高中物理實驗與物理教學的相關性研究

摘 要：高中物理實驗與物理教學有著緊密的內在聯系，高中物理實驗教學不僅是高中物理教學體系中的重要組成部分，也是高中階段的重要考試題型。高中物理老師在教學過程中要始終以實驗為基礎提高學生的物理理解水平和應用能力，使高考物理實驗成為物理教育發展的重要評價途徑。

關鍵詞：高考物理實驗，高中物理教學，相關性

物理是一門重要的科學學科，物理學的發展離不開實踐性的探索，因此在高中物理教學中加強學生的實驗能夠有著重要的教育意義。高中物理老師在開展物理教學過程中，應深入研究物理實驗對物理教學的指導作用，深化二者之間的內在聯系，并積極尋求物理實驗的教學啟示，并以物理實驗為依托增強學生的物理綜合素養，使學生在面對高考時能夠更加得心應手。文章通過對高考物理實驗與高中物理教學的相關性進行研究分析，旨在能夠為教育改革目標下的物理教學創新提供新的思路，充分利用物理實驗與物理教學的相輔相成關系，推動高中物理教育水平的提高。

一、 高考物理實驗與高中物理教學的相關性研究

（一）高考物理實驗對物理教學的啟示作用

1. 提高學生對實驗環節的重視

高中物理實驗是教材中的重要內容之一，對高中物理改革有著非常積極的作用。傳統物理教學中涉及的實驗內容較少，使學生在潛移默化中形成了實驗不重要的錯誤觀點，直接影響了學生的后續物理能力發展。通過將物理實驗融入高考環節，能夠有效地提高學生對物理實驗的重視程度。物理實驗是一種實踐動手環節，能夠顯著地改變傳統教學中學生只會對物理概念機械性記憶的缺陷，幫助學生在充分理解和掌握物理原理的前提下實現成績的提升。

例如，物理老師在講到《牛頓運動定律》這部分內容時，如果沒有充分開展實驗教學環節，學生就只能根據書本中的牛頓運動定律概念來進行做題。由于現代高考改革進程中，試題形式發生了較大改變，純粹考查定義的題型已經逐漸被考查學生物理理解和應用的靈活性試題所替代，高考物理實驗對學生的物理綜合技能提出了新的要求，學生僅僅憑借記憶很難快速正確地答題。因此，學生在物理學習過程中會更加重視對實驗環節的參與和重視，通過老師所演示的牛頓運動定律實驗，即“伽利略的理想斜面實驗”“打點計時器實驗”“傳感器實驗”等，領悟到“力是改變物體運動狀態的原因，力使物體獲得加速度，力是物體間的相互作用?！睂W生對物理實驗與物理教學之間的重要依存關系也有了深刻的體會。

2. 培養學生的審題能力

物理學習中的審題能力，是學生更好地理解和判斷物理考試內涵的關鍵。高考物理實驗環節中學生需要面對的往往是嶄新的試題內容，這就需要學生在平時參與物理實驗的過程中，能夠積極地培養自身的審題技能，從而能夠明確物理實驗的目的、方法和過程等要求。學生對物理實驗的有效審題，還能夠幫助學生更好地聯系物理教學中的各個知識點的內容，以及其中與物理實驗要求相關的關鍵點，進而幫助學生理清物理實驗的思路，提高學生的高考物理實驗水平。高考中的物理實驗內容都是基于物理教學目標而設計，因此學生只要深入細致地進行審題，就能夠找到解答實驗題目的途徑和方法。

例如，物理老師在講到《機械能守恒定律》這份部分內容時，可以指導學生通過打點計時器在紙帶上打出的點測量小車獲得的速度，來分析功與速度的關系，從而來驗證機械能守恒定律。實驗用一條橡皮筋對小車做功，用打點計時器打出的紙帶測出小車前端通過兩鐵釘連線時小車的速度，并指導學生對比橡皮筋的彈力勢能與動能之間的轉化過程，增強學生對機械能守恒定律的理解和領悟。學生在開展物理實驗時，需要在老師的實驗題目中找到關鍵點，即速度、勢能，并以此為重心開展實驗，物理老師還要根據實驗內容鼓勵學生進行相應題型分析，從而提高學生的物理能力。

（二）高考物理實驗對物理教學的考查作用

1. 考查學生對實驗器具的操作

物理實驗過程離不開實驗器具的輔助，學生對實驗器具性能和用途的了解和掌握直接影響到物理實驗的效果。隨著高考中對物理實驗重視程度的不斷提高，學生需要能夠熟練運用各種實驗器具。目前高考物理實驗中常見的實驗器具主要有游標卡尺、電流表、電壓表等，這些實驗器具往往會對應不同的實驗內容，學生可以根據不同物理知識的實驗特點來分門別類地了解實驗器具類型，并能夠正確操作和讀出相關數值等，為更好地完成高考物理實驗要求做出鋪墊。

2. 考查學生對實驗流程的掌握

高考改革過程中，考試題目中往往是通過為學生模擬出一個實驗情境，并要求學生以此情境為基礎回答問題。因此，學生是否能夠正確有效地在實驗情境中進行實驗操作，是學生取得較好成績的關鍵。在實驗環節中，學生要先對題目進行分析，并認真仔細觀察題目中所列示的實驗圖形。對于實驗圖形中具備測量功能的儀器，要能夠準確讀出數字，如電壓值、電流值等，對于實驗中展現的物理狀態要能夠正確判斷，如靜止、運動等。學生在對物理實驗流程的掌握基礎上，能夠更好地將實驗情境中的內容進行綜合歸納，最后得到物理實驗結論。

例如，在物理實驗情境中，當圖像中出現了電感線圈、磁鐵等內容，學生就需要按照實驗流程來判斷電感線圈中的電流方向，從而為解答實驗中如何利用電磁學原理進行受力計算做好基礎。在物理光學實驗中，學生則需要根據實驗情境來判斷光的傳播特點，并計算出光的反射、折射角度，以及光的傳播物質類型，如水中傳播、空氣中的傳播、鏡面傳播等，從而有效解答光學實驗試題中的各個問題。

二、 加強高中物理實驗教學有效性的途徑

（一）加強對學生物理實驗操作能力的培養

在傳統的物理實驗教學中，實驗環節更多的是依靠老師的演示來完成，學生的動手操作能力沒有得到有效的培養，不利于學生在高考物理實驗環節取得更好的成績。因此，物理老師在日常的實驗教學環節中，要提高學生的實驗參與水平，讓學生真正成為物理實驗課的主人。物理老師在激發學生發揮主觀能動性解決實驗問題時，可以啟發學生充分發揮自己的探索和創新精神，在原有物理實驗環節的基礎上增加實驗的深度和廣度，使學生的物理實驗素養得到提高。

例如，物理老師在講到《探究勻變速直線運動規律》這部分內容時，可以為學生設計一個觀察物理運動的環境，并讓學生自行測量物體在勻速運動和變速運動時，位移與時間形成的圖形關系。學生在親自操作實驗物體進行運動時，可以發現當速度一定時，位移與時間成正比例關系，但是物理在做勻變速運動時，物體的位移和時間表現為曲線，而速度與時間則表現為比例關系。老師可以在學生完成實驗后啟發學生進行更深層次的探究，突破實驗教材的限制。學生在老師的啟發下，會想到“當物體在外力作用下由勻速運動轉變為變速運動時，運動規律的圖形會呈現什么狀態呢？”接下來，學生會對自己的想法進行實驗驗證，學生會發現物體的速度改變時，圖形也由直線變為了曲線。

（二）為學生提供更多的物理實驗機會

由于高考中的物理實驗內容有了顯著的增加，這就使得物理實驗課程的時間安排需要同時增加。物理老師可以為學生提供更多的物理實驗機會，培養學生的物理實驗熱情。物理老師設計的實驗環節中，可以在原有實驗教學任務的基礎上，豐富實驗的內容和形式，讓學生的實驗環境更加新穎多彩。物理老師可以采用與社會實踐相聯系的物理實驗環節，提高學生的物理應用能力，還可以組織學生參與物理小發明比賽，激發學生的學習積極性。

1. 利用生活實踐開展物理實驗

例如，物理老師在講到《超重和失重》這部分內容時，僅僅是讓學生根據書本內容來了解超重和失重的特點，學生往往無法更好地進行理解和掌握。在物理學實驗中老師一般會通過橡皮筋拉力之下的金屬容器來讓學生了解到實驗現象。但這樣的實驗環節學生只能通過觀察來了解物理原理，實際的體驗效果并不理想。物理老師可以組織學生利用電梯來體會超重和失重的感覺，從而提高了學生對物理實驗的領悟效果，增強了學生在高考物理實驗中的應對能力。

2. 利用實驗比賽提高學生興趣

例如，物理老師在講到《動量定理》這部分內容時，還可以通過實驗比賽的方式提高學生的學習興趣，如物理老師可以讓學生自己設計一個具有緩沖力的裝置，在裝置中放上一個生雞蛋，并從高處使其自由降落，最后看哪些同學的雞蛋沒有被摔破。這是一個較為有趣的實驗途徑，學生不僅要根據自己對力的相互作用原理進行深入分析，還要親自動手進行實驗操作，從而極大地鍛煉了學生的實驗技能，為學生更好地完成高考物理實驗試題、提高高考物理成績奠定了基礎。

三、 結束語

物理教育不能僅僅停留在書本表面，而是需要為學生提供良好的實驗契機，激發學生的實驗興趣、培養學生的實驗能力，進而幫助學生在高考物理實驗中能夠從容面對。物理實驗是驗證物理概念、解釋物理現象的重要途徑，隨著教育改革的不斷深化，高考物理內容中對學生實驗能力的考查也越來越重視。積極總結和探索高考物理實驗對高中物理教學的作用，能夠更好實現高中物理教育改革的目標。

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作者簡介：

陳明東，廣東省湛江市，徐聞縣徐聞中學。