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高中物理实验教学中的创新教育探究
山东省即墨市萃英中学
于波
高中物理
摘 要： 高中物理实验教学是培养与训练学生动手操作能力与物理创造性思维能力的重要途径。只有加强实验教学，开放实验室，让学生多动手做实验，才能有利于培养学生创新意识和实践能力；只有教师更新教学观念，促进学生物理实验学习方式发生改变，才能使实验教学走出困境。
关键词:高中物理 问题 对策
实验教学目标是实验教学的灵魂。新课改将“知识与技能、过程与方法情感态度与价值观”三方面整合起来，作为各学科课程目标的共同框架，体现了新课程的价值追求，即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能，研究制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标，使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体，并进一步形成高中物理实验学习的总体目标，为物理实验教学指明方向。
一、精心创设实验教学环节，培养学生的创新能力
精心创设实验教学环节，首先需要教师进行创新设计，包括教具设计，实验层次的安排，问题的设置及解决的办法等。这种创新设计的目的，是要让学生充分动脑，动手、动口，发挥学生的学习主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。同时，这种创新设计对学生也是一种很好的示范，对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。
1、精心创设教学环节，提高演示实验的技巧和效果 物理学是一门实验科学，演示实验是课堂教学的重要方法，是培养学生实验能力和激发学习兴趣的重要手段。因此，教师不仅要做演示实验，而且要重视演示实验的技巧和效果。如做分子有引力的演示实验时，按教材要求：把两块纯净的铅块压紧，两块铅就连成一块，在下面吊一个重物也不能把它们拉开。若将“一个重物”分解成50克和100克的钩码各三、四个。演示时，先将两块纯净的铅压在一起吊在铁架台的铁夹上。再一个一个地加挂50克的钩码，50克的钩码挂完后再加挂100克的钩码。并在每次加挂钩码时都说：“再试加一个”以增强悬念。这样学生的注意随着钩码个数的增加而集中，兴趣也随钩码拉力的增加而高涨，从而对分子有引力留下终身难忘的印象。又如，研究弹性碰撞时可先演示解剖出的两个实验：
①让两个等质量的泥球（湿）作对心完全非弹性碰撞。②让两个等质量的泥球（干）作对心碰撞。随后演示两个等质量的钢球作对心碰撞。这样，随着“节目”越来越精彩，学生也越来越激动兴奋，老师再因势利导，学生则主动地去探讨弹性碰撞，其效果是不言而喻的。又如将废弃的金属温度计里面的双金属片固定在木棒上，利用它可以做日光灯启辉器原理的演示，如果用火烧双金属片，发现随着温度的升高，双金属片的弯曲程度发生了变化，移走火源后，随着温度的降低，双金属片又慢慢地恢复回来。把双金属片的一端联入电路，另一端与接有小灯泡的电路相连，可以看到电路并没有接通；用火烧双金属片，电路接通小灯泡发光，移走火源后，随着金属片温度的慢慢降低，电路再次断开，小灯泡熄灭。这样我们就用双金属片演示了日光灯中启辉器的工作原理。
2、精心准备器材，采用不同方法提高分组实验的有效性
对于学生的分组实验，我们在帮助学生掌握原理的基础上，允许学生用不同的器材，不同的实验步骤都进行一下实验，也许这样会造成一些“混乱”，学生得到的实验数据也许有的不够准确，但只要学生在追求既定目标的过程中，有全局的观点，懂得取舍，在不同情况下善于分析、综合，这样的实验有效地培养了学生的创新精神和独立思考的品质。例如：在做“伏安法测电源电动势和内阻”的实验时，课本上要求同时利用伏特表和安培表的测量值来算出电源的电动势和内阻，能不能只用一个电流表或一个电压表来测量呢？如果能，还需要哪些辅助器材？怎样测量？请说出你设计的方案，画出电路图，并实际操作，分析比较这几种实验结果有何异同？为什么？
又如：高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生二人一组，运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务：方案设计（直接测什么?如何测？）；装置调试；标尺制作；实地拍摄；照片分析；实验报告。教师提供的帮助：方案设计提示；频闪技术指导；参与讨论，提供器材，进行质疑，点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角，以实践者、研究者的身份积极参与，主动性得到充分的发挥，教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。
二、精选课外实验活动共同探究，促进学生创新能力的发展
1、组织的研究性学习小组进行课题研究。指导研究性学习小组作研究课题，让学生从身边的自己熟悉的事情开始研究。如自行车上的力学知识。学习过程中习惯用手指转笔，这其中的力学原理有哪些？足球、乒乓球的弧线球的产生原理。家用电器的人性化设计等……学生在这些活动中能学到在课堂上不能够体验的知识。如学过《力》后，指导学生写小论文：如果没有摩擦力，世界会是什么样？在讲《库仑定律》时，启发学生将库仑定律与万有引力定律进行比较，发现两者在形式上有着惊人的相似，且都是距离平方反比规律，但是两者为何如此相似，它们之间到底有何联系至今仍是物理学界的一个谜，鼓励大家敢于猜想，勇于探索，使创新意识和实践能力得到培养。
2、探究改进实验。有些实验按教科书上做了以后不一定能得到很好的效果，针对这类实验，组织学生课外进行实验探究，提出改进方案，培养学生敢于打破课本知识的禁锢，积极探索的创新意识，提高思维的灵活性与批判性。如在向心力新课的教学中，我们可以用简单有趣的小游戏来引入课题，游戏的材料是生活中的玻璃杯和乒乓球，用玻璃杯将乒乓球倒扣在桌面上，在不借助其它工具仅用一只手且保证杯口始终朝下的条件下，如何将乒乓球移入托盘中，游戏成功的关键在于：玻璃杯的杯口要小，与内部直径的差别要大，转动过程中操作要快。也可以让学生分析向心力的来源，甚至我们还可以做随着杯子移动速度慢慢变慢，乒乓球下落，也可以让学生进一步进行观察，这是一个非常好的实验素材。
3、提倡科技小制作、小发明。组织科技节，鼓励学生参与小制作、小发明。尽管有一些并不是首创，但是通过这些活动可以让学生的动手能力增强，同时思维能力和解决实际问题的能力也增强了。如：利用可乐瓶制作“水火箭”，利用凸透镜制作天文望远镜、利用电动机制作小电扇等。通过体验小制作、小发明时间上、设计上、操作上的高要求和制作成功的喜悦，可促使学生形成良好的意志品质和严谨的科学态度，提高实验操作、实验设计和实验创新能力。
总之，创新物理教学优势从物理开放问题可窥一斑，不仅有助于培养学生创新性思维，通过独立思考分析解题过程，还能保障学生的主体地位，开放式物理问题还有利于全体学生的参与，更有利于学生体验成功，在自我探究中加强自信心，在创新能力和不断提高解题能力的同时，也培养了学生精益求精、不断探索、追求卓越的精神。参考文献
1解世雄;;高师“中学物理教学论”课程教学创新[J];安徽教育学院学报;2005年06期 2陈清梅;基于科学方法的高中生物理能力的探讨[J];成都教育学院学报;2005年10期 3张玉芸;;论教师在物理实验教学中的作用[J];湖南人文科技学院学报;2006年03期
