愿意将课堂时间给学生讲解习题，提高成绩，学校和教师也没有对实验教学进行规范，有时只是在课堂上一带而过，单纯讲授课本知识，没有注重学生动手能力和实践能力的培养。因此，加强创新实验设计与实践，首先就应提高重视程度，重视物理创新，这样才能使学生明确创新实验对物理学习的重要性，才能提高学生的创新意识，从而提高教学质量。

（二） 激发学生对创新实验的兴趣和积极性

在整个教学过程中，以学生为主体的教育理念应贯穿始终，这就需要教师对学生的主体地位有正确的认识，尤其是在创新实验设计的过程中，要激发学生对创新实验的兴趣，调动其积极性。首先，应鼓励学生重视实验，让学生意识到创新实验是物理学习的重要组成部分。其次，要让学生明确，实验并不是单纯的理论知识讲解或仅仅看教师演示，而是需要自己构思好实验方案，动手操作，认真反思，教师要触及学生的思想和行为惰性，鼓励他们在实验设计中认真思考，在实验过程中认真反思。再次，教师要激发学生的创新意识，启发学生随时随地把所见所闻和所思所想的物理现象设计成物理实验的意识，让学生学会举一反三，让创新性物理实验贴近学生的实际生活，而不是只存在于书本和学生的想象。

（三） 加强和促进学生思维能力

在创新物理实验教学中，在尊重学生主体地位的同时，教师的主导作用也是至关重要的，通过创新实验设计与实践，教师应采取有目的的引导，让学生通过对实验原理、实验方案、数据处理、实验仪器的动手操作等相关过程进行一系列的思考、挖掘和探索。通过发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程，引导学生对整个实验原理和得出结论的过程进行正确的理解和掌握，从而加强和促进学生思维能力的提高。

（四） 改进教学方法，增加实验设计和探索

实验教学方式多种多样，包括课堂演示实验、学生实验和课外实验等，但是实验类型的丰富并不代表着教学方式的丰富，所以在教学的过程中，既要注重实验类型的丰富，也要注重教学方法的多样性，教师要思考在创新实验设计的过程中如何开发学生的创造力和创新思维能力，做到不仅在理论知识课堂中满足“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的三维目标，在创新实验设计与实践中也要落实到位。新课标下实验教学目标对高中物理实验教学也提出了几点要求。

首先，在知识与技能方面，要求学生掌握相关物理概念和物理学研究的基本实验技能。同时要了解物理学的发展历程、主要成就及对社会发展的影响，关注物理学与其他学科的联系及物理学的实际应用，这就要求教师在设计教学环节和教学内容时勤于思考，发挥创新性，使学生在实验中理解知识，掌握实际实验操作的技能，从而学有所思，思有所获。

其次，在过程与方法目标中要求，要发挥高中物理实验的育人功能，培养学生探究能力、自主学习能力、实践能力、创新能力、独立研究能力和解决问题能力。这就需要教师在教学过程中给予学生思考和發挥的空间，不将答案和结论和盘托出，而是要学生亲身体验、自主探究，在此过程中教师起引导和评价的作用。

再次，情感态度与价值观目标中，要求培养学生对物理学科学习的兴趣，并锻炼师生以及生生之间的合作交流能力，激发实践探索真理的热情，端正学生的科学态度，培养学生的科学素养和科学能力，并学会在日常生活和热点社会议题中应用物理实验。

因而，在物理实验教学中，要根据以上几个方面改进教学方法，思考通过创新实验设计，增加学生对创新实验的思考与探索，使学生在自主探究中收获知识技能，掌握科学方法，培养科学精神。

四、 结语

为了确保高中物理创新实验设计与实践的真正实行，教学效果和质量得到有效提高，必须将理论与实践有机结合，高中物理的创新实验设计与实践，实际上也是高中物理教学模式的改革与创新。同时，在高中物理实验教学过程中应用创新实验设计，需要教师的深入思考和真正实践，同时要照顾到学生的接受能力，要在学生理解的范围内给予充分的认识，还要使学生的主体地位得以有效体现，并在教师的指导下尝试自主设计创新实验，自主进行实验操作，自主得出实验结论，来激发和调动学生对实验设计和物理学习的积极性，从而提高物理教学质量，培养学生的科学素养和科学能力。

参考文献：

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作者简介：

靳取，陈连松，辽宁省大连市，辽宁师范大学。