创客理念在高中物理分组实验教学中的运用
袁可
摘 要：物理实验是高中物理教学中的重点内容，在新课改逐渐深化的情况下，物理教学也需要创新发展。基于此，文章将创客理念应用到高中物理分组实验教学中来，为高中物理实验教学提供了新的思路。文章作者还分析了创客理念在高中物理教学中的运用效果，并提出了创客理念的实际运用策略。
关键词：创客理念;高中物理;分组实验教学
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：2095-624X（2020）27-0051-02
引言
新课改对高中物理教学提出了新的要求，学生不仅需要具备一定的文化知识，还需要具有探究意识，传统的物理实验教学无法满足新课改的要求以及当前学生的成长需求，这就需要物理教师在实验教学的过程中融入创新理念，提高学生对物理学习的兴趣。
一、创客理念在高中物理教学中的运用效果
1.提升学生学习物理的兴趣
物理实验是物理学习的基础，由于物理知识本身的学习存在一定难度，因此，物理实验教学意在帮助学生加深对物理知识的理解，培养学生的思维能力。但是在传统物理实验教学过程中，教师往往忽略了学生的主体地位，使得学生在物理实验学习中缺乏自主性，只是对教师的操作进行机械的重复，使学生逐渐对物理学习失去兴趣。
教师在物理教学的过程中应用创客理念，通过在物理实验教学的过程中加入创造、交流以及分享等教学环节，能够明显地感受到学生对物理实验学习提高了兴趣，他们对物理知识的了解表现得十分积极，有了更多的想法。而且在良好的学习氛围之下，学生之间对物理知识的讨论频率明显增加了，增强了学生之间的互动交流。在物理分组实验教学的过程中，丰富的教学环节设计，能够激发学生对物理实验的兴趣。
2.提高学生的实践思考能力
在创客理念之下的物理实验教学，更多地把选择权交给了学生，每个实验小组可以根据自己感兴趣的方向亲自设计实验，而且，小组实验的特点就是不同的学生在实验设计的过程中可能会有不同的想法和建议，学生可以针对不同的实验设计展开讨论，探讨其可行性。这不仅能够发散学生思维，而且能够为实验的设计提供更多的可能性。在此过程中，学生通过对不同实验设计进行思考，展开讨论，可以使学生的思维能力和创新能力得到有效的锻炼。在进行实验操作的时候，学生可以将讨论之后认为可行的实验设计依次进行验证，这能够锻炼学生的动手实践能力。在实验的过程中不可避免地会遇到问题，实验小组可以进一步分析实验中的这些问题，然后改进实验，再通过不断地实验、思考，再实验，最终实现目标，在这个过程中，学生解决问题的能力会有所提升，而且通过不断努力最终实现目标也会提高學生的成就感。
3.培养学生的团队合作精神
物理分组实验教学就是要让学生在实验小组中和其他人共同进行实验，而创客理念的应用，能够帮助兴趣相投的学生共同合作，探索创新，在合作的环境下，集思广益，有效提升实验的效率和质量。在实际教学的过程中，教师要正确引导学生合理安排组内人员分工，使每个学生在实验小组内都能够充分发挥自身的价值和作用。而且，分组实验教学的方式能够在组内成员之间形成互相帮助、互相带动、合作学习的氛围，优秀的学生帮助落后的学生，在良好的学习氛围中实现共同进步，让学生进一步加深对物理知识的理解。在不断分析、实验、修改并验证的过程中，实验小组中的学生都在为共同目标而努力，这能够增强组内学生之间的凝聚力，增强学生的团队精神和合作意识[1]。
二、在高中物理分组实验教学中运用创客理念的策略
1.创新实验设计
在传统的物理实验教学中，由于课堂时间有限，教师为了节约时间，追赶教学进度，很多情况下物理实验都是教师演示，即便是学生亲自做实验也只是验证，教师会将实验的所有步骤、原理等告知学生，而学生只是根据教师指定好的实验目的、方法、步骤等进行操作，然后记录数据。作为实验的操作者，学生并没有真正地参与到物理实验的设计当中，缺少了探索和思考的过程，再加之物理知识的特点，学生难以理解其中含义。长此以往，学生逐渐丧失学习物理的兴趣，并且对物理实验的记忆只停留在实验结果的层面上，并不能真正理解实验背后的原理，使得物理分组实验教学的作用没有得到充分的发挥。
新时期，在创客理念之下，物理实验教学更加强调在做中学，因此要将学生作为物理实验教学的主体，教师起到一定的引导作用。通过教师的引导，学生亲自设计实验，并完成实验，体会物理实验的乐趣，了解其中奥秘。因此，教师需要为学生创造一个良好的实验环境，不仅要为学生提供充足的实验器材，还要给学生提供充分发挥的环境，尽量减少对学生的干扰。
例如，在进行匀变速直线运动的研究实验中，教师可以先提出实验目标——求出物体运动的加速度。一些学生会很快地找到实验设计的方向——使用打点计时器测出自由落体运动的加速度。而对于还没有思路的学生，教师可以引导学生回忆上节课所使用的设备，举一反三，既然打点计时器能够测出小车速度，自然也能够测出自由落体的加速度。除此之外，教师还可以帮助学生拓展思路，根据加速度公式，设计其他实验，如利用频闪照相机，将相等时间内小球下落的位移记录下来，求出加速度。让学生充分体会自己设计实验，并对其进行验证的乐趣，不仅能够加深学生对物理知识的理解，还能够培养学生的思维能力，激发学生学习物理的兴趣，让学生主动学习物理知识，培养学生的创新能力。
2.探究式教学
从前物理实验教学，教师会将操作步骤、操作要点以及操作过程中容易出现的问题一一告知学生，学生难以理解这样设计实验的意义。简单来说，就是在传统物理教学中，教师更重视将知识教给学生，而创客理念的应用则是引导学生去制作、去理解，将知识和想法与其他人进行分享，参与到创造知识的过程中。在创客理念之下，教师需要给学生提供一定的空间。探究式教学就是让学生亲自体验实验设计，通过自己的探索逐渐完善实验设计。
例如，在自由落体实验的过程中，教师可以为学生提供不同的实验器材，如木块、铅块和铝块，学生可以随意选择实验材料进行自由落体实验。经过实验，有些学生测出的加速度与重力加速度十分接近，而有些学生测量出来的加速度却与之相差甚远，对于没有思考出其中原因的学生，教师可以鼓励其再使用其他材料进行实验，经过实验，学生会发现由铅制作成的重锤其加速度是最接近重力加速度的，逐步引导学生发现其中的奥秘。
物理实验结论都是在一次次失败，一次次完善，并反复验证之后得出的。高中生在实验过程中可能会出现不断失败的情况，这种情况可能会打击学生学习物理实验的积极性。因此，在实际教学的过程中，教师要时刻观察学生实验的进度，重视对学生的教学评价。在创客理念之下，由于物理实验教学的特殊性，教师应该以鼓励和引导为主，善于发现不同学生的优点和实验过程中做得比较好的地方，对学生的问题要进行细心的解答。当学生在实验过程中出现阻碍，实验难以进行下去的时候，教师要进行耐心的指导，帮助学生渡过难关，避免学生因为实验失败丧失信心，甚至失去学习物理的积极性。在此过程中，教师通过不断鼓励和耐心引导，帮助学生树立信心，培养学生克服困难的品质，也符合新时期课程改革的要求，真正落实素质教育，为学生全面发展奠定良好基础。
3.体验式教学
对高中生而言，日常的学习生活大多枯燥无聊，学生对各学科的学习也都是为了完成学习任务。为了改变这种教学过程中的窘境，教师可以运用创客理念开发新的物理实验教学途径。在物理分组实验教学的过程中，教师可以将物理知识应用到生活中，将物理理论和生活联系到一起，让学生感受到物理实验与生活的关系，意识到对物理实验的学习并不只是为了考试，也能够运用到生活当中，以此加深学生对物理知识的理解，激发学生学习物理的兴趣，还能够增加课堂活跃度，提升高中生的课堂积极性。
例如，在进行自由落体实验时，教师可以安排利用刻度尺测试反应时间的小游戏，安排不同学生到讲台前来完成游戏，并让下面的学生判断哪个学生的反应能力最快，并以此引出问题：你们是如何判断出哪个同学的反应最快的。学生就会很容易发现：根据刻度尺上面的刻度就能够判断反应快慢，教师就可以以此进行延伸，问学生：如何才能直观地体现出反应时间？通过使用位移与时间和重力加速度公式，将刻度尺上的刻度转化为时间刻度的话，具体如何操作呢？教师可以引导学生，如果知道直尺的加速度，那么就能够根据尺子的位移算出时间，这样一些学生就会想到已知的重力加速度，只需要增加刻度尺的重量，使其加速度接近9.8m/S2，然后就能够将直尺上的刻度转化成时间。这种教学方法将生活、游戏与教学融为一体，可以让学生切身体验到物理理论，增加对自由落体公式的理解。教师引导学生积极思考能够培养学生良好的思维习惯，并且让学生意识到物理与生活也是息息相关的，物理知识能够服务生活，帮助人们更好地解决生活中的问题，进而提高学生学习物理的兴趣，有助于培养学生良好的物理素养和探究习惯。
在物理实验分组教学的过程中，教师还要积极引导学生进行分组讨论，这有助于学生开放思维的训练。在分析问题的过程中，一个人的智慧是有限的，但是小组讨论可以集思广益，这种开放性的思维训练方式，能够培养学生多角度考虑问题的能力，有效拓展思维。当小组学生通过自己的努力分析出正确的结果，或者是解决当前实验问题的时候，会增加学生的成就感，帮助学生树立自信心，提高学习物理的积极性[2]。
結语
在物理分组实验教学的过程中应用创客理念，对学生综合素养的培养有着积极意义，因此教师不仅要具备扎实的知识，而且还要能够灵活运用创客理念，创新实验设计，不断开发体验式、探究式的教学方法，引导学生多思考、多实践、多合作，促进学生综合素养的提升。
[参考文献]
[1]左薇薇.创客理念在高中物理教学中的应用[J].当代教研论丛，2019（7）：71，74.
[2]杜 娟，王 林.在高中物理实验教学中融合创客理念[J].中国教育技术装备，2018（19）：125-126，133.
作者简介：袁 可（1986— ），女，江西萍乡人，中学一级物理教师，硕士。
