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淺析高中物理教學中創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實踐論文
高中物理在高中的教學中也是一門重要的基礎(chǔ)課程。其中，對于設(shè)置物理課程的初衷不僅僅是為了讓學生懂得關(guān)于物理學中的一些原理和學會做實驗這么簡單，更多的是深層次的挖掘和啟發(fā)學生養(yǎng)成發(fā)散性的思維模式和創(chuàng)新想法與能力。在本文中，對創(chuàng)新實驗所提出的設(shè)計都是以考慮到高中物理學科的特點為出發(fā)點，堅持以生為本的理念，創(chuàng)新教學方法，注重拓寬學生的思維模式，在實驗中養(yǎng)成實事求是、本著科學探索的精神，從而提高教學的質(zhì)量，實現(xiàn)物理課程的教學目標。
一、高中物理實驗教學的存在的不足
隨著新課程改革的推進，對高中物理教學提出了更高的要求。傳統(tǒng)教育中以知識為主的教學已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代教學的需要，在改革中的物理教學越來越重視實驗課對于培養(yǎng)學生技能的作用，各學校也漸漸的提高物理實驗課程教學的比重。但是，在實際的教學中，仍然發(fā)現(xiàn)了不少的問題。
首先，沒有突出實驗設(shè)計的重要作用。實際的教學中，還是可以發(fā)現(xiàn)有不少的教師沒有熟練的運用創(chuàng)新實驗設(shè)計教學的方法，僅僅是按照課本當中的實驗設(shè)計，按部就班的按照固有的實驗模型操作實驗，在教學中沒有辦法有效的激發(fā)學生的興趣，發(fā)揮創(chuàng)新實驗的重要作用。其次，限制了學生的自主探索機會。在實驗教學中，教師為了保證實驗課程的順利進行，通常是直接由教師操作一遍，學生跟著演練模仿一遍，或者是直接沒有學生的動手實驗機會，這樣實驗課就結(jié)束了。在這種形式上的物理實驗教學來說，沒有給學生自主實踐和自主探索的機會，對課程設(shè)置的目標來說往往會大打折扣。最后，創(chuàng)新實驗設(shè)計的理念還沒有真正的運用到實際的教學中。如在進行測試重力加速度的實驗的時候，按照課本提供的方法是由單擺實驗進行，而在創(chuàng)新實驗設(shè)計下教師可以讓學生通過其他的實驗方式來測試。這樣，換一種思維方式，可以收獲更多。
二、創(chuàng)新實驗設(shè)計的功能
創(chuàng)新實驗設(shè)計的演練是指由實驗教師作為操作者，在做實驗的過程中不斷的引導著學生，把所要做的實驗過程完整的展示在學生的面前，并在完成實驗的過程中，不斷的拋出問題引導學生思考和觀察實驗的結(jié)果。在實驗演示中，教師要有意識的將實驗與理論知識點結(jié)合在一起，并讓學生養(yǎng)成好的學習習慣，做好課堂筆記，能夠掌握好物理的概念和進一步理解難點知識。
第一，增添課程的趣味性，激發(fā)學生的積極性。采取創(chuàng)新實驗的設(shè)計模式，能夠有效的圍繞課題內(nèi)容展開教學，并激發(fā)學生的自主探究能力，將物理的理論與實踐相結(jié)合，提高學習的效率。創(chuàng)新實驗在物理教學中，能夠以一種簡單、形象生動的方法來進行教學，激發(fā)學生的趣味性。例如，在學習“與摩擦力有關(guān)的實驗中”的創(chuàng)新實驗中，所需要的器材就比較簡單，可以在教師的引導后讓學生自己動手做實驗。找來一樣的玩具小汽車、砝碼和表面粗糙程度不一樣的木板，通過記錄小汽車在粗糙度不同的木板上的滑行速度，和在增加重量不同的砝碼后小汽車的速度變化，綜合對比后發(fā)現(xiàn)摩擦力的大小與摩擦系數(shù)和質(zhì)量有關(guān)。這樣簡單的一個創(chuàng)新實驗，既能夠激發(fā)學生對物理學習的興趣，又可以引導學生探索物理的原理和規(guī)律。
第二，增強動手能力，培養(yǎng)實踐技能。在物理課中引入創(chuàng)新性的實驗設(shè)計能夠引導學生的自主思考，有效的提升他們的自主動手能力、設(shè)計能力與實踐的能力。例如，關(guān)于探究“壓縮氣體做功產(chǎn)生內(nèi)能”的實驗時，設(shè)計一個創(chuàng)新性實驗，通過一個空氣壓縮引火儀，筒內(nèi)放置一小團沾有少量的酒精的棉花，接著用手掌擊打活塞的上部，沿著豎直方向快速的向下壓，這時候觀察實驗的結(jié)果，特別是筒的下部位置，可以發(fā)現(xiàn)筒內(nèi)的棉花瞬間被點燃并且發(fā)出閃光。在教師的引導下，學生可以通過親身動手實驗，自主分析得出棉花被點燃的原因是因為：壓縮氣體做功引起氣體熱能的增加。由此，可以引出知識點做功可以改變物體的熱能。在實驗中，對學生實踐技能的養(yǎng)成十分的有效。
第三，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維模式。創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實踐，在一定程度上可以轉(zhuǎn)換學生的思維模式，不再是僅僅局限于掌握書本的知識，更多的還能夠重視思維模式的創(chuàng)新。在實驗的過程中，教師通過引導學生的注意力，讓學生自己發(fā)現(xiàn)神奇的物理現(xiàn)象，通過對比其中的不同因素的變化，來尋找物理的原理，甚至可以聯(lián)系生活實際，發(fā)現(xiàn)生活中的物理小應用，培養(yǎng)學生靈活的思維模式。
三、創(chuàng)新實驗設(shè)計與實踐的手段
(一)轉(zhuǎn)換觀念，重視創(chuàng)新實驗的運用。在現(xiàn)代的高中物理教學下，要轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的教學理念，重視創(chuàng)新實驗設(shè)計的運用。從目前高中的物理教學來說，我們可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新實驗設(shè)計方法在教學中的運用并不多，由于許多的教師缺少這一方面的教學理念，因此，對學生的實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分的不利。所以，在今后的教學中，應該突破傳統(tǒng)的教學模式，增添創(chuàng)新實驗設(shè)計的模塊，像是通過發(fā)現(xiàn)趣味的物理實驗原理、課后物理小探究競賽等等形式，提高物理的教學質(zhì)量。
(二)運用放大的方法。在進行創(chuàng)新實驗設(shè)計與實踐的時候，采用放大法是確保實驗進展的有效途徑。對物理實驗來說，放大法的運用可以針對物理原理探究中，對微小情況變化的探究，采用放大法能夠更加直觀清楚的看到其中的變化，突出它的主要影響因素，便于對實驗的探究。
(三)控制變量法的運用�？刂谱兞糠ǖ倪\用在對物理實驗中包含有多種變量因素，為了進一步的探究變量之間的相互關(guān)系的情況下十分的有用。在創(chuàng)新實驗設(shè)計中運用這種方法可以避免許多不必要的麻煩，更快的發(fā)現(xiàn)變量之間的關(guān)系。例如在演示斷電自感現(xiàn)象時，通過控制不同的線圈電阻和電燈的電阻之間的大小，進而探究發(fā)現(xiàn)燈變亮斷電的現(xiàn)象原因，可以更清楚的發(fā)現(xiàn)其中的物理原理。
四、結(jié)束語
居上所述，在高中的物理教學中應該創(chuàng)新實驗設(shè)計與實踐，將理論與實踐相結(jié)合，通過運用趣味的實驗來激發(fā)學生的積極性和探究性，從而最大程度的開發(fā)他們的創(chuàng)新思維，提高教學的效率。
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