高中物理创新实验活动实践探索
2025-10-14
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来源：
大众日报
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□陈建香
高中物理教学离不开实验的支撑，实验不仅是知识传递的桥梁，更是培养学生创新与实践能力的关键载体。然而，当前高中物理教学普遍存在重刷题、轻实践，学用分离的现象，学生主动思考和动手创新的意识薄弱。为破解这一难题，淄博实验中学以学生自主创新物理实验为切入点，依托创新实验比赛和大益讲堂两大平台，努力推动物理教学实现从机械刷题到真实问题解决、从知识学习到素养提升的转变，积极探索学科育人的新路径。
当前高中物理教学主要面临三方面制约：一是硬件支撑薄弱，实验器材短缺陈旧，数字化创新设备缺口显著，难以满足学生自主探究与创新实践的需求；二是时间与资源受限，高考压力下师生重心偏向应试训练，实验课时被挤压，学生动手机会稀缺；三是兴趣能力脱节，学生普遍乐于做题、怯于动手，知识应用能力弱，缺乏持之以恒的科学探究精神。
目标定位：
构建“四维进阶”培养体系
实验活动以助力学生物理素养进阶为核心，确立“想尝试、会思考、能实践、勇挑战”四维目标并明确实施路径：搭建趣味实验视频平台，唤醒学生好奇心、点燃动手热情，驱动“想尝试”；鼓励学生自主构思实验方案，借发散思维拓宽思路，借科学推理深化认知，提升质疑与创新思维，锤炼“会思考”；指导学生围绕创新思路优选器材、设计探究路径，在实操中破解难题，实现创新落地与能力提升双向赋能，强化“能实践”；倡导在试错中成长，通过器材改良与实验突破塑造坚韧求实的科学精神，筑牢“勇挑战”的心理根基。
整合资源：
打造协同联动支撑网络
面对硬件设施与师资力量的双重局限，学校积极构建校内外联动的资源支撑体系，形成学校主导、高校赋能、社会参与、家庭辅助的协同机制。学校将创新实验教学作为科学教育的核心，开放物理实验室、科创中心及报告厅，倡导师生用日常物品自制教具，变废为宝；深化与高校的合作，邀请大学教授入校开展专题讲座、指导实验设计，并开放实验室供学生接触高阶设备；依托淄博市流动科技馆，引入优质的科普展品，丰富学校教学资源库，拓宽学生实践边界；鼓励家庭参与科学教育，协助学生准备实验器材，推动实验教学延伸课外，构建全方位、立体化的科学育人环境。
路径创新：
实验活动实施策略
1.主题设计：教材实验与生活实验并举。教材实验创新类以课本实验为基础，聚焦仪器优化、方法改进等核心方向，引导学生对传统实验进行系统升级与创新设计。例如“探究加速度与力、质量的关系”实验中，学生用超声波运动传感器替代打点计时器，该传感器可实时输出小车运动的加速度数据，显著提升实验结果的精准度与探究效率。
生活实验创新类推动物理知识生活化，引导学生结合实验室器材与生活用品完成创意实验。例如用吸管、矿泉水瓶自制流体压强演示仪，借收音机、钢盆开展静电屏蔽实验，直观展现物理与生活的紧密关联，让生活处处皆物理的理念深入人心。
2.实践过程：寒假里的实验热潮。假期是学生实验探索的黄金时段。放假前一个月，项目组提炼实验主题，结合学生最近发展区与学习现状，规划活动流程、设定评价维度，扫清实践阻碍，筑牢人人能实践基础；假期前发通知明确创新实验探索方向，引导学生趁假期深入实践；假期中采用线上答疑与线下指导的方式，为学生提供精准帮扶，及时解决实验难题；假期后依托校本课程开展专题培训，完成实验视频的初步遴选，全程强调失败即成长，激励学生直面挫折，在反复试错中领悟科学探索的真谛。
平台搭建：
让实验成果绽放光彩
1.创新实验比赛：展现实践实力。视频初选收到39项学生作品，27项完成度高、具有创新性的作品入围现场比赛，按“教材实验创新类”“生活实验创新类”分组展示。赛后及时反馈评委打分与评价，引导学生复盘优化，同时侧重鼓励与信心培养，进一步强化勇挑战、敢突破的探究心态。
2.大益讲堂：实现个体到群体的共鸣。为深化创新物理实验活动的育人价值，助力学生实现“想尝试、会思考、能实践、勇挑战”的进阶，发挥优秀学生榜样力量，活动总结阶段特开展“探秘神奇物理实验”大益讲堂。
“消失的硬币”实验以生动有趣的形式点燃全体学生想尝试的热情；“直流升压”实验以反常识现象激发探究欲；学生用矿泉水瓶、旧风扇改造器材完成的“无线传声”“生活中的交变电流”实验，为用日常物品创新改进实验提供鲜活范例；“自制涡流加热装置”填补教材空白，“隔空亮灯系列实验”在深化知识理解中引导学生主动思考；“静电飞花”“静电乒乓”“静电章鱼”等实验，让学生在动手实践中体会实验的乐趣，达成“能实践”的目标；“不可思议的平衡”结合科技馆“锥体上滚”展品，强化学生学以致用的能力。心得分享环节，学生展示“声音碎酒杯”实验并分享探索历程，通过实验现象的震撼与探索过程的艰辛对比，重燃全体学生想尝试的热情，坚定勇挑战的信念。
实践成效：从能力提升到精神塑造。学生成果屡获佳绩：优秀作品在各级赛事中崭露头角，获全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛优秀奖1项、第十九届宋庆龄少年儿童发明奖银奖1项、山东省创新赛事奖项8项、淄博市级一等奖4项，学生创新思维与实践能力培养初见成效。同时，科学家精神深入人心：“探秘神奇物理实验”大益讲堂吸引500余名学生现场参与，2500余人线上观看直播。13个充满科学魅力的实验呈现震撼效果，不仅激发全校学生参与创新实验的兴趣，更让不畏艰难、创新求实的科学家精神入脑入心。
结 语
高中物理创新实验活动，以实验为钥激活创新思维，以实践为径锤炼核心能力，更让严谨求实、不畏挫折的科学家精神深植学生心底。这一探索成功打通“知识习得”到“素养内化”的路径，为物理教育注入新活力，真正践行“实验点亮创新，实践引领未来”的育人初心。
（作者单位：淄博实验中学）
高中物理教学离不开实验的支撑，实验不仅是知识传递的桥梁，更是培养学生创新与实践能力的关键载体。然而，当前高中物理教学普遍存在重刷题、轻实践，学用分离的现象，学生主动思考和动手创新的意识薄弱。为破解这一难题，淄博实验中学以学生自主创新物理实验为切入点，依托创新实验比赛和大益讲堂两大平台，努力推动物理教学实现从机械刷题到真实问题解决、从知识学习到素养提升的转变，积极探索学科育人的新路径。
当前高中物理教学主要面临三方面制约：一是硬件支撑薄弱，实验器材短缺陈旧，数字化创新设备缺口显著，难以满足学生自主探究与创新实践的需求；二是时间与资源受限，高考压力下师生重心偏向应试训练，实验课时被挤压，学生动手机会稀缺；三是兴趣能力脱节，学生普遍乐于做题、怯于动手，知识应用能力弱，缺乏持之以恒的科学探究精神。
目标定位：
构建“四维进阶”培养体系
实验活动以助力学生物理素养进阶为核心，确立“想尝试、会思考、能实践、勇挑战”四维目标并明确实施路径：搭建趣味实验视频平台，唤醒学生好奇心、点燃动手热情，驱动“想尝试”；鼓励学生自主构思实验方案，借发散思维拓宽思路，借科学推理深化认知，提升质疑与创新思维，锤炼“会思考”；指导学生围绕创新思路优选器材、设计探究路径，在实操中破解难题，实现创新落地与能力提升双向赋能，强化“能实践”；倡导在试错中成长，通过器材改良与实验突破塑造坚韧求实的科学精神，筑牢“勇挑战”的心理根基。
整合资源：
打造协同联动支撑网络
面对硬件设施与师资力量的双重局限，学校积极构建校内外联动的资源支撑体系，形成学校主导、高校赋能、社会参与、家庭辅助的协同机制。学校将创新实验教学作为科学教育的核心，开放物理实验室、科创中心及报告厅，倡导师生用日常物品自制教具，变废为宝；深化与高校的合作，邀请大学教授入校开展专题讲座、指导实验设计，并开放实验室供学生接触高阶设备；依托淄博市流动科技馆，引入优质的科普展品，丰富学校教学资源库，拓宽学生实践边界；鼓励家庭参与科学教育，协助学生准备实验器材，推动实验教学延伸课外，构建全方位、立体化的科学育人环境。
路径创新：
实验活动实施策略
1.主题设计：教材实验与生活实验并举。教材实验创新类以课本实验为基础，聚焦仪器优化、方法改进等核心方向，引导学生对传统实验进行系统升级与创新设计。例如“探究加速度与力、质量的关系”实验中，学生用超声波运动传感器替代打点计时器，该传感器可实时输出小车运动的加速度数据，显著提升实验结果的精准度与探究效率。
生活实验创新类推动物理知识生活化，引导学生结合实验室器材与生活用品完成创意实验。例如用吸管、矿泉水瓶自制流体压强演示仪，借收音机、钢盆开展静电屏蔽实验，直观展现物理与生活的紧密关联，让生活处处皆物理的理念深入人心。
2.实践过程：寒假里的实验热潮。假期是学生实验探索的黄金时段。放假前一个月，项目组提炼实验主题，结合学生最近发展区与学习现状，规划活动流程、设定评价维度，扫清实践阻碍，筑牢人人能实践基础；假期前发通知明确创新实验探索方向，引导学生趁假期深入实践；假期中采用线上答疑与线下指导的方式，为学生提供精准帮扶，及时解决实验难题；假期后依托校本课程开展专题培训，完成实验视频的初步遴选，全程强调失败即成长，激励学生直面挫折，在反复试错中领悟科学探索的真谛。
平台搭建：
让实验成果绽放光彩
1.创新实验比赛：展现实践实力。视频初选收到39项学生作品，27项完成度高、具有创新性的作品入围现场比赛，按“教材实验创新类”“生活实验创新类”分组展示。赛后及时反馈评委打分与评价，引导学生复盘优化，同时侧重鼓励与信心培养，进一步强化勇挑战、敢突破的探究心态。
2.大益讲堂：实现个体到群体的共鸣。为深化创新物理实验活动的育人价值，助力学生实现“想尝试、会思考、能实践、勇挑战”的进阶，发挥优秀学生榜样力量，活动总结阶段特开展“探秘神奇物理实验”大益讲堂。
“消失的硬币”实验以生动有趣的形式点燃全体学生想尝试的热情；“直流升压”实验以反常识现象激发探究欲；学生用矿泉水瓶、旧风扇改造器材完成的“无线传声”“生活中的交变电流”实验，为用日常物品创新改进实验提供鲜活范例；“自制涡流加热装置”填补教材空白，“隔空亮灯系列实验”在深化知识理解中引导学生主动思考；“静电飞花”“静电乒乓”“静电章鱼”等实验，让学生在动手实践中体会实验的乐趣，达成“能实践”的目标；“不可思议的平衡”结合科技馆“锥体上滚”展品，强化学生学以致用的能力。心得分享环节，学生展示“声音碎酒杯”实验并分享探索历程，通过实验现象的震撼与探索过程的艰辛对比，重燃全体学生想尝试的热情，坚定勇挑战的信念。
实践成效：从能力提升到精神塑造。学生成果屡获佳绩：优秀作品在各级赛事中崭露头角，获全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛优秀奖1项、第十九届宋庆龄少年儿童发明奖银奖1项、山东省创新赛事奖项8项、淄博市级一等奖4项，学生创新思维与实践能力培养初见成效。同时，科学家精神深入人心：“探秘神奇物理实验”大益讲堂吸引500余名学生现场参与，2500余人线上观看直播。13个充满科学魅力的实验呈现震撼效果，不仅激发全校学生参与创新实验的兴趣，更让不畏艰难、创新求实的科学家精神入脑入心。
结 语
高中物理创新实验活动，以实验为钥激活创新思维，以实践为径锤炼核心能力，更让严谨求实、不畏挫折的科学家精神深植学生心底。这一探索成功打通“知识习得”到“素养内化”的路径，为物理教育注入新活力，真正践行“实验点亮创新，实践引领未来”的育人初心。
（作者单位：淄博实验中学）