张长泉
陕西省铜川市铜川矿务局第一中学(陕西 铜川) 727000
摘要：物理学作为科技发展所需的一门基础自然学科，在高中教学中属于必修。其中实验一直占据物理学发展的关键地位，新课标对物理实验教学要求，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。
关键词：高中物理；实验教学；创新能力
引言
创新是人类进步的永恒主题，在科技高速发展的今天，创新的意义显得更加突出。在近几年的全国高考试卷中，物理实验题均在课本基本实验的基础上，实现了创新。因此，在物理的实验教学中，创新一方面是为了符合高考要求，提高学生的实验能力，提升学生的科学素养；另一方面为国家、社会提供具有创新意思和创新能力的高素质人才。
一、新课程下高中物理实验教学中存在的问题
（一）物理教师实验意识和能力不足
面对创新教育，高中物理教师教学素养和科技素养都欠佳，不具备良好的物理思维和物理意识启发学生。要想实现物理实验创新教学，需要对教材、教学手段进行深入研究，促进理论与实践相结合，而教师所接受的实验能力培训无法满足创新教学需求，过于强调学生在实验中的理性思维发展，导致学生抽象思维和形象思维发展滞后，对物理实验缺乏感性认识，与实验探究存在心理距离。
（二）物理实验条件不能满足需求
物理实验的开展离不开相关条件的支持，创新教育下的实验教学与传统实验教学不同，一方面可以是对实验条件的简化，另一方面是对实验条件的优化，简化的实施需要教师具备一定创新思维和生活经验，而优化的实施则需要借助现代化教育技术和相关网络平台增强其直观性。实际教学中，特色实验课程的开发不够积极，没有重视多媒体网络的应用，像动画模拟实验、物理实验专题网站、物理实验教学互动平台等的搭建。在自主创新方面，像自制教具和学具、鼓励对原实验的改进参与实验室建设、开发各类小实验等方面开展的活动不够丰富。
二、培养与提升学生创新能力的策略
（一）变换实验方式，启发学生创新
要培养学生的创新能力，首先要培养学生的学习兴趣。课堂演示实验通常都以教师为主体，学生相当于课堂的旁观者，参与度低，学生的学习兴趣不高，不利于培养创新能力。而在学生实验中，学生变成了课堂的主体，学生在教师的引导下一边学习，一边实验，在课堂上学生会同时动手和动脑，收获两种学习体验。课堂结构由教师的边教边演示变成学生的边学边实验，学生会表现出极大的学习兴趣，集中注意力，进行积极的逻辑思维，有助于加深理解和培养他们的创新能力。对于部分演示实验，有条件的情况下可将其转化为探究性实验，例如，验证闭合电路欧姆定律实验，让学生测出原电池的内电压和外电压，启发学生分析实验结果，得出电源的内电压和外电压之间的关系。在物理实验室找不到适合的实验设备时，教师还可以自制实验器材。自制的实验器材往往会引起学生更大的兴趣。器材用到的材料通常来源于我们身边，学生对这些物品都比较熟悉，这让学生能更好地把物理知识和现实生活联系到一起，同时自制器材可以激发学生的探索欲望，有助于培养学生创新能力。例如：在讲到电风扇通过安培力做功，把电能转化为机械能时，有一个学生问道：“如果用手去转电风扇，能把机械能转化为电能吗？”笔者没有当堂给予回答，回家后找到一个旧的小风扇，拆掉插头，焊接上一个LED灯泡。
第二天笔者再把电风扇带到班级进行演示，同学们当时都非常惊喜，也比较轻松地理解了电动机、发电机中安培力的做功和能量之间的关系。
（二）优化实验数据处理，助力学生创新
实验测出的数据，必须通过科学的分析和处理，才能得到实验结论，才能体现相应的物理规律，因此，优化数据处理也是实验创新中的一个重要环节。数据处理通常有这么几种方法：（1）平均法。如果所求物理量可以直接测量，我们可以对待测物理量进行多次测量，把测量出来的数据相加，再除以测量次数。如：测金属的电阻率实验中测金属丝的直径；如果所求物理量不能直接测量得出，我们要根据其实验原理，代入多组实验数据，多次计算待测物理量，把计算所得结果再取平均值。在测量次数不是很多的情况下，偶然误差会对实验结果产生一定的影响。（2）图象法。图象法使用起来简洁、直观，在实验数据处理方面得到普遍应用。将多组实验数据记录到表格中，在坐标纸上以适当物理量为横轴和纵轴，建立坐标系，标定好相应标度，描点，作图。连线过程中应保持相应原则：让尽可能多的点落在这条直线上，其余不在直线上的点要均匀分布在直线两侧，少数离直线太远的点直接弃掉。再利用数学的方法，结合图象的斜率和截距求出待测物理量。这种方法处理的实验数据跟平均法有些相似，但由于弃掉了少数偶然误差太大的点，导致最后的实验结果比平均值法要更准确。
（三）加强物理实验拓展，开阔学生视野
在创新能力的培养中，学生的视野和思维广度是十分关键的，这就需要教师在实验教学中不断开阔学生的视野，让学生的思维不断打开，而不至于被眼前的视野形成思维桎梏，在这一方面，教师就需要进行各种拓展性实验的展示与教学。高中物理教材中有大量实验素材，但却相对有限。且物理学科本身源于人类对客观世界的观察与研究，所以生活中有大量的物理现象，且可被应用到高中物理实验教学中。例如，气球摩擦后能够粘到墙上，利用生活中的一些物品制作的量筒和天平等，这些物理现象与实验都能够开阔学生的视野。因此，高中物理实验教学中，教师需要尽可能地为学生拓展一些生活中的、课外的实验，让学生逐渐意识到生活中处处都有物理学原理的存在，且利用生活中的各种材料都能够进行物理实验与发明创造。在发射与接收无线电的教学中，教师可以利用生活中的材料带领学生制作小广播台，并利用其进行电磁波发射与接收调幅、调频的实验。例如，在“压力、压强关系”的教学中，教师可以利用生活中的气球、铅笔来进行实验教学，让学生分别尝试笔尖和笔尾端刺气球，哪个更容易刺破，并根据实验分析压力与压强的关系。这些课外实验的拓展，能够让学生发现物理与生活的联系，进而在生活中有意识地去进行各种发明创造。
结束语
综上所述，在素质教育和新课程改革的要求下，高中物理实验教学应该进行改革，顺应新时期创新型人才的培养趋势，将创新教育融入到实验教学之中，从物理实验现象出发，培养学生的物理学习兴趣；从物理实验过程入手，培养学生的探究能力；通过课外实验的拓展，开阔学生的视野；通过科学的评价，树立学生永不放弃的创新信念，使学生的创新能力得到有效培养和提升。
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