高中物理实验创新能力的培养探析

吴宝卫

【摘    要】高中物理学科强调以实验为基础，通过实验帮助学生理解物理概念、掌握物理知识，获得兴趣的激发和能力的培养。创新型人才的培养不仅是新课改的基本要求，也是时代教育的要求，这就需要教师在高中物理实验教学中以三维目标的落实为前提，注重学生创新能力的培养，让学生成为兼具知识和能力的人才，更好地适应时代发展。本文针对高中物理实验创新能力的培养展开探究。

【关键词】高中物理实验  创新能力  培养

中图分类号：G4     文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.17.169

高中物理课程相对抽象而复杂，在实际教学中进行有效的实验课程，对学生物理技能的学习和动手操作能力的发展有积极意义，有利于提高学生的自主创新能力。当前素质教育得到高度重视，高中物理教学中增加了实验教学的课时量，但因各种因素的影响，很多中学尚不能全面且有效地开展物理实验教学，还需要强化实验教学的力度，根据时代发展特征和学生发展情况来寻找更加科学合适的教学方法，实现物理实验教学的创新发展。

一、高中物理实验创新能力培养的重要性

高中物理实验创新能力培养的重要性主要表现为：一方面，能够强化学生的逻辑思维。高中物理知识涉及极其广泛的内容和繁多的课程体系，具有较强的抽象性与理论性，导致学生学习与理解的难度增加。利用物理实验教学，教师需给予学生一定的指导，让学生在实验中进行归纳和类比，掌握更多的逻辑推理方法，从而产生学习的兴趣，降低理解难度，提高观察能力与创新能力[1]。同时教师也可以向学生展示物理在实际生活中的运用，让学生通过分析来感知实际生活与物理知识的密切联系，学会用所学知识解答实际问题，获得物理思维的发展，达到预设的教学效果。另一方面，培养学生的想象力。高中物理教师开展实验教学活动时，应该打破传统的照本宣科的教学方式，适当改变教材中的实验步骤，让学生运用现有器材和所学知识进行自主探究实验，主动发现问题。在这样的活动中，学生能充分发挥自己的想象力，对实验过程进行自主设计，提高参与实验的兴趣，增强创新意识和想象力。

二、高中物理实验创新能力的培养路径

第一，改进教学模式。在传统的高中物理实验教学活动中，师生多是以教材设计的实验方法进行操作，基本都是按部就班开展实验活动，这样不利于学生主观能动性的发挥和创新思维的发展。要想利用物理实验来培养学生的创新能力，教师在实际教学中应该积极改进教学模式，如：在实验教学之前，引导学生明确实验的意义，鼓励学生自主设计实验思路，自行制作实验表格，分组探讨实验步骤等;在实验环节，要求学生通过分工合作获得实验结论，并将其与教材中的实验结果进行对比，从中发现问题、弥补缺漏[2]。以“滑动摩擦力”为例，教师可以提出问题：滑动摩擦力的影响因素有哪些？让学生带着问题进行实验步骤的设计，猜想实验中可能出现的问题与结果;在实验活动的具体实施中，当学生猜想的影响因素一一出现后，如接触面的光滑程度、压力等，教师可以组织学生以小组为单位进行实验操作，让学生在实验中认真观察和记录，验证自己的猜想是否正确。值得注意的是，针对学生在实验之前提出的新假设或新方法等，教师需要适时鼓励，以免挫伤学生的实验积极性，促进学生科学批判精神的发展。

第二，创新实验设计。要想培养学生的创新能力，高中物理教师在实验教学中应该创新实验设计，通过实验的改造来激发学生对相关物理知识的理解，培养学生的创造性思维。这是因为高中生具备了较强的实验创新能力和扎实的物理基础知识，通过创新实验设计能激发学生的创造性思维，使学生领会更多知识点与实验过程[3]。以“探究加速度与力、质量的关系”为例，教材中强调的实验条件是光滑的水平板，但在实验操作环节需要对摩擦力的作用加以考量，这时教师可以引导学生分析拉力、合力、摩擦力之间的概念，利用实验设计验证三者之间的关系，将摩擦力的存在作为实验的限定条件，探索切实可行的解决方案，并通过再次实验进行验证。在这个过程中，教师需要确保学生思维的活跃性以及实验的灵活性，让学生在探究和交流中找到解决问题的模式，化解现实中无法实践理想实验条件的矛盾，发展学生的创造性思维能力。

第三，引导学生质疑。新课标明确要求高中物理教师要创设勇于探索、互相讨论、大胆质疑的愉悦宽松的学习氛围，发挥出学生的主体性作用。在高中物理实验中经常会遇到实验不成功的现象或新问题，这时教师要以学生在实验中出现的问题为依据，巧妙设计疑点，通过开放性的教學让学生大胆提问、主动质疑、积极探究，鼓励学生从全新的角度阐释自己的想法，并通过亲自操作实验加以验证，进而在实验操作和问题解答的过程中形成探究意识，提高创新能力。

第四，加强实验探究。作为一种实验方式，探究性实验主要是引导学生通过实验探究来获得科学精神、科学态度和探究能力的培养。教师开展探究性实验教学活动时，应该引导学生以原有的知识为基础进行实验，并在实验中进行创新与思考，以此增强创新能力[4]。例如，针对“重力加速度的测定”的实验教学，该实验主要是让学生掌握重力加速度的测定方法，包括打点计时器法、单摆法等，其中前者是以物体的自由下落特点为依据，利用公式求出g;后者是利用单摆的周期公式求出g。要想让学生对测定重力加速度的方法有更加深刻的理解，教师可以鼓励学生进行探究性实验，即：在30°和45°的斜面上放好连着打点计数器和纸带的小车，使其自由运动到底部。这样能让学生从全新的角度进行实验探究，获得思维的发散和创新能力的发展。

三、结束语

总之，实验在高中物理教学中发挥着显著的作用，教师在实验教学环节要改进教学模式，创新实验设计，引导学生质疑，加强实验探究，从而激发学生对物理知识的学习兴趣，培养学生的物理思维、科学探究意识、创新能力，有效实现实验教学的目标。

参考文献

[1]王万福.高中物理实验教学中学生创新能力的培养对策研究[J].魅力中国，2020（3）：68.

[2]徐明军.在高中物理实验中如何培养学生的创新能力[J].中学课程辅导（教学研究），2019，13（24）：41.

[3]彩娜.高中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].课堂内外·教师版（中等教育），2019（6）：82.

[4]段发光.在高中物理实验中培养学生的创新能力[J].新课程·下旬，2018（12）：21.