浅谈中学物理实验教学中的创新设计

浅谈中学物理实验教学中的创新设计

中学物理实验教学过程中，应确定以实验为基础，用实验来激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践水平和创造水平。增强实验教学的研究，应尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，通过挖掘教学内容的学术性，有机地把课内探索延伸到课外。以实验创新教育为前提，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会使用实验手段解决物理问题的水平。

更新实验教学的思路。创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上得到前人没有得到的结论，或者是用前人的准确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，容易误入唯心主义的泥潭。物理是以实验为基础的学科，物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中。实验时，教师可按教学大纲规定必做的分组实验，采用两人一组，总体安排。同时，将学生分成三种类型：第一类是理解水平差，反应较慢，动作缓慢;第二类是思维敏捷，动作粗糙;第三类是独立思考，动手水平强。不管哪类学生，整个实验过程全部由自己独立完成，教师必要时答疑引路。另外，要改革实验报告的书写。实验报告不要求统一的格式，只要求与中学物理教学相联系，写出本实验成功的关键、有何不足。实验教学能够使用实验室所配备的器材，也能够自备自制教具，甚至能够使用日常生活中的物品，经常用学生身边的物品做实验。如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验，用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生熟悉，有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。通过这些课本上没有出现的器材，启发学生的创新水平。常常要求大家一起来想一想，还能够用什么来说明要知道的内容。类似的方法我们能够用来解决其他什么问题，等等，以此调动学生的创新意识和创新精神。总来说之，不是为做实验而做实验，做实验是学习、研究事物内在联系，掌握研究问题的方法。

实验教学方法的改革。(1)观察是创新的前提。观察是实验的第一步，也是创新的前提。没有对客观事物的理解是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道：所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因。要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的准确理解和准确的结论。应该让学生知道，观察事物是提取大量事实的第一步，也是我们要实行任何创造和超越的第一步。

我们所需要的不但仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。比如在观察水的沸腾实验中，要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么?在此基础上，引导讨论观察的方法和应注意的问题。能够提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是教师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。

(2)重视演示实验教学，增强水平培养。在我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，物理实验教学必须引起高度的重视。为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆的地方，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示。同时，在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。在演示实验中，鼓励学生参与。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验实行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。

传统的课堂教学，演示实验通常由教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同水准的限制防碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提升。在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳、总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。例如，在“电磁感应”一节的教学中，可变原来的课堂演示实验为边做边讲实验，每两位学生发一套实验器材，如电流表、线圈、蹄形磁铁、导线。实验中，让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系，再观察线圈的电流方向与线圈运动方向的关系，把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料，引导学生仔细、准确地实行观察。然后，引导学生讨论、研究、对比，总结出感生电流方向与线圈运动方向的关系，最后，训练学生用科学的语言实行描述，并解释所观察到的现象，从而顺理成章地写出产生感应电流条件及产生感应电流方向与哪些因素相关。可见，在教师指导下让学生参与，不但有显示实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及水平的培养。在加深理解和掌握物理概念和规律的同时，可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。

(3)在学习中创新。人们的很多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在实验教学中，用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇。通过这段教学，师生共同讨论，形成共识，

知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的理解，有助于理解物理概念和规律。显然，这里学习的不是色散的知识，重要的是学习了这种探索事实根本的方法——实验。实验中要有实事求是的科学态度，教育学生每做一个实验应该了解实验目的，准确使用仪器，作必要的记录，得出相对应的结论，整理好实验器材。对实验观察到的现象和结果得出结论，做出准确的实验报告。可向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩，鼓励在以后的学习中能够使用这些方法来探索知识。

(4)重视方法的总结，动手动脑。科学方法的实施有这样几个步骤：收集大量资料，证据;总结分析，得出结论;提出意见和建议。实验做完了，结果出来了，是不是就结束了?应用是我们的最终目的，这符合唯物主义方法中关于从实践到理论再由理论到实践的辩证原则。当学生做了基本实验后，教师理应对学生实验提出较高层次的要求——做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后，应该总结实验时所采用的物理方法：控制变量的方法。这种方法在物理实验中是最常用的，是应该掌握的。这样，在学完密度知识后，根据实验室所能提供的器材，要求学生解决如何测金属块的密度问题。学生能够根据控制变量的方法，提出设计方案，也能够提出一些具体问题，自己设计实验方法实行实验。这不但能推动对前面知识的应用，也是对物理方法的一种有效使用。

实验教学评价中的新意识。教师对教学目标的完成情况实行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说，学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相对应的技能技巧，那么教师应该对学生的学习过程实行总结，了解学生掌握了什么，超越了什么?谁做得最好，由教师和学生总结经验，从而形成再创新水平，这个环节是必不可少的。在以往的实验教学评价当中，往往是以学生一次次考试的成绩来评价。在具有创新意识的教育教学过程中，这个评价方法自然也应该有所改进，实验教学的评价是其中的重点。新的评价观点不但仅看到学生在操作实验中的熟练水准、准确水准，更应该重视实验中解决问题的水平。因为这种评价还在起步中，在实际操作时应该努力避免呆板、缺乏创造力，这是我们努力的方向之一。

总来说之，创新教育能使学生学会学习，开发智力，提升素质，增加了锻炼的机会，增强了适合社会发展的意识。其在物理实验教学中的具体实施，会为培养大量的适合现代化社会需要的人才提供可行的方法。