創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，觸及物理課改深水區(qū)

馬洪堯

摘 要： 課程改革打破了傳統(tǒng)的教育理念，對(duì)學(xué)生的個(gè)人能力和基本素質(zhì)提出了新的要求。高中物理實(shí)驗(yàn)可謂課改的亮點(diǎn)之一，針對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及動(dòng)手能力。多年來(lái)，作者堅(jiān)持以學(xué)生為本的教育理念，將物理實(shí)驗(yàn)與課改密切地聯(lián)系起來(lái)。

關(guān)鍵詞： 高中物理 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 課程改革

新課標(biāo)指出，物理是一門(mén)強(qiáng)化操作的課程，物理實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生可以通過(guò)演示課本實(shí)驗(yàn)或自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有效地培養(yǎng)、提高自主創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。因此為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，教師需從各個(gè)方面入手貫徹落實(shí)新課標(biāo)要求。下面作者將從操作、合作、聯(lián)系生活等方面進(jìn)行闡述。

一、靜摩擦，強(qiáng)化動(dòng)手操作

在高中階段，實(shí)驗(yàn)課作為唯一的動(dòng)手科目對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，在保證安全的情況下我盡量要求學(xué)生按照自己的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成，在此過(guò)程中對(duì)于學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題加以提出和糾正。

比如，我在講解魯科版必修一課本《相互作用》一章的《摩擦力》一節(jié)時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)課本上的實(shí)驗(yàn)演示自己動(dòng)手在平臺(tái)進(jìn)行操作。但由于課本實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度不高，我要求學(xué)生以課本為基礎(chǔ)進(jìn)行自主創(chuàng)新，改善實(shí)驗(yàn)使可見(jiàn)度增加。一些動(dòng)手能力強(qiáng)、思維活躍的學(xué)生就想到了用木板、磁鐵、鐵片、細(xì)線、底座和彈簧測(cè)力計(jì)組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)觀察磁鐵運(yùn)動(dòng)探究摩擦力。因此，我和學(xué)生一起動(dòng)手演示了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)比課本實(shí)驗(yàn)容易觀察掌握。

通過(guò)要求學(xué)生自主完成靜摩擦力的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅很好地掌握了靜摩擦力方面的知識(shí)，而且動(dòng)手操作能力得到了有效提高。同時(shí)，通過(guò)要求學(xué)生改善并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，不僅使學(xué)生的思維變得更活躍，而且有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如此在學(xué)習(xí)中學(xué)生便可由簡(jiǎn)入難，多角度、多層面地理解并牢記靜摩擦力的相關(guān)知識(shí)并且對(duì)學(xué)習(xí)充滿(mǎn)熱情。

二、靜電力，鼓勵(lì)合作探究

合作探究對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一種解決問(wèn)題的好方法，對(duì)現(xiàn)在的高中生而言，合作雖然不至于陌生但絕不是理所當(dāng)然。教師要提高學(xué)生的合作意識(shí)，以合作探究有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使每個(gè)學(xué)生都能夠投入到學(xué)習(xí)中。教學(xué)中通過(guò)個(gè)人自學(xué)、小組交流、班級(jí)討論、教師指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合，將簡(jiǎn)單的知識(shí)傳輸變?yōu)檩p松有趣的活動(dòng)，這樣不僅能夠有效完成教學(xué)任務(wù)還能夠增進(jìn)同學(xué)間的友誼。

比如，我在講解魯科版《靜電力 庫(kù)侖定律》一講時(shí)，要求三個(gè)學(xué)生為一組，對(duì)靜電力的產(chǎn)生和用途進(jìn)行討論、探索，并且利用身邊的小物件做一個(gè)關(guān)于靜電力的小實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)討論與練習(xí)，我要求學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)展示給同學(xué)們。大部分同學(xué)都用塑料尺子、筆等物品與頭發(fā)摩擦產(chǎn)生靜電，再用這些帶電的物品與碎紙屑接觸可以把紙屑帶著，那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是成功的，但也有學(xué)生通過(guò)氣球與頭發(fā)摩擦吸紙屑沒(méi)有成功。針對(duì)這一現(xiàn)象我將靜電力的影響因素交給學(xué)生，讓學(xué)生自主討論找出沒(méi)有成功的原因并且再次試驗(yàn)，最后學(xué)生得出結(jié)論：如果手容易出汗就會(huì)使物理放電導(dǎo)致無(wú)法完成該實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后同學(xué)們還意猶未盡地討論各自組內(nèi)的問(wèn)題與亮點(diǎn)，通過(guò)一場(chǎng)簡(jiǎn)單的合作同學(xué)們對(duì)彼此更了解，彼此之間更愿意交流學(xué)習(xí)，在交流中吸取知識(shí)更能使學(xué)生的成績(jī)得到提高。

三、大氣壓，聯(lián)系天氣預(yù)報(bào)

物理知識(shí)是特別有趣的存在，往往與生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象不謀而合。善于觀察和考慮這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因也是一種學(xué)習(xí)路徑。而我們教學(xué)的目的就在于讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，這樣才能讓學(xué)生真實(shí)地體會(huì)到知識(shí)的價(jià)值。通過(guò)所學(xué)知識(shí)聯(lián)想到真實(shí)存在的生活例子可以讓學(xué)生更好地理解和吸收。

比如，我在為學(xué)生講解魯科版《固體、液體和氣體》一講時(shí)，提到氣體壓力的形成并且向?qū)W生講解氣壓的變化及氣壓變化和天氣預(yù)報(bào)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們對(duì)氣體的興趣明顯很高，一番詢(xún)問(wèn)后得知學(xué)生都想通過(guò)學(xué)習(xí)氣壓自己判斷天氣變化，于是讓學(xué)生聯(lián)想下雨前會(huì)出現(xiàn)的頭暈、氣悶、郁悶等生理或心理的變化。一般來(lái)說(shuō)，人體可承受15個(gè)大氣壓的高壓和0.303個(gè)低壓，如果氣壓過(guò)低周?chē)鷼鈱涌諝饩蜁?huì)向低氣壓涌動(dòng)致使氣體堆積上升溫度降低形成雨滴。但這并不能準(zhǔn)確地判斷天氣，因?yàn)樘鞖獾挠绊懸蛩赜泻芏?，所以這些知識(shí)只能作為平常分析的依據(jù)。

聯(lián)系實(shí)際生活中的例子不僅讓學(xué)生了解了課內(nèi)知識(shí)，還對(duì)相關(guān)知識(shí)加以了解，擴(kuò)大了知識(shí)面。將這種學(xué)習(xí)方法加以引申，學(xué)生日后學(xué)習(xí)中就可以自主吸取各方面知識(shí)，有助于學(xué)生全面發(fā)展。

四、折射率，透析生活常識(shí)

物理與生活息息相關(guān)，生活中許多現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)解釋。沒(méi)有接觸物理之前學(xué)生對(duì)于這門(mén)學(xué)科的認(rèn)識(shí)深不可測(cè)，但其實(shí)物理并沒(méi)有學(xué)生想象得那么抽象，學(xué)生之所以覺(jué)得難只是沒(méi)有為理論知識(shí)找到生活的落腳點(diǎn)，只要將知識(shí)與生活融會(huì)貫通，物理就會(huì)比想象有趣得多。

比如，我在給學(xué)生講解《測(cè)定玻璃的折射率》一課時(shí)，要求學(xué)生列舉出一些運(yùn)用到折射原理的日常生活中的例子。學(xué)生有的說(shuō)筷子放在有水的杯子里好像斷了，還有的說(shuō)捕魚(yú)的時(shí)候魚(yú)的位置比看到的高，等等，這些方面都跟光的折射率有關(guān)。于是我們就同學(xué)們的這些提議做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察水中物品的位置，從而從看得見(jiàn)的現(xiàn)象中提取精華形成知識(shí)體系。借助這些生活常識(shí)，給學(xué)生講解了折射角、入射角及折射率等的概念，以及折射角和入射角的正弦值的比值就是折射率。

由此可見(jiàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有助于學(xué)生各方面能力提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)生的動(dòng)手能力、聯(lián)想能力、團(tuán)隊(duì)合作能力及生活經(jīng)驗(yàn)，以學(xué)生的想法思路為主，活躍課堂氣氛，在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)讓學(xué)生愉快地接受知識(shí)。

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