高中物理实验如何培养学生的创新能力

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电业》2020年第29期   作者:冷传伟
[导读] 高中物理实验是一门具有实践性和创新性的课程,通过高中物理实验进行实践,可以培养我们的创新思维和创新能力。
        冷传伟
        大连育明高级中学     辽宁省大连市     116023
        摘要:高中物理实验是一门具有实践性和创新性的课程,通过高中物理实验进行实践,可以培养我们的创新思维和创新能力。但是我们当前在高中物理实验过程中仍然会存在一些问题,这阻碍着我们创新能力的提升。本文结合我在高中物理实验中的一些经验、所想所感,来对如何提高学生实验过程中的创新能力进行思考。
        关键词:高中物理;实验;创新能力;策略
        一、高中物理实验的特征
        物理学科是人们在研究客观世界时所总结出来的各种物理现象的总和。在物理学科中既包含着物理规律,也包含着人们在利用实验的过程去归纳和总结出来的内容。因此物理实验是对物理现象进行研究的重要手段,也是对很多原理进行研究和验证的过程。在高中物理中,实验是不可或缺的学习内容,也是培养我们学生创新意识、创新能力的关键。较之于传统的理论知识学习,物理实验包含了更多动手操作的过程,这可以有效培养学生的兴趣,也能够让我们在参与的过程中去真正的感受物理规律、去探索物理知识,能够通过物理实验去直观的了解到知识定律演化的过程,去掌握客观世界的本质,这也就需要我们具备一定的创新能力,思考能力,能够对一些物理现象进行分析推理,去探究其真相。可以说物理实验过程不仅培养我们的动手能力,也能够有效的提升我们的综合素质,提高我们的创新能力。
        二、高中生创新能力现状
        物理实验过程能培养我们的动手能力、实践能力以及创新能力,是当下实施创新教育的有效途径。但通过我的学习与实验过程能够发现,我们的创新能力的提升并不明显。虽然在当下的学习过程中,我们都有着明确的目标、都有了新的任务,但是在实际操作过程中并不一定能够达到理想的效果。比如一些实验教学过程缺乏一定的科学性,没能真正的发挥物理实验的教育价值。对于一些实验过程往往是按部就班的开展,有的老师也更重视理论课程的教学,对于实验过程没有重视,也没有去找平衡理论知识与实验过程教学方法。这种较为落后的教育理念不仅会影响实验过程的效果,也会影响我们的学习观念,让我们认为高中物理实验不够重要,理论知识的学习才是首位,久而久之便会对高中物理实验产生负面的看法。
        三、高中物理实验培养学生创新能力策略
        (一)重视观察物理现象
        高中物理实验往往都是从一种物理现象出发进行的思考,因此在实验中培养创新能力,就需要我们具备更强的观察能力,保持对物理学科的兴趣。纵观人类历史科技发展,哪一个创新不是建立在对某一领域的研究性去基础之上呢?因此在高中物理实验中,首先要做的就是需要我们保持浓厚的兴趣,重视对一些物理性现象的观察。虽然在实验过程中老师对于一些实验过程的讲解是非常透彻的,但是我觉得很多时候我能接受知识的过程都是被动的过程,缺乏主动的参与与思考,这样也会使得我们逐渐丧失对实验的兴趣,也自然而然地丧失了创新能力。因此需要我们主动参与其中对物理现象进行思考、进行探索。比如在进行静电屏蔽的实验过程中,我们可以思考静电屏蔽能够在生活中的哪些地方进行应用,有了静电屏蔽装置,对于一些关于电力操作过程有哪些帮助。通过这种联系现实的思考,可以对物理实验现象产生浓厚的兴趣,以兴趣为引导,能够在学习的过程中化被动为主动,积极的探索未知的知识。对于物理实验现象进行反思进行探索,也是培养自己实践能力、锻炼自己创新能力的过程。可以去发现物理现象中所蕴含的一些奇妙之处,并且在心灵上产生震撼,激发自己的学习探索欲望。
        (二)主动探究实验过程
        在物理实验的过程中需要我们去主动的探究,因为提升自我的创新能力并不是一朝一夕的过程,而是需要不断打破自身的思维局限性、勇于探索和实验的过程。

在实验过程中是不断开拓的过程,也是提升自己思维能力的过程,需要我们主动参与思考。在课堂上所学习到的很多知识都能够指导于物理实验,因此我们需要在实验的过程中去思考物理理论知识,通过对其进行分析验证、思考探究、夯实基础。实验过程中每一个环节对于我们的思维来说都具有一定的启迪性。因此在培养我们的创新能力时,就需要重视实验过程的每一个环节,比如对于每个实验的设计都是基于其最基本的物理原理来进行的,该过程中我们需要通过实验过程去反思为什么要这样做,这样做可能产生的结果,进而探究的过程中能够锻炼自己的思维能力。
        在实验的过程中,我们可以对实验的目标进行深入解读,并且自主对学习任务进行探讨,在该过程中可以发散自己的思维,对实验过程可能存在的各种问题进行思考。对于实验过程出现了错误,也需要思考并记录,并且通过最终的结果对比分析来得出结论。比如在对机械能守恒定律相关实验进行探索时,需要考虑实验中的哪些条件是需要控制的,实验中的哪些数值能够进行换算,在最后哪些结果会与预想存在误差,如果存在这些误差的来源是什么,如何去消除这些误差。在做实验之前对上述问题进行思考,便能够为整个实验过程挑明方向,同时也能够真正掌握机械能守恒定律的内涵。
        (三)开拓学生实验视野
        物理实验的过程需要不断开拓我们的眼界,尤其是想要培养自我创新能力,需要我们具备一定的思维广度和视野宽度,这也需要教师在其中起到引导作用,通过实验教学不断开拓我们的视野,打开我们的思维,这样才不会使得我们的想法受到限制。在一些实验中可以通过拓展实验来不断开拓我们的思维,因为很多物理量、物理实验都是相关联的,在一些实验过程中,可以通过趣味实验来让整个实验过程更有趣。比如在参与到发射与接收无线电实验过程中,我们就可以利用生活中的一些材料来制作小广播电台,利用这些材料来进行电磁波的发射与接收,利用一些简单的设备进行调频调幅,这样可以进一步对相关的知识进行汇总,也可以通过趣味的实验拓宽我们的视野。再比如在探索压力与压强之间的关系时,可以利用到生活中的气球与铅笔来进行实验:通过铅笔的尾端刺向气球和铅笔的笔尖刺向气球,哪一种更容易刺破气球,为什么?通过对上述现象进行思考并实验,便可以分析出压力与压强之间的关系,也能够发现物理与生活之间的关系,这对于提升我们的创新能力有着积极的帮助。
        (四)积极寻求老师评价
        高中物理实验不仅仅需要我们埋头做实验,也需要对实验结果进行汇总反思,并且通过师生之间的评价以及学生互评来发现自己的不足,不断提升自己的实践能力与创新能力。纵观人类历史的发展过程并非一帆风顺的,每一个创造、每一个发明的背后,都面临着大量的失败。在高中物理实验中,我们也不可能一次就成功,也可能面临着很多失败。面对失败如何去总结我们存在的问题,如何去改进实验条件,这也是一个探索的过程。正所谓当局者迷,旁观者清。我们可以向老师寻求帮助,也可以通过向其他学生学习,在实验失败的过程中获得老师或者同学的一些鼓励,才能够从失败中不断吸取经验,总结教训,提升自己的实践能力、探索能力以及创新能力。
        参考文献:
        [1]浅谈中职物理实验教学与素质教育[J].吴双江.南方论刊.2009(09)
        [2]素质教育背景下的物理实验教学[J].杨忠宇.理论观察.2001(02)
        [3]关于探究性物理实验教学的探讨[J].王庆林.新乡教育学院学报.2006(04)
        [4]化学实验教学与学生创新能力的培养[J].沈芳.教育现代化.2017(34)
        [5]通过物理实验教学提高学生科学思维能力的研究[J].赵美霞.理科爱好者(教育教学).2020(03)
        [6]中职物理实验教学与素质教育[J].魏军.才智.2011(28)
        [7]浅谈物理实验教学对学生创造性思维的培养[J].白彩霞.延安教育学院学报.2000(02)
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