如何在高中物理教學(xué)中實行設(shè)計性實驗

1、    如何在高中物理教學(xué)中實行設(shè)計性實驗    額爾登哈斯摘 要：高中物理涉及大量的理論知識和實驗，并且實驗是貫穿整個物理知識的關(guān)鍵點。學(xué)生想要學(xué)好物理知識就必須攻克實驗的難關(guān)。但是在高中物理的教材中很多實驗都是安排好的，相關(guān)的理論知識、實驗步驟、實驗結(jié)果等都列出來了，這對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、設(shè)計能力、分析能力都不利。主要研究如何在高中物理教學(xué)中實行設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。關(guān)鍵詞：高中物理；教學(xué)；設(shè)計性實驗隨著素質(zhì)教育和新課改的推行，高中物理的教學(xué)模式已經(jīng)逐漸擺脫傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，向新型的教育模式轉(zhuǎn)變。未來教育的發(fā)展對于教師的教學(xué)方法會提出更高

2、的要求。但是現(xiàn)在很多高中物理教師的教學(xué)方法仍然比較落后，只注重書面知識的傳授，忽視了學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)。高中物理課程設(shè)置多以實驗為基礎(chǔ)，實際的教學(xué)中卻缺乏對實驗部分的設(shè)置，即使設(shè)置了實驗，也只是根據(jù)課本進行，沒有開拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的動手能力。而實行設(shè)計性實驗可以提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。一、重視實驗設(shè)計的重要性我國高校的錄取大多看重的是學(xué)生的成績，是根據(jù)高考的成績來確定招生的。所以教師在進行物理教學(xué)的過程中，往往會為了節(jié)省時間，豐富學(xué)生的理論知識，而把實驗設(shè)計簡單化，更有甚者，忽略掉實驗的過程，直接討論實驗結(jié)果。因此，創(chuàng)新實驗設(shè)計受到了來自各方面的巨大壓力和限制。教師在教學(xué)的過

3、程中，要對創(chuàng)新實驗設(shè)計予以重視，認識到實驗設(shè)計的重要性，注重創(chuàng)新實驗設(shè)計對物理教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果的提升作用，并且創(chuàng)造條件，讓學(xué)生能進行設(shè)計性實驗。例如，在教學(xué)過程中教師可以讓學(xué)生進行“玻璃杯罩下的硬幣”的實驗設(shè)計，探索實驗過程中會出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。學(xué)生設(shè)計以下實驗：在水槽底部的中央放置一枚硬幣，再用玻璃杯把硬幣罩上，從空間的各個方向?qū)τ矌藕筒ＡПM行觀察。觀察看到的物理現(xiàn)象，并記錄下來。分析探討現(xiàn)象出現(xiàn)的條件和原因。學(xué)生再改變實驗條件，將杯中的壓縮空氣放掉一些，使杯內(nèi)水的深度加大。再觀察實驗有哪些物理現(xiàn)象，并記錄下來。對比兩次實驗，探討出相關(guān)物理知識。學(xué)生通過設(shè)計實驗和實踐實驗，掌握了實驗中物理

4、現(xiàn)象出現(xiàn)的原理，一些設(shè)計實驗前的理論分析得到了進一步的實驗驗證，培養(yǎng)了學(xué)生實驗設(shè)計與創(chuàng)新的能力。二、營造創(chuàng)新氣氛，提高學(xué)生實驗設(shè)計積極性要想實行設(shè)計性實驗，首先就要尊重學(xué)生的主體地位，尤其是在實驗設(shè)計中的主體作用。教師營造良好的創(chuàng)新設(shè)計的教學(xué)氣氛，才能更好地激勵學(xué)生，提高他們實驗設(shè)計的積極性。教師在教學(xué)的過程中要主動引導(dǎo)學(xué)生對創(chuàng)新實驗設(shè)計進行自主思考、分析和歸納，從而激發(fā)學(xué)生的實驗設(shè)計興趣，促進設(shè)計性實驗的實行。在教學(xué)過程中教師可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識自行設(shè)計一個物理實驗比賽，比賽的內(nèi)容和規(guī)則由學(xué)生自己設(shè)計。如，有的學(xué)生做了“疊木塊”的比賽設(shè)計，要求參賽的學(xué)生將五塊木塊在不計算的情況下把它

5、們壘疊起來，要求最上面一塊木塊的俯視投影與最下面的一塊底面不重合，疊放時每塊木塊只能縱向安置，不允許縱橫交錯，看誰疊得最快。比賽時間限定為一分鐘，每位學(xué)生都可參加。通過實驗比賽，既激起了學(xué)生的興趣，又培養(yǎng)了他們的實驗設(shè)計能力。學(xué)生在充滿樂趣的課堂上設(shè)計實驗，實操實驗，激發(fā)思維，同時也提高了他們動手實驗的能力。三、給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式更注重對學(xué)生理論知識的教學(xué)，忽略對學(xué)生進行素質(zhì)教育。在實驗教學(xué)中教師也往往是在講臺上操作，學(xué)生模仿教師的步驟進行實驗。這樣的教學(xué)方法阻礙了學(xué)生思維的發(fā)展，限制了學(xué)生潛在能力的發(fā)揮。在實驗教學(xué)中只有給學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間，才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的

6、創(chuàng)新設(shè)計能力。給予學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間，可以讓學(xué)生成為真正的實驗主體，這樣實驗設(shè)計才能起到有效的作用。忽略學(xué)生動手和設(shè)計實驗的過程將會影響到實驗創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)的推進和發(fā)展，所以在教學(xué)過程中教師應(yīng)該注重給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間。如，在實驗教學(xué)中教師可以讓學(xué)生根據(jù)“飲水鳥”的特征，結(jié)合其存在的物理現(xiàn)象來設(shè)計實驗，用實驗驗證物理理論。教師不直接參與到實驗當中，而是在旁觀察指導(dǎo)，給予學(xué)生更多的自由發(fā)揮空間。學(xué)生充分發(fā)揮，根據(jù)濕、溫度下降，壓強減少進行實驗設(shè)計，分析“飲水鳥”低頭的原因，得出了p1大于p2液體上流重心上移低頭的結(jié)論。通過實驗也了解了“飲水鳥”做持續(xù)運動的條件，認識到“飲水鳥”體內(nèi)的液體是一種易揮發(fā)的液體，在高溫里很容易蒸發(fā)，而液體的飽和蒸汽所產(chǎn)生的壓力又會隨溫度的改變而改變。這樣它的頭部在受冷，氣壓下降，尾部液體沿頸部被“抬升”至頭部。如此一來，學(xué)生在自由發(fā)揮中提高了實驗設(shè)計的能力，設(shè)計性實驗也能在高中物理教學(xué)中順利開展。綜上所述，高中物理教學(xué)中設(shè)置設(shè)計性實驗，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力。只要教師能夠給學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，有效地激起他們的實驗興趣，那么就能有效地實行設(shè)計性實驗教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。參考文獻：1韋葉平.高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實驗的設(shè)計與實踐j.物理實驗，2012，32（3）：16-