高良

新課程教學(xué)理念要求踐行“以人為本”的教育思想，即重視學(xué)生個人的能力發(fā)展和水平提升，同時要從發(fā)展的角度來落實核心素養(yǎng)教學(xué)理念。因此，教師在教學(xué)過程中要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，針對課堂內(nèi)容進(jìn)行大膽的創(chuàng)新設(shè)計，并引領(lǐng)學(xué)生對理論內(nèi)容提出疑問、對物理實驗展開設(shè)計和開發(fā)，激發(fā)學(xué)生在實驗課堂上的興趣，提高其對實驗的理解，并適時地給學(xué)生提供實驗素材，在充分激活學(xué)生思維的同時改變物理實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱的現(xiàn)狀。

一、高中物理教學(xué)中存在的問題

（一）教師并不注重實驗的價值

物理是一門具有高度抽象性的學(xué)科，很多的知識點具有一定的難度，因此，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平往往較低。物理學(xué)科中包含著大量的實驗，學(xué)生在進(jìn)行動手操作的過程中往往能夠更加理解理論知識，這對于學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的物理知識而言是非常有好處的，實驗在物理的學(xué)習(xí)過程中也是非常有幫助的。但是，大多數(shù)物理教師在教學(xué)的過程中仍然沒有意識到物理實驗的重要價值，沒有為學(xué)生提供動手實踐的機會。

（二）學(xué)生的參與程度不高

物理的學(xué)習(xí)內(nèi)容是較為枯燥的，尤其是高中物理學(xué)科，這些知識的理論性比較強;而且，學(xué)生在學(xué)習(xí)完知識以后往往需要做大量的題目進(jìn)行鞏固，這種物理教學(xué)模式之下，學(xué)生沒有很大的興趣去學(xué)習(xí)物理知識。所以，教師要善于在理論知識講解之外為學(xué)生提供有趣的實驗課堂，并注重實驗的形式創(chuàng)新，變換實驗的形式，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)意進(jìn)行物理實驗，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性。當(dāng)教師設(shè)計出有趣的實驗活動以后，學(xué)生會對這些內(nèi)容充滿興趣，并樂于參與到實驗的過程中，這有助于學(xué)生理解知識，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識。

（三）教師沒有合理設(shè)計實驗課

教師開展的實驗課大多沒有進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，模式和形式都比較單一，學(xué)生在實驗的過程中并沒有充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維，沒有投入自己的熱情，也就意味著學(xué)生并沒從實驗中獲得相關(guān)的物理知識。而且教師在設(shè)計實驗課程的時候往往沒有進(jìn)行合理的時間分配，學(xué)生缺乏專門的實驗課，沒有充足的時間進(jìn)行實驗。因此，教師要根據(jù)課程量設(shè)置專門的實驗課，讓學(xué)生能夠有充足的時間和精力進(jìn)行實驗探究。此外，為了保證實驗課的質(zhì)量，教師在基本的課堂環(huán)節(jié)之外，還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與自評，以督促學(xué)生高質(zhì)量完成實驗。

二、創(chuàng)新實驗在高中物理教學(xué)中的作用

（一）幫助學(xué)生理解抽象的物理知識

高中物理知識是較為枯燥和有難度的，學(xué)生單純依靠教師的課堂講解以及理論學(xué)習(xí)無法快速掌握抽象的物理知識。所以，教師要充分利用物理實驗，引導(dǎo)學(xué)生動手操作，將復(fù)雜的知識變得更加生動具體，從而幫助學(xué)生理解這些知識。大量的實驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)學(xué)生理解某一知識以后，他們在學(xué)習(xí)這一知識時會更加有興趣，也會更加積極主動地進(jìn)行知識探究，從而掌握更多的知識點。因此，高中物理教師在授課的時候要重視實驗的作用，為學(xué)生提供充足的時間進(jìn)行動手實踐，幫助學(xué)生自主地理解理論知識，完成知識學(xué)習(xí)。

（二）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣

相較于物理教師在課堂上乏味的講解枯燥的理論知識，學(xué)生更喜歡自主性和探究性更強的實驗課。在實驗課程中，學(xué)生不再是知識的被動接收者，而是知識的主動獲取者，他們在接收到教師布置的任務(wù)以后，便可以借助小組合作、自主探究、資料查詢、班級討論等方式自主探究實驗的相關(guān)內(nèi)容。而且，做實驗本身就是一個有趣的過程，有趣的實驗現(xiàn)象不僅能夠幫助學(xué)生獲得物理知識，還會讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科本身的奇妙之處?？傊?，新奇有趣的物理實驗?zāi)軌驑O大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，幫助學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力

學(xué)生在參加實驗的過程中，他們需要親自動手準(zhǔn)備實驗器材、設(shè)計實驗流程、組裝實驗器材，記錄實驗結(jié)果等。在整個實驗流程中，學(xué)生始終是一個主動者，任何實驗流程都需要學(xué)生親歷親為。所以，在實驗課程中，學(xué)生的動手能力可以得到極大的提高。也就是說，教師如果能夠設(shè)計高質(zhì)量的物理實驗課堂，不僅能夠幫助學(xué)生理解復(fù)雜的物理知識，還能夠幫助學(xué)生提高自身的動手能力以及與人交流的能力，能夠為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

三、高中物理教學(xué)中開展創(chuàng)新實驗的措施

（一）營造良好氛圍，激發(fā)實驗設(shè)計興趣

高中生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，對于許多學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)都抱有快速理解的心理，因此缺乏必要的學(xué)習(xí)興趣，難以深入地了解知識本質(zhì)。因此，教師在課堂教學(xué)中要注意營造良好的教學(xué)氛圍，基于課堂內(nèi)容來給學(xué)生滲透理論知識和如何科學(xué)的設(shè)計實驗，培養(yǎng)其實驗設(shè)計興趣，在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的同時使其深入的理解課堂內(nèi)容。

如在教學(xué)《自由落體運動》一課時，在上課時教師可先給學(xué)生講授自由落體運動的理論知識，可從實驗的角度將自由落體運動分層次、分步驟地展開講述，如可分為上升和下降兩個運動、在忽略空氣阻力的狀態(tài)下加速度的作用及運算等。在學(xué)生有了較為全面的接觸后，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計，如如何驗證自由落體運動物體的運動軌跡、如何采用實驗+理論的方式來驗證物體在某一時刻的速度和位移等。教師可鼓勵學(xué)生根據(jù)理論知識設(shè)計實驗步驟，并以問題的方式幫助學(xué)生梳理思維，使其能有目的、有計劃、興趣高昂地設(shè)計實驗。在這個過程中，教師也要適時地予以學(xué)生指導(dǎo)，如有的學(xué)生盡管計算出了物體的運動速度和位移，但沒有合理地記錄物體的運動軌跡;對此，教師要及時地給出建議，如可以速度為橫坐標(biāo)、位移為縱坐標(biāo)，以幾個點畫出簡單軌跡等。同時教師也要提供實驗器材，以此來激發(fā)學(xué)生的實驗設(shè)計興趣。教師在課堂教學(xué)過程中營造教學(xué)氛圍，不僅能顯著地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也能體現(xiàn)出學(xué)生的主觀能動性。

（二）提供實驗器材，鼓勵動手驗證實驗

在物理實驗教學(xué)過程中，教師要盡量地給學(xué)生提供科學(xué)實驗器材，并從動手能力和實驗操作兩個方面展開實踐指導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生展開實踐操作，教師則從指導(dǎo)者的角度予以學(xué)生建議和指導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生從實驗設(shè)計到驗證，親自體會實驗對于物理學(xué)習(xí)的重要性，在提高學(xué)生動手能力的同時創(chuàng)新課堂教與學(xué)方式。

如在教學(xué)《牛頓第一定律》一課時，在學(xué)習(xí)這節(jié)課時，大部分學(xué)生都會感覺到比較吃力，因為實際狀況中，不受任何外力的物體是不存在的，因此教師要注意從課堂教學(xué)的角度來給學(xué)生講述如何通過實驗來驗證牛頓第一定律。在上課時教師可先給學(xué)生將課堂內(nèi)容與二力平衡相結(jié)合起來，并從實驗設(shè)計的角度出發(fā)，引領(lǐng)學(xué)生思考如何來設(shè)計不受任何外力作用而運動的物體，同時也要適時地提供實驗器材，如小車、滑板、打點計時器以及濕抹布等。在學(xué)生有了一定的科學(xué)實驗思想后，教師要及時地和學(xué)生交流探討，幫助學(xué)生完善實驗想法。如有的學(xué)生在設(shè)計實驗平衡摩擦力時，感到摩擦力難以消除，或者不知道怎樣才算是將摩擦力完全平衡掉。對此教師可從二力平衡的角度利用打點計時器來計算小車下滑的速度等，要在促使學(xué)生明晰實驗思路的基礎(chǔ)上能自主地動手操作，將理論知識與實踐操作結(jié)合起來，從而能有效地提升學(xué)生的物理綜合水平。教師在教學(xué)過程中給學(xué)生提供實驗器材，引領(lǐng)學(xué)生實際動手驗證，能在較大的程度上提升學(xué)生在課堂上的參與度。

（三）進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，重視創(chuàng)新實驗過程

高中生的思維靈活，在實驗過程中往往會有一些新奇的想法，對創(chuàng)新實驗的設(shè)計有一定的促進(jìn)作用。對此，教師在課堂教學(xué)中可引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計實驗，并充分重視學(xué)生的實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思考、實踐操作以及質(zhì)疑能力，鼓勵其從實驗中獲取知識，從而培養(yǎng)學(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度和思維方法。

如在教學(xué)《驗證機械能守恒定律》一課時，在課堂上教師可給學(xué)生灌輸機械能的定義，并從勢能和動能轉(zhuǎn)換的角度來引發(fā)學(xué)生思考，對于機械能守恒應(yīng)該如何驗證，在問題的驅(qū)使下來科學(xué)設(shè)計實驗。在學(xué)生設(shè)計實驗的過程中，教師也要適時地予以指導(dǎo)，從引導(dǎo)者的層面來幫助學(xué)生完善實驗設(shè)計。在這個基礎(chǔ)上，教師可讓學(xué)生動手實驗，并重視學(xué)生的創(chuàng)新實驗過程。如有的學(xué)生采用小車從某一高度滑下實驗動能與勢能的轉(zhuǎn)換，但勢能值總是大于動能值。對此教師不能直接地予以學(xué)生答案，而是要從實驗的過程和細(xì)節(jié)處著手，引領(lǐng)學(xué)生去深入地思考和發(fā)現(xiàn)，如小車滑下時都受到什么力、哪些力做功了等，逐步地讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)平面與小車摩擦力做的功、空氣阻力等，然后從二力平衡的角度進(jìn)行修改實驗，從而能驗證機械能的守恒。教師在課堂教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計，重視其實驗過程，能有效地培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方法。

（四）組織實驗比賽，激發(fā)學(xué)生的參與樂趣

比賽的形式往往能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與興趣。因此，教師在每學(xué)期可以設(shè)計一次實驗大賽，即將本學(xué)期所接觸的所有實驗進(jìn)行編排，學(xué)生小組隨機抽取其中一個實驗，參加比賽。通過這樣的方式，學(xué)生既可以集中復(fù)習(xí)本學(xué)期的物理實驗，還能夠進(jìn)一步理解物理知識，完成知識的復(fù)習(xí)。

比如，物理必修一課本中列舉了諸如“用打點計時器研究自由落體運動、探究求合力的方法、探究作用力與反作用力的關(guān)系”等重點實驗，教師首先為學(xué)生列舉出這些實驗，然后每個小組進(jìn)行抽簽，選擇本小組的參賽實驗。當(dāng)每個小組抽取實驗之后，小組內(nèi)部之間便開展討論，進(jìn)行分工協(xié)作，完成整個實驗。例如，第一小組抽到了“用打點計時器研究自由落體運動”這個實驗，在初始階段，小組內(nèi)部成員之間開展討論，找出開展這個實驗的方法;最后，他們小組確定出，在參加比賽的時候，首先由一個學(xué)生作為旁白為大家介紹這個實驗的目的，并在小組成員實驗的過程中進(jìn)行步驟的講解。然后兩名學(xué)生合作完成實驗，并由另一名學(xué)生記錄實驗結(jié)果。最后選派一名學(xué)生進(jìn)行實驗總結(jié)，宣布實驗結(jié)論。在整個比賽過程中，教師要給予學(xué)生充分的自主權(quán)，讓學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)意完成整個實驗。當(dāng)比賽結(jié)束以后，教師為學(xué)生的比賽進(jìn)行打分，并為學(xué)生提出指導(dǎo)意見，幫助學(xué)生完善自己的實驗流程。總之，教師要善于組織相關(guān)的實驗比賽，在激發(fā)學(xué)生參賽興趣的同時，為學(xué)生提供一個展示的舞臺，逐步鍛煉學(xué)生的動手操作能力。

總之，實驗在物理教學(xué)中起到了重要的支撐作用，對于課堂的教與學(xué)發(fā)展有著很大的促進(jìn)意義。因此，教師在教學(xué)中要重視實驗教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生展開創(chuàng)新實驗的開發(fā)與設(shè)計，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新表達(dá)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的同時提升其物理綜合水平。