高中物理教学中创新实验设计的策略研究

陈海生

摘要：高中物理教学实验课的应用，其主要目的是启发和引导学生对物理学习的极大兴趣，提升学生对物理的学习能力的培养，同时提升学生们的动手操作能力，提高高中物理教学的效率。因此，本文阐述了创新实验设计的原则及实施方法，从而优化高中物理教学。

关键词：高中物理；创新实验设计；教学提升

物理教学始于学生的初中时期，在高中时期进行进一步的深入和学习，由于物理起源于一些实验和实践总结而来的基础理论知识，很多是源于生活而又高于生活的总结，因此，实验课程在高中物理的学习过程中有着重要的位置。教师在进行教学时，通过创新实验来帮助同学理解一些高中物理较难理解的定律等，培养学生对物理兴趣的同时，还可以发散和培养学生的物理思维，提升学生自身实验的技能及创新能力。在创新实验的设计过程中，始终坚持着以学生为中心的思想，将较难理解的定律、定理等通过实验生动形象的展现在学生面前。

一、创新实验设计的原则

1、趣味化原则。高中物理实验中所要展示的现象通常都富有很强的吸引力，教师可以通过在物理教学中，设计一些妙趣横生的实验来展现原理，极大地激发学生对物理的兴趣和热情。例如，在对自感现象进行教学时，传统教学实验通常是用电感线圈和小灯泡演示，实验效果不会很深刻，同学的动手能力也有限。为了让学生有更加强烈的感觉来加深印象，我们可以利用日光灯整流器和二节干电池设计一个触电实验，让学生更加深刻的感受到自感现象的存在。在这样的趣味实验的引导下，学生会逐步发现我们的物理不再是单调和枯燥的，更是新奇、生动的，在好奇和兴奋的探索心引导下，增进高中物理教学的趣味性。

2、简单化原则。在高中物理实验创新设计过程中，我们发现实验越简单实验现象越明显，学生的接受程度越高，切忌将实验设计的过于复杂，如同变魔术一般让学生云里雾里不知所云。因此，在实验设计过程中，应该以操作方便、现象明显、安全可靠为主。例如在静电除尘这一现象讲解时，我们可以利用静电起电机、易拉罐、蚊香，设计一个简单的实验装置：点燃蚊香，让屡屡青烟从易拉罐内向上冒出，当接入高压后，烟气很快消失，从而让学生得出了静电除尘这一现象；再比如在电磁波的发射与接收知识点讲解时，我们可以改进传统的实验方法，将感应圈和发射圈作为发射的部分，向外部发射电磁波，利用电视上的天线接收电磁波，我们可以发现氖泡就可以发光。这两个实验我们就可以看出利用简单的结构装置，也可以得到现象十分明显的实验结果。

3、生活化原则。物理这门学科是一门应用性和实践性都很强的学科，物理知识在各个方面都已经跟我们生活和工作密不可分，各种物理现象、物理变化无时不在我们身边，无时不在发生。在物理教学中，我们要善于将物理知识与我们所学到的生活经验相结合。在课堂上要将一些生活经验作为基础引入到课堂中来。选取一些与学生生活相近的素材做实验，这样可以更能激发学生学习的兴趣。

4、利用计算机辅助实验系统帮助完成数据。传统的常规仪器所显现出来的各种实验现象、数据读取、数据分析以及制作图表方面都受到了各种制约，存在很多的缺陷。引入计算机辅助试验系统，可以实现对整个实验的实时控制、实时测量、数据处理、图像处理、实验结果数据分析等功能，计算机辅助系统具有数据测量准确、数据采集精准、图表功能强大等特点，计算机系统的引入不仅仅可以结合原有的实验器材进行试验，也弥补了传统的实验器材不足的地方。

二、创新实验设计教学有效的实施方法

1、教师加强引导，学生思考设计也要加强。教师的引导是创新试验设计教学的前提，学生学会独立思考是重中之重。在课堂上，学生的主动学习性应该贯穿整个课堂，让学生在整个实验过程中去感受、去体会，才可以加深其在学习中的印象。这样才可以让学生更好去理解、消化物理知识。教师作为学生在学习道路上的领路人，在学生学习过程中为学生指引正确的道路，指引的同时也要与学生展开密切的合作，利用差异资源，形成互相学习、互相帮助的一种学习方式，在课堂上形成一种正向的推动力。

2、改进观察方法。进一步优化物理教学过程。物理实验不单单是注重实验结果，对于实验过程中的观察也是十分重要的。学生在实验过程中通过仔细观察可以发现一些实验步骤的缺陷，以便下次加以改进，通过观察得出实验数据与我们的论证是否一致。因此观察是实验课程中不可缺少的一部分。教师在实验课程中要注意不要影响学生的主观意识，以保证实验的准确性和规范性。对于不同的实验观察的重点也是不同的，比如研究加速度实验时，对于物体在运动中速度渐变的观察是十分重要的，在观察的时候要做到认真仔细，以保证各个细节的准确性，为实验的结论提供准确的数据支持。

3、细分实验过程，对实验过程严加管控。在以前的物理实验教学中，教师往往只注重于实验结果，有的学生为了应付教师，向同学抄袭实验数据，使得实验课程变得毫无意义。实验课程本来就是要锻炼学生们的动手能力和观察能力，这些能力的培养都在实验过程中加以体现。因此教师要对实验过程提高重视度，严格要求学生详细填写实验过程记录。例如我们可以打破常规，让学生自主的进行实验设计，利用不同的实验道具进行实验，这种开放的实验课程既可以锻炼学生们的动手操作能力也避免了固定模式的实验数据，学生之间可以相互地进行模仿。每个人的实验过程都是不同的，学生在这个过程中可以激发自己的学习兴趣，切实提升自己的物理知识能力。

物理实验教学的教学方法是相当复杂的，其涉及的因素也很多，高中物理实验教学中的创新教学无论怎么实施，都必须通过现代科学理论和实践作为基础。在实验教学中教师发挥的作用是不可替代的。教师的指导作用很难把握到最好的程度。这将是对教师最大的挑战。因此教学中教师要注重引导和帮助，对于创新性实验的研究要符合学生的实际能力，最大限度地发挥学生的探究水平。