彭承斌

摘? 要：高中物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在高中教學(xué)中發(fā)揮著極其重要的作用。它不僅能使學(xué)生獲得物理知識，而且能促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維和實(shí)際操作能力的發(fā)展和培養(yǎng)。對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，創(chuàng)新是其基本原則，也是學(xué)生全面發(fā)展的必然要求。因此，高中物理教師必須堅(jiān)持創(chuàng)新原則，積極開展創(chuàng)新教學(xué)活動，從而促進(jìn)高中物理教學(xué)向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一，學(xué)生主體地位不突出

在目前的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常見問題是教師在實(shí)驗(yàn)中采用單一的方法，導(dǎo)致學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣不高。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，約40%的教師經(jīng)常先演示實(shí)驗(yàn)，然后讓學(xué)生模仿自己的實(shí)驗(yàn)步驟。這種實(shí)驗(yàn)方法雖然能完成教學(xué)任務(wù)，但不利于學(xué)生思維能力的發(fā)展和自主創(chuàng)新能力的提高。而且長期處于這種單一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也會導(dǎo)致學(xué)生失去實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的新鮮感，隨著時(shí)間的推移，也會失去學(xué)習(xí)物理知識的興趣。這是因?yàn)榻處煕]有把學(xué)生作為教學(xué)的主體，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往以完成教學(xué)任務(wù)為中心，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低下，無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)目的。

（二）部分教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，實(shí)驗(yàn)效率低

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先需要教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予足夠的重視，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入日常教學(xué)任務(wù)中，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中制定策略，從而提高實(shí)驗(yàn)效率。然而，在實(shí)際的教學(xué)中，很多教師并沒有意識到這一點(diǎn)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，這是當(dāng)前高中物理教學(xué)中普遍存在的問題。因?yàn)樵趹?yīng)試教育的背景下，家長和社會往往只看學(xué)生的考試成績。甚至有些家長認(rèn)為，只要孩子考試成績好，他就是個(gè)好學(xué)生，教師也是個(gè)好教師。因此，一些高中物理教師將重點(diǎn)放在提高學(xué)生的考試成績上，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展沒有得到足夠的重視。

（三）學(xué)生不注重做物理實(shí)驗(yàn)

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，很多實(shí)驗(yàn)都需要一定的理論基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)的邏輯思維也比較強(qiáng)。在這種情況下，很多學(xué)生在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)不知道實(shí)驗(yàn)的原理和目的。很多學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備不齊全，一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)陳舊。在這種情況下，學(xué)生不重視做物理實(shí)驗(yàn)，這對學(xué)生的發(fā)展是非常不利的。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的意義

（一）有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

物理知識很枯燥，如果教師只使用口頭敘述，不僅不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還會使物理教學(xué)變得困難，影響教學(xué)的質(zhì)量和效率。創(chuàng)新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使物理教學(xué)更加生動有趣，使復(fù)雜的物理知識更加簡單，使學(xué)生體驗(yàn)物理實(shí)踐學(xué)習(xí)的樂趣，積極參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完成物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

教師的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，改變原來學(xué)生實(shí)驗(yàn)課中旁觀者的狀態(tài)，為學(xué)生提供親身參與的機(jī)會，進(jìn)而更深入地了解物理現(xiàn)象，有機(jī)會獨(dú)立探索物理原理，然后得出最準(zhǔn)確的物理結(jié)論。同時(shí)，通過參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)過程中了解更多的物理實(shí)驗(yàn)儀器，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐措施

（一）采用合理的教學(xué)方法

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括兩個(gè)方面：教師的實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)和學(xué)生的動手實(shí)踐實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的興趣愛好和動手操作能力，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施，靈活運(yùn)用不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率，指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生物理知識的應(yīng)用能力和實(shí)際操作能力。

在今后開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，必須注重建立更加完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，更好地發(fā)揮教學(xué)作用。該系統(tǒng)形成了對實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的有效指導(dǎo)，并嚴(yán)格界定了一些實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的細(xì)節(jié)因素，確保師生相互理解，這將有利于相關(guān)實(shí)驗(yàn)的順利開展，體現(xiàn)出更強(qiáng)的安全特性。針對不同的教學(xué)內(nèi)容，可以采用不同的教學(xué)方法。如果有些實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度較大，最好是教師進(jìn)行一對一的指導(dǎo)，以免學(xué)生因難度過大而造成心理松弛。

（二）增加相關(guān)投資力度

與高中物理理論教學(xué)不同，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要在后期實(shí)驗(yàn)過程中的消耗需要大量的資金。因此，在未來的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，需要高校加大資金投入，購買更先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。

例如需要大量購買一些常用的顯微鏡和天平，以滿足大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的需要。學(xué)校應(yīng)當(dāng)為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展撥出專項(xiàng)資金。對于一些高中物理教師來說，他們可能沒有采用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。因此，學(xué)校也應(yīng)組織這些教師進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，使他們掌握更科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，并且要做好評價(jià)體系的建設(shè)，保證所有高中物理教師能夠提高自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能，以滿足未來高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

（三）利用信息化教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展不僅為物理教學(xué)提供了更加豐富的教學(xué)資源和更加合理靈活的教學(xué)方法，也對教學(xué)的信息化、靈活性和有效性提出了新的要求。教師在提高自身對信息技術(shù)的理解和應(yīng)用能力的前提下，需要更充分、有效地利用網(wǎng)絡(luò)信息資源，促進(jìn)和提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化水平。

例如在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，聲波的變化實(shí)際上是微觀的，許多物理性質(zhì)無法通過人類的感官實(shí)時(shí)捕捉。因此，我們可以將先進(jìn)的傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，在實(shí)驗(yàn)過程中利用傳感器實(shí)時(shí)采集一些信號，并將這些信號傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，最后顯示在屏幕上，使聲波波長的變化更清晰直觀。計(jì)算機(jī)設(shè)備還可以對所獲得的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行自動存儲和處理，并最終給出這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息中所顯示的規(guī)律。對于物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源不足的地區(qū)和學(xué)校，或者物理實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)較大的地區(qū)和學(xué)校，教師可以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用更多的多媒體技術(shù)和方法，收集和整理相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的視頻資源供學(xué)生觀看，使學(xué)生既能直觀地觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)，又能避免危險(xiǎn)，使缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的在校學(xué)生能直觀地參與相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，獲得更好的親身體驗(yàn)，提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

（四）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識能力，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理學(xué)科本身知識特點(diǎn)的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的需要?，F(xiàn)代物理知識的發(fā)展與物理實(shí)驗(yàn)儀器、方法和技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。許多物理學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)都是以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。因此，物理知識本身的學(xué)科特性決定了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在相關(guān)知識教學(xué)中的必要性。同時(shí)，當(dāng)前學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)和提高，也要求在教學(xué)過程中將學(xué)生的知識應(yīng)用能力、動手操作能力和創(chuàng)新思維能力融入相關(guān)的知識教學(xué)中，從而全面提高自己的素質(zhì)和能力。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的有效手段。通過物理實(shí)驗(yàn)的靈活應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓學(xué)生從物理實(shí)驗(yàn)過程中掌握實(shí)驗(yàn)方法，感受和理解思維的創(chuàng)新應(yīng)用，挖掘和拓展學(xué)生的思維潛能，通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

（五）注重理論與實(shí)踐相結(jié)合

新課程改革要求高中實(shí)驗(yàn)課程與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，開展教學(xué)和實(shí)踐活動。教師應(yīng)及時(shí)改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃，合理地將理論知識滲透到實(shí)踐活動中。針對比較抽象的知識點(diǎn)，教師可以適當(dāng)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)，有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，只有理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，才能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。教師根據(jù)教材內(nèi)容，提出一些與生活相關(guān)的問題，讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)，探索生活中的物理創(chuàng)新現(xiàn)象，從而達(dá)到通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。例如在“靜電的利用與保護(hù)”這門課上，學(xué)生能夠說出自己在生活中接觸到靜電時(shí)的感受。靜電的危害是什么？那么如何防止靜電的發(fā)生呢？還有如何將有害的靜電轉(zhuǎn)化為有益的靜電，更好地利用靜電？通過這些問題，學(xué)生可以對生活中的相關(guān)知識點(diǎn)加深理解，發(fā)現(xiàn)物理知識應(yīng)用到實(shí)際生活中的奧秘。

教師在創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)班級學(xué)生的認(rèn)知水平和實(shí)際物理能力來完成，始終以學(xué)生為教育主體，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有趣、更生活化、更簡單。教師不僅可以設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，還可以設(shè)計(jì)示范實(shí)驗(yàn)，豐富物理實(shí)驗(yàn)的類型，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的多種形式。在小組實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)成為實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)者，將學(xué)生分成幾個(gè)小組，共同合作完成物理實(shí)驗(yàn)的操作。最后，教師要對實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程進(jìn)行分析和評價(jià)，讓學(xué)生真正掌握相關(guān)的物理知識，進(jìn)而讓學(xué)生具備一定的物理學(xué)習(xí)技能。

（六）創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)儀器

教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不能局限于特殊的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。學(xué)生生活中許多常見的物體都含有一定的物理原理。教師可以將其運(yùn)用到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能使學(xué)生在生活中感受到物理知識。例如生活中的物體，如電動玩具、汽車、飛機(jī)、萬花筒等，都可以成為實(shí)驗(yàn)儀器，使學(xué)生從物理的角度去思考生活，提高學(xué)生的觀察能力。

（七）創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

簡而言之，思考源于懷疑。懷疑是學(xué)生發(fā)散性思維能力的主要表現(xiàn)形式，在解決懷疑的過程中加深了學(xué)生對知識的印象。因此，教師在創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，可以運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的問題情境，改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，形成一定的探索意識，從而體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的意義和樂趣。例如在學(xué)習(xí)牛頓第一定律的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們可以提出這樣的問題：“沒有物體是不受力的。如果物體沒有受到外力，會發(fā)生什么？”當(dāng)問題被提出后，給他們足夠的思考時(shí)間。此外，教師還為學(xué)生播放了實(shí)驗(yàn)演示視頻。在視頻中，一輛汽車從斜坡上滑了下來。這時(shí)，教師切入了題目：“假設(shè)坡度是平滑的，汽車怎么能移動呢？”題目提出后，讓學(xué)生用手中的實(shí)驗(yàn)儀器完成實(shí)驗(yàn)，并給出準(zhǔn)確的答案。

（八）組織學(xué)生分組，提高學(xué)生的探究素養(yǎng)

在高中物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，學(xué)生不僅需要具備創(chuàng)新發(fā)展的科學(xué)思維，還需要能夠結(jié)合理論知識有效開展探索實(shí)踐。因此，在課程教學(xué)過程中，教師需要給學(xué)生更多的空白時(shí)間，組織學(xué)生進(jìn)行深入的探究性實(shí)驗(yàn)，并在動手實(shí)踐過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中的真正參與感，有效提高學(xué)生的物理探究素養(yǎng)。

（九）加強(qiáng)學(xué)生結(jié)合生活常識的實(shí)踐能力

在高中物理課程教學(xué)中，不僅要注意學(xué)生對課本基礎(chǔ)知識的掌握和吸收，更要注意引導(dǎo)學(xué)生有效結(jié)合生活常識，應(yīng)用所學(xué)理論知識，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。特別是新課程背景下，對中學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求日益嚴(yán)格，教師更應(yīng)注重學(xué)生實(shí)踐能力和思維能力的深度培養(yǎng)，并引導(dǎo)學(xué)生在深入結(jié)合生活常識的過程中有效吸收和理解物理理論知識，如在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程中，教師可以結(jié)合生活常識組織學(xué)生獨(dú)立計(jì)算和實(shí)踐數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，有效地增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，有效地引導(dǎo)學(xué)生掌握部分?jǐn)?shù)據(jù)處理的內(nèi)容，有效地將物理知識傳遞到他們的大腦中，并將其內(nèi)化到他們自己的物理知識體系中。在有效引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建和應(yīng)用高中物理知識體系過程中，應(yīng)有效強(qiáng)化學(xué)生的綜合物理專業(yè)素質(zhì)，從而為有效培養(yǎng)高中生物理核心素質(zhì)打下良好的基礎(chǔ)。

（十）舉辦相應(yīng)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽

高中生的邏輯思維能力比較強(qiáng)。因此，教師在開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以舉辦相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)生在參加物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽過程中，不斷提高自身的物理核心素養(yǎng)，逐步完善自己的物理實(shí)驗(yàn)知識體系。例如在教學(xué)過程中，教師可以將學(xué)生分成小組，讓他們利用所學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)知識，以小組的形式設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并告訴他們小組的實(shí)驗(yàn)主題、實(shí)驗(yàn)原理、步驟、設(shè)備，然后教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的評價(jià)，從而不斷提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

三、結(jié)語

總之，創(chuàng)新對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著深遠(yuǎn)的意義。同時(shí)，通過一系列創(chuàng)新措施，激發(fā)學(xué)生的主體意識，讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探索，通過自己的努力獲得正確的答案，從而進(jìn)一步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力和實(shí)際操作能力。

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（責(zé)任編輯：汪旦旦）

* 本文系晉江市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃（第一批）立項(xiàng)研究課題“基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究”（立項(xiàng)編號：JG1451-052）。