高中物理设计性实验的教学探索

【摘 要】无论是设计性实验教学还是探究式教学，其教学目的和意义都是为了提高学生的创新能力，培养学生的创新精神。多年来，从教材内容的调整设定，到教学方法的优化改良，始终不变的都是围绕“创新”二字。然而，学生的创新能力并没有得到显著提高。追根究底，是长久以来根深蒂固的教育观念禁锢了我们的创新思维――“要给学生一杯水，老师先要有一桶水”，我们早已习惯了“老师给，学生拿”的学习方式。要想创造新的，必须打破旧的，希望设计性实验的物理教学，可以从根本上实现创新精神。

【关键词】高中物理；设计性实验；教学探索

高中物理是一门实践性很强的学科，它要求学生既要有动手能力，同时还要具备较强的逻辑思维能力，因为物理实验是科学的实验，实验步骤颠倒以及仪器操作不当，都会影响实验结果。但在传统模式的物理实验教学中，基本上不会出现太严重的实验错误，因为老师会把实验的每一步都讲的很清楚，只要学生认真听讲记笔记，每个人都能学会。从表面上看，好像是达到了教学目的，但是，原本应该充满未知和趣味的物理实验，却变的了无生趣。这种现象值得每一位教师去反思，物理实验的教学目的，究竟应该是什么。

1.设计性实验特点的探索

设计性实验的意思是，老师给学生安排一个实验任务，即实验目的，学生结合已经学习和掌握的理论知识，自己设计实验方案，独立操作实验仪器，最终得出实验结果，完成实验任务。从一定程度上来说，设计性实验是传统实验的逆向思维。

举个简单的例子：如果把打开一瓶可乐作为实验任务，传统的实验教学是，老师告诉学生，要想打开可乐，左手和右手应该分别采取什么样的手势，分别放在这瓶可乐的什么位置上，从哪个方向用力，最终打开可乐。

而设计性实验教学则是，学生自己去想应该怎样打开这瓶可乐。“打开”是实验任务，但是“打开”的方法不止一种，学生自己去设计“打开”的方案。设计实验方案的过程，就是创新的过程。传统模式的实验教学，缺少“设计”的环节，因此学生的创新思维受到限制。

设计性实验教学，是一个从创新思维落实到创新能力的过程，是一个从分析问题到解决问题的过程。整个过程中，学生是主角，充分享受物理实验的乐趣，以及通过自己的设计完成实验的成就感。当然，在实验中学生会遇到困惑，提出之后，老师有针对性的解答。

由于实验方案是学生自己设计，不同的学生设计的实验方案会有区别，因此遇到的问题也有区别，并且这个问题是学生自己在实验中发现的，所以印象会更加深刻，老师在解答后，学生的理解也会更深刻。因此，设计性实验对于理论知识的掌握也是有作用的，在教学过程中，老师要让学生自己去发现问题，而不是直接告诉或者提示学生，要注意哪个步骤容易出问题。

2.设计性实验环节的探索

2.1设计性实验的物理选题

近几年，设计实验的能力作为一项考试目标，出现在高考实验，重点放在对学生实验设计能力的考查上，同时也更加注意考查学生的创新能力，探究能力和迁移能力。因此，在物理实验的选题上，应该从传统的选题模式逐渐向设计性实验的选题过度。

通常设计性实验的考题会从物理课本里选择，然后做适当的调整，从验证性实验变为测量型实验。所以老师在选择设计性实验问题的时候，既要源于物理课本，也要高于物理课本。除了考查学生对基本实验的技能掌握之外，还要考查学生举一反三，灵活创新的综合能力。

2.2设计性实验的问题引导

在传统的实验教学中，因为从实验方案到实验步骤，再到实验仪器的操作，整个实验过程都是老师教给学生的，学生很难在被动接受知识的情况下，去主动发现问题。所以以往的教学中，都会由老师自己讲课本里的难点知识点，而不是通过学生提问再去讲。

而设计性实验教学，更重视问题由学生自己去发现，去分析，去解决。老师更多的是在一旁引导学生向哪个方向思考，如果学生自己发现不了问题，那么老师就去引导他们找到问题。所以，在设计性实验教学里，老师扮演的是“引路人”的角色，学生是“探索者”，老师牵引着学生走向目标地点，而不是直接教给学生，应该怎么走路，先迈哪只脚。

在引入问题时，老师应该有一个情境设定，也就是一个过度和铺垫，把学生带入一个情境中，自然而然的引着学生去发现问题。就像和学生共同处在一个迷宫里，问题藏在迷宫里的某个角落，因为太隐秘学生无法找到。老师要做的，不是直接告诉学生问题藏在哪，而是要一边不经意的与学生交谈，一边带着学生往藏有问题的角落走，让学生在不知不觉间，发现了问题所在。

2.3讨论实验结果

物理实验最终达成的实验目标应该是统一准确的，在以往的实验教学中，相同的实验方案，会因为学生操作的不规范，导致实验结果错误，通常情况下老师会帮助学生纠错改错，更看重实验结果。但是在设计性实验教学中，重点应该是“为什么不同的设计方案会达成相同的实验目标”，设计性实验不仅重视实验结果，更重视实验过程，因为设计性实验的教学精髓是在学生自己设计方案的过程中。

进行讨论时，可以把学生分成几个小组，让学生互相分享自己的设计方案，交流方案的设计思路。在交流和分享中，学生会体验到物理实验的乐趣，可以通过实验进一步加深对理论知识的理解，并且做到把理论知识灵活的运用在物理实验中，真正达到了活学活用的学习效果。

2.4总结

学生的学习兴趣和积极性很大程度上来自于老师的鼓励，这也符合高中学生的心理特点。对学生在设计性实验中的表现予以肯定，可以让学生热爱物理，热爱物理实验，更热爱物理老师。

3.结束语

目前阶段，设计性实验的物理教学也许并不成熟，但它的教学思路和教育理念是创新的，值得我们去探索，去实践，去完善。物理实验教学的目的，不是教给学生去操作实验仪器，达成实验目标，而是让学生自己想办法去完成实验目的，这也正是设计性实验教学的核心精神。

【参考文献】

[1]黄强.高中物理设计性实验教学初探[J].基础教育研究，2006（8）：40-41

[2]韦叶平.高中物理教学中创新实验的设计与实践[J].物理实验，2012.32（3）：16-18