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在高中物理教学中，物理实验教学是教学中经常采用的手段之一，这对于培养学生的实践能力和创新思维能力起着至关重要的作用。由于现行高中物理教学过分强调成绩、课堂教学形式单一、物理实验教学中实验时间少、学生思维能力受到限制，使学生对物理学习普遍缺乏兴趣。如何让学生有效地学习物理，提高学生学习物理的兴趣以及分析问题、解决问题的能力，如何让学生真正地自主学习，成为每一位高中物理教师面临的一个亟待解决的问题。而解决这一问题应以实验教学为突破口，利用学生熟悉的生活材料开展“非常规”物理实验教学，将有利于提高学生学习物理的兴趣和自主学习意识、促进学生的认知能力，从而提高学生自主建构物理知识的能力。这对促进高中物理教学改革，无疑具有重要的现实意义。本文依据建构主义与情境学习理论，归纳出开展“非常规”物理实验应该遵循的教学原则并设计出教学案例。选取磴口县第一完全中学两个平行班作为研究对象，其中高一309班为实验班，共60人，在本班开展“非常规”物理实验教学；高一310班为对照班，共61人，本班开展常规的物理实验教学。从2012年8月至2013年1月，对实验班有计划地开展了“非常规”物理实验教学，采用访谈法、问卷调查法、教育测量法为主要研究方法，研究了开展“非常规”物理实验教学对促进学生自主建构物理知识以及促进学生学习积极性等方面的影响。讨论了“非常规”实验的开展对学生自主建构物理知识能力的影响；对学生的阶段性学业成绩测试进行了统计，讨论了“非常规”实验的开展对学生学业成绩的影响。历时一个学期的教学实践发现，在高中开展“非常规”物理实验教学，提高了学生的物理成绩，改变了学生物理规律的记忆方式，促进了学生课堂中讨论的积极性，提高了高中生自主学习的能力，提高了高中生对知识的理解能力。可见，利用“非常规”物理实验可以促进高中生自主构建物理知识。