物理實驗教學對學生的影響

曹豐錦

[摘 要] 文章通過對高中學生實驗情況的跟蹤調查，探究物理實驗對學生思維能力、創新能力和興趣的影響，以及對培養學生科學探究核心素養的影響。

[關鍵詞] 物理實驗教學;科學探究;影響

一、實驗教學現狀

高中物理新課標明確提出要在新課程中培養學生的四大核心素養，其中科學探究核心素養是與物理實驗教學緊密聯系的。學生在學習物理的過程中出現的問題有：重理論輕實踐，重結論輕過程;重習題操練，輕動手操作;習慣被動地接受，缺少積極主動的探索。而物理與生活聯系緊密，是以實驗為基礎的一門學科，實驗教學如何與現行教學相結合就成了一個重要環節。

二、實驗目的和實驗設計

本課題的研究目的，是探索實驗教學對提高學生能力的影響，對提升學生學習積極性的作用，以及對學生創新能力和科學探究核心素養的影響。具體過程如下：

選擇本區某校高2020級的4個班，實驗安排見下表：

這四個班級的師資水平十分接近，學生方面，8班、9班為提高班，學生水平接近，14班、15班為基礎班，水平也接近，我們選取8班和14班作為實驗班級，除了正常的教學時間，比9班、15班每周多安排了一節探索性實驗課程及周末簡易實驗制作作業。由老師給出課題，學生制作及測量，基本都是開放性實驗，沒有標準步驟和答案，充分發揮學生的想象力，從高一進校到高二結束歷時2年的時間，由教師進行追蹤調查，而學生對我們的計劃全然不知，因此調查不會受到人為因素的影響。

三、實驗過程和結果分析

1.實驗過程

實驗器材除實驗室的常規器材外，還包括生活中常見的飲料瓶等廢棄材料，以及網上購買的釹鐵硼強磁鐵、鐵粉、鋼珠、線圈、輝光器、干簧管、特斯拉線圈等常用器材。

進入高中一個月后，開始要求學生利用所學知識做實驗，如：顯示微小形變的裝置、剎車時車輪抱死的利與弊、重力加速度的精確測定等。隨著學習的深入，增加實驗如固體小顆粒體積的精密測量、自感現象的演示、水火箭的制作、電磁波發射裝置的制作、簡易電動機的制作、利用橡皮泥控制電動小鳥的通斷、隔空點燈實驗制作、設計實驗驗證自感現象，等等。此類實驗我們一共開設了30多個，每個實驗總分100分，其中實驗設計的新穎與創新為40分，器材的簡潔程度為30分，操作的顯著性與可視性為30分。

2.實驗結果

①學生成績的提高

在高二上期末的學業水平合格性考試的實驗操作考試中，按教委要求，全部學生都必須參考，因此我們對全部學生的實驗操作能力進行了考查，考查結果顯示：8班、14班成績明顯好于對照的9班、15班，特別是優秀學生的人數，差異在10個百分點以上，這說明我們的實驗教學對提高學生的學習興趣和能力是有幫助的，實驗教學是比較成功的。

②學生能力的提高

經過近兩年的訓練，學生的實驗水平大為提高，對實驗的認知也更加深刻，無論是實驗設計能力還是動手能力都有了長足的進步，設計的實驗也更具創新思維。

從上文分析可知，實驗教學對學生的影響比較顯著。從8班、14班兩年時間的縱向比較，學生自身的提高是明顯的，從全年級橫向比較，也可得出此結果。我們將高二上學期的物理筆試成績加以比較，發現8班、14班一共只有19人未達優，無不及格。而9班、15班共有12人不及格，34人沒達優。在高二下期的全區統考中，8班、14班平均成績分別為75.3和64.1，而對照班級9班、15班的平均成績分別為70.2和61.3，均低于對應的實驗班級。

綜合以上結果，得出結論：實驗教學可以提高學生的學習興趣，可以提高物理思維能力和創新能力，能有效培養學生的科學探究核心素養。同時學生的動手能力提高顯著，設計的實驗方案越來越有創造性，學生對待物理的態度也大為轉變，甚至有很多同學在不知不覺中養成了良好的學習習慣。

參考文獻：

[1]張楓.高中物理實驗教學策略新探[J].中國農村教育，2018（22）：115.

[2]王瑞琦.高中物理實驗設計的探索與實踐[J].課程教育研究，2018（42）：173-174.

（責任編輯：呂研）