高中物理实验教学中培养学生创新能力的分析

许贤国

摘 要：高中物理课程是一门以实验探究为主要内容的学科，其中的很多知识点都是以实验的形式所呈现的。当前，在现代教育不断发展的背景下，创新能力以及创新意识已经成为了高中生应该具备的一项基本能力和素养。传统的教学模式下，大多数高中物理教师会通过讲解或者示范的方式为学生开展实验教学活动，很难使学生真正参与进去，无法得到创新能力的提高。针对这样的教学情况，教师可以将实验作为载体，有意识培养学生形成创新能力。本文就高中物理实验教学中培养学生创新能力的方法展开了一系列的分析。

关键词：高中物理;实验教学;创新能力

前言：在高中物理课程中，很多内容都需要学生亲身观察和动手操作。物理实验教学为学生提供了提出质疑和解决问题的平台。高中物理教师应该有意识促进学生主动参与到实验教学活动当中，能主动提出自己的假设，并通过实验探究的方式进行验证。很多物理实验的探究方式并不是绝对固定的，可以有多种方法得到结论，这就需要学生运用自己所掌握的物理知识进行创新，并在这个过程中使自己的创新能力得到提高。高中物理教师应该选择和应用合适的方法带领学生开展实验教学活动。

一、将生活元素作为切入点启发学生提出质疑

很多生活中出现的现象和问题都能作为高中物理教师开展实验教学活动的出发点，与实际生活之间存在密切的联系。针对这样的学科特点，教师可以将一些生活元素作为切入点，启发学生提出自己的质疑，并能从创新的角度思考解决质疑的方法。例如，教师带领学生进行到“研究平抛运动”这个实验之前，教师可以为学生播放一段视频资料，其中的内容是飞机在天空中飞行时投下物资，运动员向水平方向射出子弹。这些都是学生在生活中可以看见的现象，教师可以让学生思考这些现象中的物体都做什么样的运动？以此启发学生在头脑中形成质疑，并运用描迹法研究平抛运动。教师可以在实验中让学生思考，运用平抛运动的原理能对那些事物进行创新设计和改造。

二、积极组织学生参与小组合作实验探究活动

现代教育提倡学生在课堂教学中的主体性。因此，高中物理教师可以结合物理实验的内容，组织学生以小组合作的形式参与到教学活动当中，使学生的思维发生碰撞和互相启发，从而从更加创新和多元化的角度完成教師布置的实验。这样的实验教学方式不仅有利于提高学生的自主学习能力，还能使学生从更加直接的角度理解和学习物理实验的内容。例如，教师带领学生进行到“速度变化快慢的描述——加速度”这个实验时，教师可以对班级的学生实施分组，并让学生以小组为单位，利用G=mg、自由落体法、物体沿斜面滑下以及单摆运动等内容自主设计实验方案，在实际操作中进行改进和优化，从而完成对加速度的探究。每个学生所能想到的实验方案存在一定的差异性，在互相讨论的过程中，有利于使学生的创新能力得到提高，从而更好的感受参与物理实验的乐趣。

三、以探索性实验为载体培养学生的创新能力

从概念性的角度来看，探索性实验主要指的是将物理现象或者理论作为出发点，提出设想和方案，通过验证、总结以及归纳等方式进行实验探究。要想达到培养学生形成创新能力的目标，教师应该引导学生积极思考，并能积极主动的参与到探索性实验操作当中。这样的教学方式有利于培养学生逐渐形成创新能力以及参与课堂活动的意识[1]。例如，教师讲解到“单摆”这个部分时，涉及到“用单摆测定重力加速度”这个实验，教师可以引导学生将这个实验的内容与其他运动类型相结合，并准备一个单摆放到讲台上，让学生进行仔细观察，并思考用单摆测定重力加速度中需要考虑到哪些影响因素？带着这样的疑问，学生可以提出自己的假设，并进行实验方案设计和操作，验证或者改进自己的假设。通过这样的方式鼓励学生不断进行创新。

四、引导学生改进实验方法提高学生创新意识

培养学生逐渐形成创新能力已经成为了高中物理教师所面临的一项课题。很多高中物理实验并不仅仅具备一种操作方法，常规的操作方法也不一定是最优的。因此，高中物理教师在开展实验教学活动的过程中，可以引导学生在实际操作的过程中，从创新的角度出发，对一些物理实验进行改进和优化，从而得到更加准确的实验结果。在进行高中物理实验的过程中，很容易出现一些误差，产生误差的原因可能是实验方法和器材的选择不够规范[2]。针对如何降低误差，教师可以鼓励学生选择和运用不同的方法完成相同的实验，从中不断总结经验，获得更加丰富的实验经验。这样的教学方式有利于培养学生形成创新意识，并能逐渐将其运用到参与物理实验探究活动当中。

五、用信息技术演示典型实验调动学生积极性

高中物理实验中包含几个典型实验，教师可以通过信息技术展示的方式来调动学生进行实验创新的积极性。一些无法在课堂中完成的实验，教师可以利用信息技术进行演示，并在演示中为学生提出一些问题，激发学生的创新思维[3]。一旦学生在实验中感受到物理知识中蕴含的乐趣，就会更加发挥自己的想象力，使自己的思维能力得到提高。例如，教师讲解到“原子核”这个部分时，涉及到“人工转变”的内容，教师可以为学生设计一个问题：α粒子能直接从氮核中打出质子，还是其被氮核俘获后形成新核，之后经过分裂产生质子？学生需要对这两种情况进行分析，根据学生的分析结果，教师可以运用信息技术进行演示，使这个过程能清晰呈现在学生的眼前，帮助学生理解这个实验的内容，有利于启发学生的创新意识。

结论：综上所述，实验教学是高中物理课程体系中的一项重要组成部分，有利于使学生从更加直接的角度参与到物理知识探究活动当中。因此，高中物理教师应该将培养学生的创新能力作为目标，将生活元素作为切入点启发学生提出质疑，积极组织学生参与小组合作实验探究活动，以探索性实验为载体培养学生的创新能力，引导学生改进实验方法提高学生创新意识，用信息技术演示典型实验调动学生积极性。通过本文对高中物理实验教学中培养学生创新能力的方法展开的一系列分析，希望能为提高高中物理实验教学效率提供提一些参考。

参考文献

[1]张宽.高中物理实验教学中学生创新思维的培养途径分析[J].科技风，2017（23）：48.

[2]马琳琳.实验教学在高中物理教学中的作用[J].西部素质教育，2016，2（23）：191.

[3]王科勇.论在高中物理实验教学中如何培养学生的创新能力[J].课程教育研究，2016（16）：143-144.