實驗在高中物理教學中的重要性

楊爽

【摘? ? 要】從某種意義上來說，真正的物理學家既是理論學家也是實踐家。物理學科作為一門依托于實驗而形成的學科，其中眾多的理論知識都是經(jīng)研究者實踐之后才形成的。所以作為物理教師的我們將物理理論的教學還原為物理實驗的教學，是創(chuàng)造物理運用新價值的重要途徑。

【關鍵詞】高中物理? 實驗教學? 實踐能力

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.19.137

高中物理的高度抽象性和邏輯性是經(jīng)過教師和學生普遍認證的，特別是其中眾多的推理過程、公式和結論更是在學生理解物理，記住重點，形成動力上造成了重重的阻撓。因此如何幫助學生快速進行思維的切換，找到物理學習過程中的趣味性就成了教師的必修課。所以，筆者從物理實驗對整個物理教學過程的貢獻度出發(fā)進行探討，經(jīng)過學習交流之后，總結了以下一些物理實驗對學科教學的重要意義，希望能夠啟發(fā)更多的教師用好、用對實驗。

一、激發(fā)學生的物理學習信心和興趣

高中學生學習物理的最大阻礙往往來自于內心的抗拒與不自信，要想讓學生重燃對學習物理的信心與勇氣，就必須讓學生在學習中收獲成就感和成功的喜悅，從而產生繼續(xù)前進的動力。而物理實驗則為這一目標的實現(xiàn)提供了機會。一方面，高中物理的實驗大多不需要學生特別突出的理論知識儲備做支撐，學生只要掌握了較為基本的概念和公式之后一般都可以完成實驗，所以可以有效地幫助學生體驗到成功后的喜悅心情。另一方面，物理實驗的過程中，學生動手操作，相互討論，仔細改進的環(huán)節(jié)能夠幫助學生在理論與實驗之間架起一座橋梁，推動學生物理探究興趣的不斷產生和積累。

二、創(chuàng)設學科化的情境氛圍

一方面，正如我們不可能在數(shù)學化的氛圍中開展語文教學一樣，物理學科的教學也必須在具備其基本物理特征與特色的情境氛圍中才能有效地開展。另一方面，為了克服高中學生學習物理的枯燥感，教師必須要有意識地構建出具有趣味性、形象性和可操作性的氛圍特征，幫助學生在理論學習之余調節(jié)情緒，轉換思維。因此，教師運用實驗開展的物理教學則在學生層面上，以更加具象化和直觀的方式將物理的知識點表達了出來，推動課堂教學的氛圍朝著更加趣味生動，豐富多彩的方向發(fā)展。學生能夠將實驗當作知識傳遞的全新載體，收獲全新的學習感受。而在學科層面上，實驗的運用為教學注入了濃厚的物理氣息，學生所看到的，所觸到的，所聽到的都包含了物理的要素，從而學生完全包裹在了物理的氛圍里，有效地實現(xiàn)了學科化情境的創(chuàng)設。

三、豐富物理教學的基本素材

在傳統(tǒng)的教學中，物理知識的傳遞過程主要依靠教師對教材的講解與分析，使得形式化的教學過程限制了學生對物理素材的拓展需求，學生的學習過程被長期局限在單一的體系中。而隨著實驗的引入，學生有了新的知識產生和傳遞的媒介，能夠從更加綜合全面的角度得到知識儲備的豐富。同時，實踐化的教學過程還有效地豐富了學生的感官感受，為學生物理學習素材和來源的積累與增加帶來了極大的補充和完善。

四、培養(yǎng)學生綜合的學科能力

1.觀察能力。一方面，物理實驗能夠提高學生整體觀察的能力。實驗中每一步之間都緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，學生在綜合觀察的過程中能夠形成整體看待事物聯(lián)系的能力，從而找準實驗操作的大方向。另一方面，物理實驗由不同的步驟和環(huán)節(jié)組成，每一個環(huán)節(jié)所能產生的價值，所代表的知識點都是不同的，學生在局部觀察的過程中能夠將每一個步驟都轉化為與之相對應的理論要點，從而豐富學生的物理知識儲備。

2.實踐能力。學生需要親自上手操作過試驗后，才能真正理解各個步驟之間的聯(lián)系和不同知識點之間相互證明的過程。同時，完整的做完一個物理實驗還需要學生從器材準備開始，將目標確定、步驟設計、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和結果分析等步驟落實到位，對學生統(tǒng)籌全局的能力提出了較高的考驗標準。而在具體操作過程中，學生對實驗細節(jié)的把控，對嚴謹性的要求，對失誤的調整都能夠展現(xiàn)和培養(yǎng)一個學生在實踐中的基本素養(yǎng)和能力，并進步推動學生良好實踐精神的形成。

3.合作能力。高中物理實驗的多步驟性和多目的特征決定了單憑一個學生的力量有時候難以將實驗完全做對做好。這個時候就需要教師按照小組分組的方式來安排學生的實驗任務。在合作完成實驗的過程中，學生必須要準確地表達自己的觀點，積極地吸收他人的想法才能推動實驗結果的產生。因此借助實驗，學生能夠進一步完善自己的表達交流能力，形成集體利益優(yōu)先的合作意識，從而不斷推動自己朝著更加具備合作精神和合作素養(yǎng)的方向發(fā)展。

五、促進學生物理思維的飛躍

實驗的過程是學生從具體感性的材料中總結并形成抽象理性概念與物理規(guī)律的過程。在實驗設計環(huán)節(jié)中，教師通過闡明實驗的原理、目標等可以形成學生良好的實驗構想能力，引導學生從抽象的原理概念出發(fā)想象完整的實驗過程，激發(fā)學生的創(chuàng)造力與邏輯推理能力。在動手操作的環(huán)節(jié)中，教師就學生的實驗步驟提出相應的問題，能將理論與實踐緊密的結合起來，提高學生的思維嚴密性和對理論知識的遷移能力。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計環(huán)節(jié)中，學生對多樣的數(shù)據(jù)進行判斷和整理，將錯誤數(shù)據(jù)剔除，能提高學生的科學判斷能力。在結論形成環(huán)節(jié)中，學生將實驗操作的整個過程重新聯(lián)系起來，并對理論知識進行合理的調用，提高自己對抽象性思維和形象性思維的切換轉化能力。

六、推動學生科學觀點的形成

完整學科教學工作的最后一步應當上升到精神價值與觀點態(tài)度的高度，這樣才算完整挖掘了教學的真正內涵。而在物理實驗教學中，其中突出的辯證唯物觀點，實踐精神等能夠有效地被學生吸收，推動學生個人價值體系不斷完善。同時物理實驗還向學生傳達了一個將科學生活化，將生活科學化的理念，鼓勵學生在日常生活中發(fā)現(xiàn)科學，將科學與生活結合，引導學生形成學以致用的良好觀念態(tài)度。

總之，本文較為系統(tǒng)的從理論層面出發(fā)，總結了實驗在高中物理教學中的重要價值。有效的物理實驗帶給課堂教學的不僅僅是形式上的創(chuàng)新和豐富，還進入到了更深的層面，直達學生的內心和思維，為學生創(chuàng)造性和好奇心的產生帶來了新的契機，也為學生綜合的實踐能力、理論素養(yǎng)的提高創(chuàng)造了機會。本文主要探討了實驗教學的重要性，希望能夠以此為突破口引起廣大物理教師對實驗的重視，從而將我們的物理教學工作高效地落實到位。

參考文獻

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