王敬
广东省遂溪县大成中学，524300
摘要：高中物理的概念和规律比较多，有时候教师无法通过简单的语言讲述将物理知识讲明白，这时就需要实验作为教学的辅助工具，因为物理知识和规律都是在实验中得来的。物理创新实验的开展充分体现了物理学科的特点，同时也体现了科学研究的思维和方法。所以说，在高中物理教学中推广创新实验策略，是物理学科自身的要求。本文首先对高中物理创新实验的概念进行了界定，然后阐述了高中物理教学中创新实验的必要性和可行性，其次分析了高中物理创新实验的基本路径，最后对创新实验的案例进行了举例。
关键词：高中物理；教学；创新实验；设计
一、引言
物理学科是建立在实验基础上的，可以让学生在实验中学习原本难以理解的知识规律，加深学生们对物理知识的印象。同时，实际上手操作实验还能极大激发学生的学习热情，提高教师的教研能力，最终提高高中物理课堂的整体质量水平。
二、高中物理创新实验的概念分析
实验是物理学的根基所在，所有物理知识体系的出现都是建立在实验基础上的，实验是检验物理知识真假与否的核心环节。创新实验的设计更具有教学价值和意义，在教材实验之外设计创新实验，不仅可以培养学生们的实操能力，还有利于提高学生们的创新思维水平。创新实验是基于物理课本上的知识，但是并不是将简单的课本实验进行再设计，也不是凭空现象出来的，创新实验是可以利用生活中的物件和实验中的器材设计出高效的实验，或者将老实验进行改造再创新设计成更加完善的新实验。
三、高中物理教学开展创新实验的研究意义和价值。
1.高中物理教学中开展创新实验对物理课堂教学的意义。
高中物理科目中涵盖的知识内容比较多，其中大部分知识体系和物理规律都是从实验中的来的，检验物理规律正确与否还需回到实验中去。传统的课堂教学实验受限于器材和课时的影响，开展得并不充分，无法充分激发出学生学习物理的积极性，为了打破课本的局限，必须要重视实验在物理教学中的重要性，实现理论与实践的充分结合，一个简单直观的实验现象生动摆在学生面前，可让学生更好地理解物理概念和原理，有效地降低学生学习物理的难度，而日常生活中可见到和用到的物品更能激发他们的学习兴趣。
2.高中物理教学中开展创新实验对学生创新思维培养的意义。
首先，物理创新实验可以培养学生的创新思维。物理创新实验能够让学生在实际动手操作过程中认识到物理规律，通过表现的物理现象抓住规律本质，降低他们学习物理的难度。物理创新实验可以将难以理解的物理概念和规律形象生动地体现在出来，让原本晦涩难懂的物理知识鲜活起来，让学生知晓更多的物理实验方法和科学研究方法，在未来的求学道路上始终保持严谨的态度。
其次，引导学生树立主动探究的思维。物理创新实验就是让学生去体验真实的物理知识发现过程，在自主探究过程中去亲身体验，揭示物理现象背后的规律所在。主动研究的过程往往是学生最为感兴趣的，总结出最终的结果可以让学生具有极大的成就感，进而激发出学生探究深层次知识的欲望，让学生通过实验不仅获得了知识还培养了物理综合能力。
四、高中物理教学中创新实验的基本途径
1.立足于教材实验进行创新
物理教材中的实验是经过时间检验的，经过多方论证才选入课本的经典实验，但是随着经济社会的发展，有的实验操作时间比较长，效果并不明显，这些实验就可以进行创新，使用更好的实验方法和新的仪器来替代老旧的实验仪器，如可用传感器来获取力、温度、光等相应的实验参数，用计算机来进行实验数据统计。
2.立足于物理概念和规律进行创新
对于物理教材中比较难懂的物理知识和规律，并不是所有的知识都有实验设计，这会给教师教学、学生学习带来较大的困难。针对这种情况，可以用简单的课堂演示实验和日常生活中的用品来将理论与实践进行充分结合，从而培养学生的动手能力和创新思维。如在讲解反冲运动时可用吹胀的汽球放气演示，讲解涡流时可以带上家里的电磁炉，既能讲清问题又能活跃课堂气氛。
3.立足于知识内涵和外延进行创新
新课程改革要求重视学生的综合素质培养，考察的是学生对知识体系的掌握和综合素质水平，在新的教育形式下，死记硬背早已经落后于时代潮流。物理教师要尽快了解新课标对于物理教学的要求，哪些知识需要重点讲解，哪些知识需要进行拓展等。如开展课堂仿真实验，让学生参与实验研讨过程，可以透过现象看本质，将原有的知识进行整合，从而丰富学生的内涵。
五、高中物理教学创新实验的设计方法
1.替代法
替代法就是使用已知的物理量来代替不容易观察的物理量，尽量简化原本复杂的物理实验，尽量降低学生们的学习难度，提高他们的学习效率。比如在水平碰撞的动量守恒实验中可用碰撞前后的位移量来替代速度的平方量。如在研究光的传播和干涉现象实验中，普通高中物理实验室环境难以达到实验的要求，就可以用水波的传播和干涉现象解释光波的传播和干涉现象。
2.仿制法
仿制法是利用生活中的器材或者实验室器材，参照教材中的实验进行模拟。比如，在研究用电高峰期时为什么家用电灯的亮度比平时稍暗，可以根据课本中的内容用电池来带动多个电灯的负载来进行模拟实验，探讨电源内阻对路端电压的影响，将理论与实践将结合。
3.比较法
比较法是物理实验中比较多个物理现象，找到其中的共性与不同，进而得出物理规律。比如要研究摩擦力与那些因素有关的时候，可以让学生自制实验进行研究，在木块上连接上力传感器，然后准备不同三个粗糙程度不同的轨道，诸如玻璃轨道、木制轨道以及毛巾轨道，然后得出结论：即接触面粗糙程度关系到摩擦力的大小。如在电动机电功和热功教学中，可用手持探温枪来比较测量正常转动下的风扇线圈和抓住扇叶停转的线圈发热程度来讲解。
五、高中物理创新实验的设计案例
在进行有关摩擦力的创新实验中，需要的实验器材比较简单，完全可以让学生在教师的指导下上手操作。准备几辆完全相同的玩具小汽车和粗造程度不同的模板以及砝码，让小汽车在不同粗糙程度木板滑行，并在小汽车上增加重量，通过观察小汽车的速度来得到摩擦力与质量和摩擦系数的关系。这样简单的实验操作起来十分简便，不仅可以在短时间内让学生知晓物理规律的来源，后续还可以通过物理创新实验设计充分激发出学生对于物理学习的兴趣所在。
物理学科的学习是与生活相互联系的，我们的实验创新也应该加强实验与生活应用的联系。比如，在进行电阻的温度特性、热敏电阻的教学中，我们可以准备一个简单的用热敏电阻制作的火灾报警器用于课堂教学，首先用明火来加热一下热敏电阻，使报警器工作起来，报警器的响声一下就引起了学生的关注，老师就可以利用学生的兴趣来引导学生探究报警器的工作原理，然后老师再用欧姆表来测量演示热敏电阻在加热时的电阻变化，这样能更好地激发学生的学习和探究热情，又能体现物理知识的实际应用。又如在讲解多用表的扩展量程时，我们可以把多用表拆开，先让学生了解表头内的结构，那么学生就容易弄清表头的内阻及满偏电流的概念，然后提供相关元件来让学生根据改装原理自己来制作一个简易多用表，这样能让学生提高动手能力，又能把教学难点简单化，对提高学生创新思维和学科素养有很大帮助。
结束语
综上所述，在新课程改革和高考改革的形势下，高中物理教学应该顺应时代发展潮流，开展创新实验，降低学生学习物理科目的难度，不仅可以让学生在实际动手操作中掌握物理知识，还让学生从简单的创新实验中理解创新的重要性，更好的培养学生物理学科的学科素养。
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