高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐初探

尚興

摘要：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，物理是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，靠死記硬背公式、概念永遠(yuǎn)無法駕馭物理學(xué)習(xí)，物理必須以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ).高中物理較之初中物理難度更大，所含概念公式更多，物理現(xiàn)象更是“千姿百態(tài)”，有學(xué)生甚至戲稱“物理難，難于上青天”.在這種情形下，教師應(yīng)該更關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要通過設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力.本文主要探討了高中物理教學(xué)中新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐策略.

關(guān)鍵詞：高中物理；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；策略

一、物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要以“趣味性”為叩門磚，要采用“上樓梯”式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，循序漸進(jìn)激發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣和熱情，要先喚醒學(xué)生的“為什么”意識(shí)

高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生的接受程度和理解程度，要由“易”到“難”設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，首先，要用有趣的實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)充滿好奇，但是要切忌“揠苗助長”，不能一開始就設(shè)計(jì)難度太大的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，這樣容易適得其反，讓學(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)如此之難，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)失去興趣和動(dòng)力.教師要一步一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)，喜歡實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，要從簡單地創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)入手.

比如，在摩擦力教學(xué)時(shí)，教師不能在教學(xué)內(nèi)容開始階段就急于向?qū)W生灌輸摩擦力的理論知識(shí)，要巧設(shè)懸念，教師可以事先準(zhǔn)備一瓶礦泉水，并在瓶蓋上抹上油，然后挑選三兩個(gè)個(gè)學(xué)生，班里力氣最大的男生，班里最瘦小的女生，然后讓他們分別擰瓶蓋，第一次，兩人均為成功，然后教師可以讓男生再試一次，仍未擰開，這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)好奇“瓶蓋這么難擰開嗎”教師隨后用抹布擦干瓶蓋上的油，讓女生再試一下，結(jié)果女生輕松擰開了蓋子.這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)產(chǎn)生疑問“為什么力氣最大的男生擰不開瓶蓋，女生卻可以，老師為什么用抹布擦瓶蓋？”在學(xué)生有了這些問題意識(shí)以后，他們會(huì)主動(dòng)在物理課本中，物理概念和知識(shí)中尋求答案，也會(huì)主動(dòng)要求親自試一下.教師可以再適時(shí)引入“為什么抹了油的瓶蓋難擰開？手和瓶蓋間有沒有摩擦力？”然后再向?qū)W生講解靜摩擦力相關(guān)知識(shí).

二、物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要注重演示實(shí)驗(yàn)的“啟蒙”作用，強(qiáng)化學(xué)生的思維沖突，激發(fā)他們“做什么”的意識(shí)

教師要利用一些演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示一些物理現(xiàn)象和過程，讓學(xué)生在感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上加深他們對(duì)物理現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)知，有助于讓學(xué)生把自己所學(xué)的知識(shí)與物理現(xiàn)象結(jié)合起來，會(huì)讓他們產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象是怎么得來的？蘊(yùn)含的玄機(jī)是什么？繼而會(huì)產(chǎn)生怎么做的探知欲.教師在演示實(shí)驗(yàn)中要注意適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生，可以通過一些“墊腳石”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分理解演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵及所蘊(yùn)藏的現(xiàn)象.比如，在做“壓縮氣體點(diǎn)火”實(shí)驗(yàn)時(shí)，要想讓學(xué)生一下子接受壓縮氣體能點(diǎn)火是有難度的，教師可以通過一些關(guān)聯(lián)性實(shí)驗(yàn)達(dá)到鋪墊效果.比如，教師可以先做一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，即準(zhǔn)備一個(gè)足球，打氣筒，教師用氣筒給足球打氣，并壓下活塞幾次，直到足球鼓起來.然后教師可以讓學(xué)生用手觸摸打氣筒，學(xué)生會(huì)感覺到打氣筒有些發(fā)熱.教師可以適時(shí)拋出問題“為什么打氣后氣筒溫度升高？”學(xué)生因?yàn)閷W(xué)過了“摩擦生熱”知識(shí)很容易聯(lián)想到這一原理，這個(gè)時(shí)候教師不需要立刻糾正學(xué)生，而應(yīng)該問問學(xué)生有沒有別的想法.然后教師再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，這一次可以將打氣筒的出氣嘴敞開，直接握著把手將氣筒的活塞壓下幾次，此處可以與之前給足球打氣壓下次數(shù)相同，然后再讓學(xué)生用手摸打氣筒.學(xué)生通過對(duì)比分析會(huì)得出，原來氣筒溫度升高的主要原因并不是摩擦，而是壓縮氣體做功.在學(xué)生對(duì)壓縮氣體做功有了進(jìn)一步的了解后，教師可以對(duì)壓縮氣體點(diǎn)火裝置進(jìn)行演示，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)過程會(huì)自覺反思，對(duì)壓縮氣體可以點(diǎn)火自然就不會(huì)感到意外.他們對(duì)實(shí)驗(yàn)在“做什么”也會(huì)有更深地理解，教師可以給學(xué)生布置思考題，讓學(xué)生聯(lián)想生活中有沒有壓縮氣體點(diǎn)火的實(shí)例，激發(fā)他們的思維沖突.

三、物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)他們“怎么做”的創(chuàng)新意識(shí)

物理實(shí)驗(yàn)最終目的是為了幫助學(xué)生，讓學(xué)生更深刻地了解物理知識(shí)，因此，不能只讓學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的“旁觀者”，要讓他們做“參與者”，讓他們親身體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的奧妙.

首先，可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，高中物理中很多實(shí)驗(yàn)是可以學(xué)生獨(dú)自設(shè)計(jì)完成的，教師不能“剝奪”學(xué)生的這一能力，要適當(dāng)?shù)匕褜?shí)驗(yàn)課堂交還給學(xué)生，比如，讓學(xué)生設(shè)計(jì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，并說明自己的實(shí)驗(yàn)原理.有的學(xué)生善于思考，設(shè)計(jì)了一個(gè)“廢紙實(shí)驗(yàn)”，即將兩張同樣的紙張，一個(gè)平鋪，一個(gè)搓成一團(tuán)，把他們從同一高度丟下，會(huì)發(fā)現(xiàn)，紙團(tuán)的下降速度要快于平鋪紙張的速度.這是為什么呢？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明什么原理呢？學(xué)生會(huì)利用自己所學(xué)的自由落體知識(shí)進(jìn)行解答，物體下降的快慢和質(zhì)量無關(guān)，而是受空氣阻力的影響.

總之，高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生的理解能力和接受能力，既要發(fā)揮教師在演示實(shí)驗(yàn)中的引導(dǎo)作用，又要培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主探究的能力，讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)簡單豐富起來.

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[江蘇省沛縣歌風(fēng)中學(xué) （221600）]