高中物理教学中创新实验设计的研究

摘 要：物理实验是高中物理教学中的重要内容，教师要结合教学内容积极创新实验设计，更有效的发挥出物理实验对学生物理学习的促进作用。在此基础上，文章对高中物理教学的创新实验设计进行了研究分析。

关键字：物理教学;创新;实验设计

物理作为一门以实验为重要内容的学科，同人们认识世界和改变生活有着紧密的联系，并且在培养学科素养方面的作用也是不容忽视的。高中物理则是高中教育阶段的重要学科，饱含逻辑和科学的知识为提高学生的探究能力和思维水平发挥着积极地作用，其中物理实验则更是直接为学生深入了解物理知识，并掌握其应用提供了直接条件。因此在新课程改革的不断深入背景下，加强对高中物理教学中创新实验设计的研究，不仅符合了学生的学习发展需求，更顺应了高中教育的改革要求，是势在必行的。

一、增加物理实验的趣味性，激发学生的实验兴趣

高中物理学科中包含大量的抽象、复杂的物理概念、现象等，学生在理解、学习时存在一定的困难，而且由于受到应试教育长期的影响，在以往的物理教学中教师对物理实验相对忽视，学生终日被动的接受教师理论知识的灌输，尚未真正体会到物理学习的乐趣，因此教师要积极设计充满趣味性的实验，调动学生学习积极性，帮助学生更好的理解物理知识。比如我们在初学摩擦力时，教师可以以一个趣味小实验进行课程导入，事先准备一个矿泉水瓶，在瓶盖上抹满润滑油，从班级选择一个力气比较大的男生，让其尝试拧开瓶盖，结果男生拧不开，之后教师将瓶盖上的润滑油擦干净，再一个体型较小的女生试着拧开，结果女生很轻松的就拧开了瓶盖。询问学生其中的原因，学生都有相同的生活经验，都知道太滑了就会拧不动，但是其中的原理学生很难说清楚，这时教师就可以自然的引入摩擦力的知识，学生也会更加积极地从物理概念中寻找答案。当学生对摩擦力有一定的了解之后，教师就可以组织学生进行与摩擦力有关的实验。提前准备好表面粗糙程度不同的木板和砝码、相同的玩具小汽车等，让学生分成实验小组，分别实验记录小汽车在不同粗糙程度的木板上的滑行速度，以及在增加不同重量的砝码之后小汽车的速度变化，并通过小组讨论得出摩擦力的大小与质量与摩擦系数有关的结论。在这样充满趣味性的物理实验中，学生会体验到物理实验的乐趣，会在自己实验、思考、探究的过程中体会到发现物理现象、总结物理知识的成就感，因为会有效激发学生物理学习的主动与积极性，并让物理原理与规律更深入学生的内心。

二、重视演示实验的启蒙性，激发学生的物理思维

在高中物理教学中，教师的演示实验是非常重要的，通过演示实验向学生展示一些物理现象，可以激发学生的探知欲，教师再辅以适时的引导，让学生在感性认知的基础上加强对物理现象本质的认知，促进学生思维的发展。比如我们在演示压缩气体点火实验时，教师可以先让学生思考如果我们将空气进行压缩，会出现什么现象呢？让学生展开联想和想象，促进学生发散性思维的发展，并引导学生联系已学知识与生活经验，使学生思维一直处在活跃状态，再设计物理实验对学生进行启蒙，帮助学生逐渐过渡到新知识，达到铺垫作用。如教师可以提前准备好打气筒和干瘪的足球，在课堂上给足球打气，让足球鼓起来，在这一过程中教师可以让学生摸打气筒的外壁，学生会感觉到打气筒外壁是热的，这时教师可以提问“为什么会是热的呢？”学生通过思考表示是因为摩擦产生了热量，对于学生的回答教师不必急于纠正，而是应对学生积极思考勇于表达的做法进行表扬，让学生接着观察教师的操作。这一次教师将打气筒从足球上拿开，直接握着把手对着空气打气，再让学生摸打气筒的外壁，看这一过程中外壁有没有变热，学生会发现无论老师打多少下气，打气筒外壁都不会刚才那样发热，于是学生就会意识到原来不是摩擦生热的原因。面对学生的疑惑，教师再利用压缩空气点火实验的装置进行实验，学生就会恍然大悟，对压缩气体做功的知识点有更为深刻的认识。因此教师要重视演示实验的铺垫启蒙作用，引导学生的思维由旧知识向新知识过渡，培养学生实验思维能力。

三、突出物理实验的实践性，培养学生的动手能力

在高中物理教学中积极设计合作探究实验，让学生充分参与到实验中来，在实际操作中培养学生“怎么做”的创新意识与实践能力，也是高中物理实验教学的重要内容。教师可以让学生以小组为单位自行设计实验内容，将实验的主动权交还给学生，教师只用扮演好学生实验活动的引导者、帮扶者即可。比如关于自由落体运动的实验，教师就可以让学生自主选择实验道具、设计实验过程、做好实验记录。比如有的学生就设计了“废纸实验”，即将两张同等大小同等质量的白纸，一张平铺，一张揉成纸团，在相同高度同时松手将两种纸丢下，通过实验观察，学生发现平铺的纸的下降速度要比纸团慢，经过反复多次的实验，依然是这个结果，那这是为什么呢？如何用物理语言作出解释呢？学生就会尝试着用所学过的自由落体的相关知识进行分析解答，得出物体下降的速度受空气阻力的影响，与其本身质量的大小没有关系的结论。在这个实验中，充分发挥了学生的学习主体性，他们提出问题、分析问题和解决问题的能力以及创新思维意识都会得到有效的发展。

总而言之，高中物理知识同我们的生活其实是密不可分的，无论是电灯煤气这些生活常见的用具，还是核电航天等这些高精端技术产业，都蕴含着丰富的物理知识，因此加强对学生物理素养的提升是意义重大的。高中物理实验作为学生直观认识物理知识和锻炼操作能力的关键，加强对其进行创新可以极大地提高学生的实验兴趣，并锻炼他们的物理英语能力，引导他们真正认识到物理在生活中的重要性。因此在高中物理教学中，教师要重视物理实验，精心设计创新实验内容与形式，通过实验调动学生的学习积极性，促进学生思维品质、实践能力的提升。

参考文献

[1]周峰.高中物理教学中创新实验设计的研究[J].时代教育，2016（16）：163-163.

[2]欧阳国梁.关于高中物理教学中的实验设计创新问题研究[J].科学技术创新，2012（22）：169-169.

作者簡介：王垒，出生年月：1986.5，性别：男，民族;汉;籍贯：山东省沂水县;最高学历：本科;职称：中教一级;研究方向：高中物理趣味实验教学单位：山东省临沂第一中学