高中物理教学中创新实验的设计与实践探讨

李晓雪 周晓峰

摘 要：物理是高中课程设置中不可或缺的学科，也是一门自然学科中的重要基础学科。在物理教学中进行物理实验设计和实践，通过实验使学生们在实践中理解课本原理，提高动手操作能力，培养科学精神和学习兴趣，并培养他们的发散思考、善于观察等多项能力。基于这一目的，本文主要探讨了高中物理实验教育的局限、革新实验的作用、革新实验的设计和实践方法。

关键词：高中物理;实验设计;实验实践

前言：本文坚持以学生为主体的教学理念，通过落实新课标理念，分析高中物理实验设计，旨在提高全体师生对物理实验教学的重视。本着科学探索的精神，创新高中物理实验设计和实践，可以提高教育质量，训练学生的思维方式，为学生将來走上社会所需要的实验能力，动手操作能力等多项能力的形成打好基础。

一、高中物理实验教育的现状

随着新课程改革的不断推进，高中物理教学大纲也在不断完善。在传统教育中，单一的知识传授已经不能适应新课程改革的要求。在新课程改革过程中，教师越来越重视物理实验的作用，并在其中培养学生的思考力。高中物理课中，物理实验课的比例正在提高，但是仍然还存在很大的限制。

首先，在高中物理实验课上，老师的实验设计改善不充分，或对实验设计的重视不够。甚至连实验课程开展的步骤方式都没有掌握。在实验设计中，教师往往只是按照课本中的实验模型一步一步地展开，学生对课本内容已经有所了解，再难对这种“照本宣科”实验教学产生兴趣。

其次，学生没有通过物理实验找到探索自我的机会。为了提高授课效率，教师们通常自己进行实验，但学生们却不动手实践，在依靠这种教育模式开展的实验课程中，学生们无法自行探索，很难达成教学目标。

最后，在革新实验的设计阶段，革新理念并不完全适用于高中物理教育。在“加速度”这一章的教学时，老师也只能根据“单摆实验”展开内容，但是这一实验不可更新，也无法用其他创新实验来替代。

二、创新实验的功能

在实验革新中，教师是主要的操作主体。在实验中，教师要起到指导作用，在实验教学中向学生展示实验情况，强调实验的重要内容并在实验进行过程中结合课本的物理理论，让学生自发阅读课文，做实验笔记，对某些抽象的物理概念有更加深刻的理解。

1、教师要主动开创趣味实验课堂。在创新性的实验设计环节中，实验内容是根据教学内容进行的。通过实验可以提高学生的自主探索能力，将物理实验与理论知识联系起来，收缩上课时间，在有限的课堂内拓展学生学习知识的宽度。在物理学教育中，创新性的实验使物理教学更生动地进行，并让学生们感到物理是有趣的。

例如，在对涉及"摩擦"的实验研究中，实验设备并不那么复杂。在老师的指导下，学生可以独立把实验做好。学生首先准备玩具车，通过分析表面粗糙度不同的木材，观察记录汽车在表面粗糙度不同的木材的滑动速度，展示汽车速度的变化，分析摩擦力和速度的关系。这个创新性的实验不复杂，，老师可以学生可以自己做，让学生独立探索和发现物理规律。

2、提高实践能力，培养实践技能

如果在物理课上进行革新实验，学生们就可以自主地提高思考和实践能力。

在"内能"研究中，可以设计出一个创新型实验来实现气体压缩。例如设计空气制动点火装置。把球放在圆筒里，把棉花和酒精都放进去，然后用手掌击打活塞的上一半，向下垂直施加压力。在老师的领导下，学生能独立思考棉花燃烧的主要原因是由于气体压缩。所以，在老师的指导下，学生能充分地展示自己的各种技能，激发了学生的学习兴趣。

3、培育创新思维模式

创新实验设计作为物理教学的一环，学生不仅能够转换思维能力，掌握书本知识，而且还可以确立科学思维方式。在实验中，在老师的指导下，学生们集中注意力，能够发现一些不可思议的物理现象，刺激学生的好奇心，培养他们的创新求异思维。这时，学生们发现物理与现实生活密切相关，在生活中发现物理现象其实并不难，可能会让学生爱上物理，将来为祖国建设多做贡献。

三、实验设计创新和实践手段

1、转变思想，重视创新实验的应用

在高中物理课上，教师必须在传统教育理念的基础上不断改进，实现实验创新，在分析现在的物理教育现状的基础上，将创新性的实验性设计方法应用到高中物理教中。很多教师具有非常传统的教育理念，他们通常认为，应用实验会降低教学效率，不利于培养学生实践能力。因此，在将来的物理课上，教师应改变教授的方法，改进实验设计的模块，增加兴趣型实验，通过物理竞赛的方式提高物理教育的质量。

2、采用扩大法

在高中的物理学科中，实验的革新设计采用扩大法，可以有效地促进实验的进行。在探究物理学原理的过程中，必须用扩张法探索细微变化，从宏观的方面分析微观的影响因素。

3、控制变量法的应用

物理实验中有很多的变量，因此必须控制变量、进一步发现变量之间的关系。革新性的实验设计阶段中，找出变量之间的关系并且加以控制，可以避免不必要的误差和障碍。

4、发挥学生主体地位

高中物理课中，实验的革新发挥学生的主体地位，学生在实验的设计中发挥的作用越来越显著。教师积极引导学生创新实验，通过提问来启发学生，引导学生确立科学的物理学习态度。

总结：为了提高高中物理课的质量，必须努力落实新课程的培养目标，在物理教学中结合理论和实践来促进学生的理解能力的提高。教师应该突破高中物理教学局限，努力优化教学方法，创新教学模式，化难为易，寓教于乐，不断提高学生实践能力和思维品质，增加实验教学的环节，促进学生全面发展。为他们的继续深造和可持续发展铺平道路。

参考文献

[1]张明，《高中物理教学中创新实验的设计与实践探讨》，《教学管理与教育研究》2016年23期

[2]王晓华，《高中物理实验教学的现状与应对策略》，《学周刊》2015年32期