引言：新课标对物理实验教学要求,是让学生勇于实验,强化实验教学方式的多样化,促进学生在实验教学中的自主学习,最终实现对学生创新实践能力的培养。但现阶段高中物理实验教学中,仍然受到各种因素的影响,存在一定问题,影响创新教育的实施以及对学生创新能力的培养。为此,探究具体教学策略尤为必要。
一、改革教学内容,加强实验实践环节
随着新课标改革的深入实施, 在人教版编写的必修和选择性必修教材中，与实验相关的问题设计共142个，说明实验在教学中具有重要的地位。高中物理实验教学的开发要有助于培养学生创新精神和创造能力,有利于师生双边活动,有利于学生自主学习和个性发展,充分体现实验本身所需要的动手、动脑设计、观察与思考、分析判断、数据处理以及方法改进等。因此,高中物理教学中必须重视实验实践环节的实施。同时与理论教学计划相统一、协调,加强设计性、综合性实验的比例,提出一些探究性方向,让学生通过查阅资料、独立钻研、合作交流寻找问题解决的方法,强化主动性和创造性。比如在“电磁学”相关实验教学改革中,要从实验规律出发,依照改革目标,根据实验原则以及实验所采取的仪器设备等内在相关性,归类压缩重组,使新的实验项目既满足理论知识所需的“验证”功能,又变得更具启发性和探索性让学生充分感受磁与电之间的关系。
二、改革实验教学模式,提高学生实验能力
传统高中物理实验教学中,局限于理论知识的验证和实验仪器的操作,停留在照葫芦画瓢的状态,学生的主动性和创新意识根本没有被激发出来,达不到实验能力和创新能力的培养目的。从新课程改革来看,创新教育中的高中物理实验教学可以围绕着“诊断性评价→提出要求→实验研究→讨论讲解→设问答疑→教学检査一结果验收”的模式展开。以“探究小车速度随时间变化的规律”实验教学为例,首先设计基调查问卷,掌握学生对该实验相关量的了解程度和实验态度。其次,提出问题“物体运动规律有很多,该如何探索物体所蕴含的规律呢?”让学生结合课本整理实验所需仪器,包括打点计时器、低压交流电源、导线、小车、纸带、复写纸、刻度尺、钩码、带滑轮长木板等,并思考实验仪器该怎么安装放置等,针对学生存在的问题,有侧重性的提出要求。紧接着进入实验探究环节,以小组为单位,先讨论实验时应该注意什么,比如“先..后...随后...”等,按自己预先设计好的计划,在预习的基础上进行实验,积极发现问题,勤于思考,寻求答案。之后进入设问答疑环节,教师要有意识的把一些问题留给学生自己去解决,比如“怎样选取纸带上的点?”、“如何计算出所取点的瞬时速度?”等,但学生解决不了时,教师再进行适当引导与点拨。最后进行教学检查和实验验收,通过评判学生在实验中的具体表现,帮助其养成良好的学习习惯。
三、应用网络技术丰富教学资源
通过构建实验教学资源库开发专题学习网站，构建完善的微客户，建设课程学习平台，为学生营造网络自主学习环境，使物理实验学习更加的丰富多彩、直观生动，提高学生的科学素养。运用信息技术进行课堂教学,可以增加课堂教学信息量,也更加绿色环保、节约资源。更重要的是,多媒体技术的便捷性可以有效地提高教师的工作效率,让短短40分钟的课堂知识容量变得更大。但需要注意的一点是,教师在进行知识拓展的时候应把握扩充的度,如果教师加入的信息量太大,学生一时之间难以完全接收,甚至会产生一些心理压力,限制他们的思维发挥。比如,当教师指导学习有关“自由落体运动”的相关内容时,为了加深同学们的印象,教师可以采取以下方式进行演示:将小钢球与一张纸片从同一高度释放,结果小钢球最先落地。将纸片折叠重复刚才的过程，仍然是小钢球先落地，但折叠过的纸落地明显加快，再将纸揉成结实的纸团，发现小钢球与纸团几乎同时落地，由于这一操作实验在课堂之中很难取得非常理想的效果,教室里有空气阻力，所以有必要将实验操作与信息技术结合起来。在抽成真空的玻璃管里释放两个物体，通过DIS数字化系统显示在多媒体上，同学们无需通过操作便可以掌握有关自由落体运动的相关规律,即两物体从同一位置下落,两物体同时落地。此外,由于某些物理实验操作起来具有一定的危险性,为了确保他们的人身安全,也可以通过信息技术进行直观的演示,如此一来,丰富了教学资源，确保高中物理教学有效性。
四、设计开放性实验,增强实验研究性
传统物理实验教学只局限于安排学生完成教材中的实验无论内容还是形式上都比较单一,无法有效提升学生动手与动脑能力。因此,开放性实验的设计就成为一种有效的教学补充,最大限度的利用可使用的器材,让学生在时间、内容和设计上获得自由,促进其更好的将所学知识与实际应用联系起来,培养创新精神和创新能力。在此种实验中,首先鼓励学生大胆对即将报损的实验仪器进行拆装与组合,了解其工作原理和内部结构,提高对实验的感性认知。以“电路的工作原理”为例,有时面对复杂的实物,学生甚至分不清极管、集成电路、线路板,更无法进行创新设计。开放性实验可以让学生在操作中更大胆,有利于发散性思维的发展。此外,突破教材的局限,允许学生根据个人需要自选和组合实验仪器,增强实验的研究性, 如在电磁感应的学习中，可以用家用的电磁炉通电后获得交变的磁场，在其上方用接有二十伏二极管灯泡的不同绕组的线圈切割电磁炉上方的磁感线，发现灯泡的亮度明显不同，不同圈数的线圈可以获取灯泡两端不同的电压，这可以作为一个变压器使用，激发了学生的兴趣。为学生创造一个能够发挥自己特长的教学环境,鼓励学生个性发展和勇于探索。
结论：综上所述,新课程下的高中物理实验创新教育要以培养学生创新能力和创新思维为主要目标,通过改革教学内容,加强实验实践环节;改革实验教学模式,提高学生实验能力;设计开放性实验,增强实验研究性;提高实验教学效率,推动物理实验的可持续发展。
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