基于能力培养的物理实验创新研究

刘志凡

摘 要：分析高中物理实验创新的意义、高中物理实验创新的现状，认为应该努力转变观念，提高物理创新实验的重要性认识；积极创设情境，激发学生实验兴趣的培养；联系生活实际，开展家庭物理知识创新实验；紧跟时代步伐，积极采用科技手段开展实验探究。

关键词：物理实验；创新实践；创新能力；途径；探究

中图分类号：G420；G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）07-0006-02

随着社会的飞速发展，对人才的标准及要求也在不断提高，培养具有创新能力的人才成为新时期重要标准。培养中学生的科学知识素养及综合创新能力，已成为新时期教育的重要内容。高中物理实验创新对提升学生物理知识的探究能力，加深高中生对物理知识的理解与运用有着重要的促进作用，同时对高中学生的动手动脑、理解分析、概括总结等方面能力有着潜移默化的影响，较好地促进学生创新意识和创新能力的提升。

一、高中物理实验创新的意义

高中物理是一门建立在实验基础上的自然学科，它基于自然物质属性进行规律探询与总结，在此过程中离不开具体实验。科学合理的物理实验教学，可以有效激发学生热爱自然、探索自然、热爱物理的热情。尤其是让学生亲自动手去探索，更能调动学生内心的热情，成为学生理解物理知识、培养学习兴趣的重要催化剂。学生在自己操作过程中加深了对物理知识的理解，掌握科学的研究方法，培养物理技能和实践能力，为提升学生的综合素养起到较好的促进作用。物理教师作为物理实验活动的主导者，在思想上要认识到物理创新实验对促进学生的学习及提高学生创新能力的重要作用。在物理教学中，充分利用已有的教学资源，结合实际积极拓展渠道，尽最大可能为学生创设条件，积极开展物理实验创新探究活动，让学生在探究活动中初步构建物理基础概念、了解相关物理规律，尽可能地展示开放性理念，让现代教育与当代社会接轨。

二、高中物理实验创新的现状分析

通过多年教学实践研究表明，社会的发展较好地促进物理实验创新发展进程，但也存有许多不足之处，主要体现在以下几个方面。

1. 对物理创新实验认识不足

受传统教育因素的影响，教师在物理实验教学中注重知识的传授、灌输与引导，在具体的物理实验中敷衍、应付现象有时较为严重。许多学生只注重实验的表面性，不够深入，机械性的结果较多，不能遵照新标准去做，多数是一种循规蹈矩型的实验操作，不能积极进行知识的拓展及总结，学习中对于知识一味接受。长时间的呆板学习模式，让学生对物理实验缺乏兴趣，造成学生在物理实验课中参与积极性不高，严重影响到物理创新实验有效开展。

2. 相关配套实验器材相对滞后

受传统意识、经费等因素影响，许多学校的物理实验室配套设施相对落后，不能紧跟快速发展的时代步伐，实验器材老化，不能更好地适应新时期的需求。这一方面导致学生对相关实验内容缺乏必要的了解，另一方面也导致实验的效果不能达到预期效果，间接影响了学生对物理实验的兴趣，严重阻碍物理创新实验活动的开展。

3. 创新实验的内容及形式有待改进

受许多因素影响，在进行物理实验教学时，教师和学生在创新实验内容及形式等方面不愿下功夫去研究，简单化现象严重，过于形式化。这导致物理实验教学在内容及形式等方面缺乏一定的深度，严重影响到物理创新实验的有序开展，一方面对学生物理创新能力培养不利，另一方面也对物理实验的创新发展有着严重的阻碍。

三、高中物理实验创新的途径探究

有效地开展物理创新实验，对于促进物理教学的开展及学生创新能力的提升，有着重要作用。

1. 努力转变观念，提高物理创新实验的重要性认识

首先，教师层面。教师要充分认识到新课程标准对新型人才的要求，从思想上认识到知识的传授与能力的培养并进的重要性，在教学过程中强化能力培养意识，将高考与能力并行对待，不能因为重视高考而忽略另一方面。在设计教学方案时加大研究力度，注重实验创新能力的培养。其次，学生层面。要充分理解新时期对人才素质的总体要求，改变传统的“无用”课程的认识，从思想上认识到物理创新实验对促进物理知识理解及运用能力提升的重要作用。牢固树立能力优于一切的观念，积极主动参与物理创新实验的研究，努力克服没兴趣或者不想学的现象，正确认识高考与能力区别及二者间的关系。将眼光放长远些，认识到物理实验创新能力对物理学科及能力培养的重要性，端正学习态度，积极创造条件进行物理创新实验。

2. 积极创设情境，注重学生实验兴趣的培养

新课程标准明确指出，素质教育要将课堂还于学生，让学生成为真正的主体。教学中要在内容设计上加强研究，努力培养学生的物理创新实验兴趣，让物理创新实验有序进行，更好地促进学生创新能力的培养。【案例一】如在粤教版高中物理“科学探究”一节教学中，为确保教学效率高效，可以进行以下实验设计：结合学生的实际进行分组，学生自愿结合成二人学习小组，各小组自己准备棉线一根、毛巾一块，教师提供一只标准弹簧秤，然后进行实验。问题设计1：将书本放在水平桌面上，用弹簧秤通过棉线进行水平牵引，用力较小时，弹簧秤有示数但书本不动，请同学们研究一下此时书本受到哪几个力的作用。设计意图：引出本节所学习的知识点——静摩擦力。问题设计2：逐渐增大拉力，请同学们认真观察弹簧秤的示数有什么变化，思考一下这时候的书本的静摩擦力会产生怎样的变化。设计意图：让学生在实践中进一步了解静摩擦力随拉力增大而增大这一特性。问题设计3：再继续增加拉力，让拉力增大达到刚好能拉动书本为止，请探究此时的静摩擦力是怎样的。设计意图：通过探究更好地理解最大静摩擦力。问题设计4：在书本上面增加物体时，研究此时的书本受到的静摩擦力会发生怎样的变化。设计意图：引出摩擦力随着压力的增大而增大的特点。这个小实验由浅入深，让学生从基础入手，让学生自主探究，教师适时指点迷津，循序渐进地对物理实验有一个新的认识与理解，从而为培养学生的创新意识奠定基础。

3. 联系生活实际，开展家庭物理知识创新实验

生活中有许多内容与学生所学物理知识密切相关，结合生活中具体实际开展创新实验会收到非常好的探究效果。以“认识多用电表”一节学习为例。在生活中，每个人对电表可谓并不陌生，但要想对电表故障进行科学检测，学生会的并不是很多。从生活实际入手，适时进行物理创新实验，可以收到事半功倍的作用。在传统教学中，多数是教师向学生讲解电阻挡位的功能，测量的读数方法，学生多数是被动接受。新的教学模式设计为：问题设计1：请学生们自己动手将旋钮置于“×1K”挡位，调零后，再将挡位换成“×100”挡位，连接之后观察表针是否仍停在零位置。设计意图：通过实验，让学生更好地理解换挡位必须重新调零。问题设计2：用多用表中的四个不同的挡位来测量同一个标准电阻，测量误差大小有何不同，为什么有的测量值与标准值很近，而有的却相差较远呢？设计意图：让学生亲自动手来进行测量，通过具体的数据分析比较，从而更准确地了解测量时选择挡位原则是最小的挡位。

4. 紧跟时代步伐，积极采用科技手段开展实验探究

现代科技高速发展，促进现代教育技术手段改进，在很大程度上促进教学水平的提升。将现代教育手段运用到物理实验创新中，会收到较好的教学效果。以“力的合成”实验教学为例。传统的实验教学是教师在课堂上做一遍，告诉学生实验的方法及相关内容。这种实验教学方法只是一种被动的观看性学习，不能让学生亲自动手去实践，不能很好地从内心激起学习的兴趣，也感受不到物理实验的乐趣。而运用新的科技手段，通过flash动画、视频演示等形式，将力的合成过程以最佳形式展示给学生，尤其是充分展示实验过程中的细节问题，让学生参照视频动手实验，可以大大克服以往学习中的各种弊端，收到非常好的学习效果。

四、结束语

高中物理实验创新教学不仅较好地促进学生对知识的理解，也较好地促进学生的动手、动脑、分析、归纳等综合能力的提升。在物理教学过程中，教师要加大研究与实践力度，改革高中物理实验教学，培养学生的创新思维和创新能力。

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