高中物理实验教学中培养学生的创新思维能力

2023-10-04张妍

启迪与智慧·下旬刊 2023年9期

张妍

摘要：在高中物理实验教学中，教师在向学生传授基础知识和技能的过程中，要注意提升学生的综合素质，即认知能力、合作能力、创新思维能力和专业能力。文章结合三种课堂行为模式，详细阐述和分析了在高中物理实验教学中提升学生创新思维能力的重要性，并提出了一些切实可行的方法，以供参考。

关键词：高中物理；实验教学；学生；创新思维能力

高中物理实验需要大量的实践操作才能真正达到教学目的。但由于各种原因，部分学生无法亲自完成物理实验，导致他们缺乏基本的实践操作能力。新课标鼓励学生积极参与物理实验，通过实践操作提升动手能力。同时，教师可以利用现代技术手段模拟物理实验场景，使学生更加直观地理解物理原理，加深记忆。此外，高中物理实验教学是高中物理教学不可或缺的一部分。它不仅有利于学生巩固基础知识，而且能提升学生的实际应用能力和解决问题能力。在新课标背景下，如何加强高中物理实验教学、提升学生的创新思维能力成为亟待解决的问题之一。

1 在高中物理实验教学中培养学生创新思维能力的作用

1.1实现课堂教学与课外活动的有机结合

随着社会经济的发展和科学技术的进步，社会对人才的需求也发生了变化。过去只注重书本知识而忽视实践应用的教学方式已经不能满足现代社会的需要了。因此，培养学生的创新思维能力，教师要改变传统的教学观念，适应新时代的要求，不仅仅关注课内知识的传授，更应该重视课外活动的开展。教师要组织各种形式的探究活动，让学生在实践中学习，从而激发他们的兴趣和创造力。这些活动还可以促进学生之间的交流互动，培养团队意识和协作精神。

1.2可以根据学生的日常生活创造学习机会

物理学科本身就是一门贴近现实生活的學科，其中很多现象源自生活，如光的折射、声音的传播等。因此，在教学过程中，教师可以适当地引入一些生活实例，以便学生更好地理解相关概念和原理。这样一来，既增加了学生的学习乐趣，又加深了他们对理论知识的理解。

1.3优化物理实验的学习方法

在传统物理实验教学过程中，学生进行物理实验通常是在教师的示范指导下，根据要求一步一步地完成，没有时间和机会进行创新实验和更深层次的探索。当前，教师从理论知识出发，为学生提供了物理实验学习的机会，充分鼓励学生自主学习和探索。学生可以进行自主研究和合作交流，深入讨论物理实验和其他方法，这对提升物理知识的掌握能力有很大帮助。

1.4通过实践操作提升学生的动手能力

物理学科的特点之一是实验多且复杂，如果仅仅依靠课本上的文字描述或者视频演示，学生很难真正感受到物理学科的魅力所在。因此，在教学过程中，教师应尽可能地提供更多的实验机会，让学生亲身体验实验的过程，从而使其有更加深刻的印象。

但由于各种原因，许多学生无法亲自完成物理实验，这也导致了他们缺乏基本的实践操作能力。新课标鼓励学生积极参与物理实验，通过实践操作提升自己的动手能力，同时可以利用现代技术手段模拟物理实验场景，使学生更加直观地理解物理学原理，以便加深记忆，培养创新思维能力。

1.5有利于提高学生的综合素质

物理学科作为一门自然学科，具有很强的实用性。它不仅能够提升学生的创新思维能力，而且能培养学生实事求是、严谨细致的学习态度。此外，物理学科还是一门开放性较强的学科，涉及许多前沿领域的研究成果，如量子力学、航空航天等。通过参与相关课外活动，学生可以开阔自己的眼界，丰富自己的学识，进而提高自身的综合素质。

2 在高中物理实验教学中培养学生创新思维能力存在的问题

2.1物理实验课堂教学设计不合理

目前，部分高中物理教师仍然采用传统的教学方法，忽视了学生的主体地位，不能有效引导学生思考和探究。此外，部分教师在物理实验课前没有做好充足的准备工作，导致实验课上出现混乱局面，影响了学生的正常发挥。当前高中学物理实验课的教学结构显然不合理，物理实验课的理论太多，学生实验的时间很少，且对学生监督不够及时，教师也很少采用协作探究等教学方式。

2.2学生在实验中缺乏足够的自主权

在传统的物理实验教学中，学生往往处于被动接受状态，缺乏主动性和创造性。例如，在做光现象的演示实验时，教师会提前准备好所有器材，然后按照预定计划进行演示。这样的实验课看似完美，但忽略了学生的主观感受和创造力。教师如果把实验变成学生自主发现规律的过程，则能极大地调动学生的积极性和创造性。提升创新思维能力的重点是给学生足够的信心和独立行动的空间，目前，教师在实验教学中仍然占据主导地位，严格按照要求安排学生的实验步骤，使学生无法创新。而学生有新的思维理念只能在课后时间实践，没有专业的设备支持，这会阻碍学生创新思维能力的提升。

2.3课堂物理实验种类较少

教师只教授简单的验证性实验，如测量长度、质量等。这些实验虽然有助于巩固学生的基础知识，但很难满足不同学生的需求和个性差异。因此，教师要开展多种形式的物理实验，以适应不同学生的学习风格和能力水平。

例如，在光学实验中，教师可以引入多媒体辅助教学，展示有趣的光学现象，吸引学生注意力，促进学生的理解和想象。高中物理实验教学通常与理论教学相结合，大部分实验记录在书本中，学生的实践能力可见一斑。同时，教师很少带领学生拓展课堂。这样的实验教学导致学生学习物理实验的兴趣降低，教师没能为学生提供良好的环境来培养他们的创新思维能力。

2.4评价体系不完善，制约了学生的全面发展

科学合理的评价体系是保证素质教育顺利实施的重要保障。然而，在高中物理考试中，试题难度较大，题量较多，且大多考查学生的计算能力，难以反映出学生的综合素养。这种评价机制严重束缚了学生的全面发展，使得学生只追求高分数，而忽视了实际应用能力的提升。因此，教师需要改变这一现状，构建一套符合时代要求的科学合理的评价体系，以便更好地推进素质教育的实施。

3 在高中物理教学中培养学生创新思维能力的策略

3.1设计反映学生实际生活的实验情境

以往很多学生只是机械地模仿物理实验。设计贴近学生实际生活的实验情境，既能激发学生的兴趣，又能充分发挥学生的主观能动性，从而取得良好的实验教学效果。

3.2进行有效的师生互动，激发学生创新探索的兴趣

师生互动是高中物理教學的重要组成部分，但部分教师并没有意识到师生互动带来的教育价值。教师应在教学情境中确立有效的师生互动内容，以互动为调节器，让学生在探索中创新物理实验，以便逐渐激发其创新物理实验的兴趣。

3.3鼓励学生敢于提问和挑战

高中物理课除了要提升学生的创新思维能力之外，还应鼓励学生敢于提问。教师长期以来在学生心中占有主导地位，为了培养学生敢于提问、勇于挑战的学习精神，教师可以在某些方面进行独立的教学工作。培养学生创新思维能力的关键是敢于挑战权威、打破定义。

3.4引入集体合作方式，营造良好的创新研究氛围

在传统的高中物理实验教学模式中，往往采用个人单独实验或者小组合作实验的形式。这种单一的教学方式不利于学生之间的交流与协作，无法形成浓厚的研究氛围。因此，教师需要转变教学观念，通过引进集体合作的方式，营造良好的创新研究氛围。

具体而言，教师可以采取以下措施：一是建立小组团队，明确成员分工；二是定期举行小组会议，分享实验心得体会，探讨实验难点和疑问；三是举办小型科技展览，展示优秀的实验作品和创意想法，激励学生的创作热情。这些举措都有助于提升学生的综合素养和实践能力，为其未来发展打下坚实的基础。

3.5打破课堂局限，实现课堂内外教学有机结合

高中物理课堂在时间和空间上受到一定限制。学生在校内无法开展创新研究，在校外也没有受到教师专业及时的指导。面对这种情况，教师除了在学校指导学生进行一些实验测量外，还应尝试让学生在课外用不同的方法来完成这些研究，实现课外探究和课堂活动相结合，培养学生的创新技能。