优化高中物理课堂实验打破学生思维定式

高中物理课堂的实验教学能够从学生的感性认识入手，通过直观性的物理教学使学生能够深入了解物理知识点的概念与内涵，从而引导学生进行主动性的探索，促进学生打破原有的思维定势.但是在现今的高中物理课堂，多数教师未提高对实验过程、布局与流程优化的重视程度，这不仅不利于高中物理教学水平的提高，更不利于学生的综合发展.

1 应用问题导入法，激发学生实验兴趣

在传统高中物理课堂实验中，教师虽强调以演示实验入手，提高学生主动实验的积极性与水平，但多是采用固定的实验模式和思维方式，在操作上也极为僵硬呆板，并没有对传统的思路进行突破.因此，学生的思维只能按部就班地根据教师的指导、教材的顺序展开，不能加深对实验操作目的、过程的思考.为了突破这一局限，教师首先应该重视学生观察能力的培养，借助问题导入法来提高学生的洞察能力与思维能力，达到手与眼、脑的综合运用.

教师在课堂实验中提出的问题可以分为启发性、引导性、开放性以及未竟性这四种类型，保证问题导入法在各个环节上的连贯性.例如在人教版高中物理选修3-2《楞次定律》的课堂实验中，教师首先可以根据教学的目的与大纲设置一定的问题场景，提出具有启发特性的问题：“感应电流的磁场会对其磁通量引起怎样的变化？磁通在磁场的影响下是会增加还是减少？”这些问题的提出并不是孤立的，而是引入生活中常见的案例来提高学生的思考兴趣.启发性问题的提出有助于学生思维平台的构架，是问题情景构建的重要基础.随后，教师还可以应用引导性问题的提出来加深学生对“楞次定律”实验在步骤、原理与结果上的思考，打破事先明确“灵敏电流计指针的偏转方向与通入电流方向间的关系”等概念，对实验设计的知识点与内容进行模糊化，让学生自己通过观察与思考解释指针出现偏转混乱等特殊现象，并要求学生根据所学、所想以及实验的过程得出结果.从实验过程、方法以及态度、价值观上来对学生展开引导，通过不断提问、不断解答来促进学生打破思维定式，让学生从知识的学习者转变为知识的探索者，切实参与到实验教学的过程中，完成高中物理教学的根本目的.另外，教师还需要注意通过开放性问题来提高“楞次定律”实验的教学水平，教师首先要打破传统教学的态度问题，将自己与学生摆在[HJ1.53mm] 同一地位，与学生讨论“楞次定律”实验在器材准备以及步骤上存在的局限，让学生展开思考：怎样对实验进行改进，以保证获得结果的准确性.引导学生进行主动、积极的思考，鼓励学生打破传统思维的局限.最后，教师还需要注重在“楞次定律”实验中引入未竟性问题，这是因为实验结果是未知的，教师应该提供机会让学生自己去解释实验中可能出现的问题与现象.

通过上述四种类型问题的合理运用，有助于教师以问题为脉络，提高实验教学的连贯性.同时，亦有利于学生开发创新性思维，加深对物理知识点的认识.

2 引入检核思考法，促进学生思维发展

实验流程的程序化是目前高中物理课堂实验教学最大的枷锁，这种教学方法同时也禁锢了学生思维的发展，严重扼杀了学生的创造力，无利于学生加深对实验原理、物理知识的了解.中学生本就处于生长发育的旺盛阶段，对知识有着强烈的求索欲，并拥有丰富的想象力与创造性思维.因此，教师应该结合中学生学习的特点，引入检核思考法，实现学生思维的全面发展.检核思考法的运用能够与物理教学的知识点达成有机结合，将实验分为单个项目，逐个来进行讨论，并且在此讨论的过程中促进知识点在理解上的深入，实现具有周密性、整体性、条理性的思考.

例如在人教版高中物理必修二“研究平抛物体运动”实验的教学中，教师可以根据实验的过程、仪器以及教学的具体内容对检核思考法与奥斯本检核思考表进行改良，从实验的变化、是否他用、是否重组以及是否代用四个方面对实验进行检核.该实验中的变化主要检核其测量范围是否能够被扩大、其设计方案是否能够得到简化；是否他用则主要检核“钢球从斜槽滚下”的实验设计原理是否能够拓展；对实验能否重组的检核则包括实验结构布局、实验顺序调整、实验仪器以及方案组合等多个部分；对实验能够代用的检核包括仪器和原理两个方面.通过各个项目的讨论与研究可以发现原本采取的钢球与铅笔尖相碰以及钢球通过纸片小孔进行描点等实验装置都存在一定的缺陷，不仅体现在操作难度上，也体现在实验现象与效果上.经过检核，学生在加深知识点理解的基础上，自主地对实验结构布局、仪器、方案进行了改进，提出可以利用金属杆来控制移动尺的垂直移动范围，通过钢球运动撞击固定的水平移动尺来研究钢球运动的轨迹.但是在应用检核思考法的过程中，教师要注意对应用方法的解析与示范.相比较传统的实验方法，这种检核方法在改进实验仪器与布局的同时，促进学生创新性思维的拓展，有利于提高高中物理教学的质量与水平.

3 把握思维规律性，保证课堂实验条理

教师在促进学生智力拓展，打破思维定式的同时，还应该认识到学生的思维具有拓展性与层次性.从片面入手，注重思维的全面发展；从低层次切入，引导思维发展迈入高层次.对此，教师必须针对高中物理实验的流程进行合理设计，保证流程与学生思维发展的特点相匹配，将学生看做是拥有主动性、思维性的生命客体，从而保证实验在设计上的深入浅出与严谨条理.

例如在人教版高中物理选修1-1《电磁感应现象》的教学实验中，为了加深学生对电磁感应现象的理解，培养学生的创新思维.教师首先应该通过演示实验来提高学生的学习兴趣，在课堂上展示手摇式的发电机来为小灯泡供电，并让学生自己上台来参与实验活动，提出“为什么线圈在磁场中转动就能发电”的问题，提高学生的学习兴趣.其次，教师应该通过对比实验来引导学生进行思考，利用磁铁插入或拔出线圈，让学生自己去观察灵敏电流计的变化；磁铁插入并转动时，感应电流是否存在等对比来加深学生对知识点的思考.另外，教师还可以提供机会让学生自己提出假设，并组织、安排学生自己设计物理实验来对假设进行验证，在此基础上找到更多电流产生的途径与方法.在此基础上，教师应该鼓励学生个人思维的拓展，通过引入案例来让学生结合身边的实力加深对电流的理解，例如教师可以提出“音响的发声原理”等问题，在结合多媒体教学的条件下，让学生综合实验的结果、相应的知识点来解释电流的产生与运用，通过各种循序渐进的实验过程与扩充性的知识理念促进学生思维的拓展.

综上所述，为了改进高中物理课堂实验的不足，教师必须结合学生的思维特点，通过引导式的教学提高学生的学习兴趣，借助检核思考来鼓励学生打破传统实验思维模式.只有促进“以教定学”到“以学定教”的转变，在结合教学内容基础上实现对物理实验的有机整合，才能促进高中物理教学水平的提高，实现学生的全面发展与思维拓展.