关于高中物理实验设计创新的思考

关于高中物理实验设计创新的思考

一、传统的实验教学还存在些不足

1.一成不变。

传统的物理实验固然有其经典的一方面，但是由于实验方案的制定和器材的选择只能在一定的历史时期比较先进，随着科学的不断发展，再先进的东西也将变得落后。因此，为了追求实验的精确性，实验的设备需要不断更新，实验的方案也需要不断完善甚至变革。

2.脱离生活。

传统的实验多数都在实验室中完成，与生活联系较少，很难激发学生的学习热情。学生只知道实验的目的是为了检验理论的正确性，而不知道如何把学到的知识融入到生活中，造成了知识与生活的严重脱节。

3.缺乏探究。

传统的实验多为验证性实验，是在已知结论的前提下再进行验证。这样的教学模式很难激发学生的兴趣。而且在传统的实验教学中，教师是主体。教师负责把现有的实验方案传授下去，学生只是一味地接受，而不去思考为什么这样设计，现有的方案还存在哪些缺陷，应如何改进和完善。严重

地限制了学生的主动性和探究性。

二、新课改背景下的实验目的

新课程改革强调在教学中对三维目标的达成，实验教学也不能脱离对学生进行知识、能力和情感三个方面的教育。

1.提高学生的认知能力。

在物理教学过程中，很多新概念或新定律的引入都要借助实验，如果完全采用讲授的方式将知识硬性地塞给学生，必定造成“读死书，死读书”的后果。所以，实验的作用就在于让学生体会到一切理论都不是凭空想象出来的，而是前人经过千百次的实验，不断探索和修正，才总结得出我们今天唾手可得的精华。其实知识就在我们身边，只是我们是否愿意做个有心人，去不断地探索和发现隐藏在自然中的奥秘。

2.发展学生的动手和实践能力。

由于学生与社会生产实践接触少，往往会造成很多学生对理论学习的盲目性，没有目的性和针对性，理论与实践脱节，学到手的知识也仅限于理论的层面上，不能真正做到学以致用。实验恰好是连接理论与实践的桥梁。物理实验是尽量减少干扰情况下进行的实践，在忽略次要矛盾，抓住主要矛盾的情况下来探索和检验物理学理论。在探索的过程中要

手脑并用，一边实验一边思考，用理论去指导实践，在实践中强化理论，使学生的动手和实践能力得到充分锻炼。

3.增强学生的探索精神，提高学生的科学素养。

实验教学的过程本身也是对学生进行情感教育的过程。教师要抓住契机，激发学生的兴趣，开发学生的潜能，提高科学研究的素养，养成良好的习惯，为将来的终身学习打下坚实的基础。经历不断地探究和摸索的过程，会激发学生的求知欲，同时也锻炼了学生坚持不懈的精神。即使实验的结果并不理想，在查找原因的过程中也无不增添了几分乐趣。在失败过程中不断地总结经验和教训，发现问题的症结所在，既锻炼了逻辑思维能力，同时也为将来的成功做好准备。

三、实验设计的创新设想

实验方案可以选择教材中给定的方案，教师也可以自己设计实验方案，或者让学生自己根据学过的知识设计一些简单的实验方案。自己设计实验方案对教师和学生的要求较高，但是通过自己设计方案不但可以锻炼创新思维，还能够加深对实验基本原理的理解。因此，广大物理教师表现出了极大的兴趣，也倾注了极大的热情。实验方案的设计除了要保证科学性，针对性和可操作性等基本原则外，更要在以下几个方面提出更高要求。

1.趣味性。

实验的目的之一就是要激发学生对科学研究的兴趣，所以要求实验本身具有趣味性，通过问题的设置或对现象的分析，让眼前的问题与学生已有的认知产生剧烈撞击，再通过不断的探究和思考找到问题的本质所在。在设计实验时，要尽量不脱离生活，让学生感受到科学的真实性，拉近科学与生活的距离。如观察光的衍射时，可以利用两支铅笔做成狭缝来观察日光灯管；用日常生活用品做实验，除了具有简易直观经济等优点外，还有利于学生课外自己操作，锻炼学生独立操作的能力。

2.启发性。

在实验教学的过程中，要以学生为主体，教师只起到一定的引领作用。避免教条主义，以书本为权威，把知识一成不变地灌输给学生。科学本来就是在不断地修改和否定中趋于完善，所以要鼓励学生积极思考，大胆质疑，通过逻辑判断和证据的提出去检验真理的正确性。这就要求教师事先做好充分准备，设计好实验环节和问题，层层深入，捕捉学生思维跳跃的火花，让整个实验过程稳步有序地进行。

3.开放性。

在中学阶段，开放性实验比较新颖。开放性可以体现在项目选择上，也可以体现在方案的选择和实验结论上。学校可以设置对学生开放的实验室，有多个实验项目供学生选

择，激发学生的热情，发挥学生的专长。学生也可以自己制定实验方案，充分发挥学生的想象力和创造力。实验结论也可以不确定，给学生最大限度的自由空间，成为实验课堂的真正主人。开放性的实验还可以促进学生的合作能力，一个人的智慧是有限的，多个人的智慧却是无穷的。

随着教学改革的不断深入，实验在物理物理教学中的地位也越来越重要。实验教学的质量直接关系到学生的实践能力和创新思维的发展，也决定了将来走上社会的工作能力和继续学习的能力。因此，我们还要在实验教学上继续努力，勇于创新，改变目前中学生理论富余，实践不足的现状。

(作者单位：黑龙江省大庆一中)