額爾登哈斯

摘 要：高中物理涉及大量的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)是貫穿整個(gè)物理知識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)。學(xué)生想要學(xué)好物理知識(shí)就必須攻克實(shí)驗(yàn)的難關(guān)。但是在高中物理的教材中很多實(shí)驗(yàn)都是安排好的，相關(guān)的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等都列出來(lái)了，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、設(shè)計(jì)能力、分析能力都不利。主要研究如何在高中物理教學(xué)中實(shí)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：高中物理；教學(xué)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

隨著素質(zhì)教育和新課改的推行，高中物理的教學(xué)模式已經(jīng)逐漸擺脫傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，向新型的教育模式轉(zhuǎn)變。未來(lái)教育的發(fā)展對(duì)于教師的教學(xué)方法會(huì)提出更高的要求。但是現(xiàn)在很多高中物理教師的教學(xué)方法仍然比較落后，只注重書(shū)面知識(shí)的傳授，忽視了學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)。高中物理課程設(shè)置多以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)際的教學(xué)中卻缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的設(shè)置，即使設(shè)置了實(shí)驗(yàn)，也只是根據(jù)課本進(jìn)行，沒(méi)有開(kāi)拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力。而實(shí)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

一、重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性

我國(guó)高校的錄取大多看重的是學(xué)生的成績(jī)，是根據(jù)高考的成績(jī)來(lái)確定招生的。所以教師在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，往往會(huì)為了節(jié)省時(shí)間，豐富學(xué)生的理論知識(shí)，而把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，更有甚者，忽略掉實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，直接討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)受到了來(lái)自各方面的巨大壓力和限制。教師在教學(xué)的過(guò)程中，要對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)予以重視，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)物理教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果的提升作用，并且創(chuàng)造條件，讓學(xué)生能進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

例如，在教學(xué)過(guò)程中教師可以讓學(xué)生進(jìn)行“玻璃杯罩下的硬幣”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探索實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。學(xué)生設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：在水槽底部的中央放置一枚硬幣，再用玻璃杯把硬幣罩上，從空間的各個(gè)方向?qū)τ矌藕筒ＡПM(jìn)行觀察。觀察看到的物理現(xiàn)象，并記錄下來(lái)。分析探討現(xiàn)象出現(xiàn)的條件和原因。學(xué)生再改變實(shí)驗(yàn)條件，將杯中的壓縮空氣放掉一些，使杯內(nèi)水的深度加大。再觀察實(shí)驗(yàn)有哪些物理現(xiàn)象，并記錄下來(lái)。對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)，探討出相關(guān)物理知識(shí)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，掌握了實(shí)驗(yàn)中物理現(xiàn)象出現(xiàn)的原理，一些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前的理論分析得到了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的能力。

二、營(yíng)造創(chuàng)新氣氛，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)積極性

要想實(shí)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，首先就要尊重學(xué)生的主體地位，尤其是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的主體作用。教師營(yíng)造良好的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教學(xué)氣氛，才能更好地激勵(lì)學(xué)生，提高他們實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極性。教師在教學(xué)的過(guò)程中要主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行自主思考、分析和歸納，從而激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)興趣，促進(jìn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)行。

在教學(xué)過(guò)程中教師可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)自行設(shè)計(jì)一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)比賽，比賽的內(nèi)容和規(guī)則由學(xué)生自己設(shè)計(jì)。如，有的學(xué)生做了“疊木塊”的比賽設(shè)計(jì)，要求參賽的學(xué)生將五塊木塊在不計(jì)算的情況下把它們壘疊起來(lái)，要求最上面一塊木塊的俯視投影與最下面的一塊底面不重合，疊放時(shí)每塊木塊只能縱向安置，不允許縱橫交錯(cuò)，看誰(shuí)疊得最快。比賽時(shí)間限定為一分鐘，每位學(xué)生都可參加。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比賽，既激起了學(xué)生的興趣，又培養(yǎng)了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生在充滿樂(lè)趣的課堂上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)操實(shí)驗(yàn)，激發(fā)思維，同時(shí)也提高了他們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。

三、給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間

傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式更注重對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的教學(xué)，忽略對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師也往往是在講臺(tái)上操作，學(xué)生模仿教師的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)方法阻礙了學(xué)生思維的發(fā)展，限制了學(xué)生潛在能力的發(fā)揮。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中只有給學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間，才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。給予學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間，可以讓學(xué)生成為真正的實(shí)驗(yàn)主體，這樣實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能起到有效的作用。忽略學(xué)生動(dòng)手和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程將會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)的推進(jìn)和發(fā)展，所以在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)該注重給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間。

如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師可以讓學(xué)生根據(jù)“飲水鳥(niǎo)”的特征，結(jié)合其存在的物理現(xiàn)象來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理理論。教師不直接參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，而是在旁觀察指導(dǎo)，給予學(xué)生更多的自由發(fā)揮空間。學(xué)生充分發(fā)揮，根據(jù)濕、溫度下降，壓強(qiáng)減少進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析“飲水鳥(niǎo)”低頭的原因，得出了p1大于p2→液體上流→重心上移→低頭的結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)也了解了“飲水鳥(niǎo)”做持續(xù)運(yùn)動(dòng)的條件，認(rèn)識(shí)到“飲水鳥(niǎo)”體內(nèi)的液體是一種易揮發(fā)的液體，在高溫里很容易蒸發(fā)，而液體的飽和蒸汽所產(chǎn)生的壓力又會(huì)隨溫度的改變而改變。這樣它的頭部在受冷，氣壓下降，尾部液體沿頸部被“抬升”至頭部。如此一來(lái)，學(xué)生在自由發(fā)揮中提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也能在高中物理教學(xué)中順利開(kāi)展。

綜上所述，高中物理教學(xué)中設(shè)置設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力。只要教師能夠給學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，有效地激起他們的實(shí)驗(yàn)興趣，那么就能有效地實(shí)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。

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