高中物理實驗教學的高效策略

杜裕祖

摘要：物理實驗教學，教育工作者需要對實驗本身的操作流程、實驗原理等方面內容進行精細靈活的把握，能夠挖掘到實驗教學的重點，讓學生熟練掌握實驗操作。此外，我們應該從實驗教學中挖掘出物理學科的核心素養，培養學生對物理學科端正的態度和充分的探究意識，要在更高立意層次上把握實驗教學的價值和成效，實現物理實驗教學成果的優化。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;策略

高中階段，物理實驗教學是重點也是難點。作為物理學科的重要組成部分，實驗可以幫助學生更清晰地認知物理學現象，理解物理學概念，探究物理學的原理。但是在傳統教育模式下，物理實驗教學并不能起到理想的效果。在新高考和新課改要求下，物理教師需要重新審視實驗教學的方法，以追求更好的教學成果。

一、認知實驗器材，提高實驗的基礎操作能力

過去由于物理實驗不受重視，很多學校弱化了學生進行實驗操作的強度頻率，這造成很多學生對實驗器材及材料并沒有基本的了解。認知實驗器材，是指我們在沒有正式開始實驗操作之前，先給學生一定的時間熟悉實驗器材材料的基本特性，摸索實驗器材的結構構造和使用方法。比如安培表、電阻器、打點計時器、拉力計或者酒精燈等，教師會特意抽選一些時間給學生摸索、觀察、熟悉、了解這些器材設備的使用。在這個環節，教師不設置具體的實驗內容和課題，而是讓學生做一些基本的操作。用拉力計拉動一本書，查看并記錄讀數;或者用天平稱量一個文具盒的重量，看它跟什么物質的重量對等。此外，還有鑷子、量杯、燒杯、溫度計等各類器材材料，教師都會給學生充足的時間熟悉和了解它們的結構特點和基本用法。在這個過程中，教師也會穿插分享一些關于器材應用方面的心得體會和注意事項。比如安培表等電學實驗器材器具的接線問題，還有多用途電表的指針檢查、定位螺絲的調整修正等。通過這樣的方式，能讓學生具備基本的實驗操作能力，物理實驗失敗的概率會大大降低。

二、采用信息技術協助學生熟悉物理實驗

物理實驗要想做成功，需要經過一個熟能生巧的過程。但是從高中緊張的課時安排以及高中物理實驗本身的難度來講，學生根本沒有充分的條件頻繁地進行實驗操作。對于這樣的情況，采用信息技術輔助可以達到更好的效果。

比如在高中物理中比較具有代表性的《研究平拋運動》實驗，這則實驗需要制作等距坐標并記錄多組數據，需要測量物體的初速度等，只要一個環節出錯，整個實驗的數據就可能不準確、不科學。為了幫助學生更好地熟悉實驗的操作流程，掌握實驗的重點細節，教師會在網上下載其他學校或者教學機構現場攝制的實驗視頻給學生作為參考。簡單來講，我們是將其他學校完成實驗的真實場景展現給學生，將學生帶入物理實驗的整個情景中去，從中獲得身臨其境的學習體驗。借助視頻播放組件的功能設置，教師可以非常靈活地呈現實驗細節給學生看。比如要怎樣測量平拋實驗中的初速度這個環節，教師通過反復播放實驗中的重要畫面幫助學生掌握細節，認知計算初速度的要點要素。我們知道，物理實驗在實際操作中往往不能像課本中所描述的那么簡單，而是可能遇到很多實際的問題。甚至對于同一個實驗項目，也可以有不同的操作方法。故此，教師在信息技術指導實驗教學的時候還會經常選擇多個實驗進行比較教學，讓學生在觀察不同的實驗操作中學會分析、判斷、總結規律、捕捉重點。信息技術的支持，讓我們可以便利地利用網絡教學資源，這對啟發學生的實驗思維、鍛煉學生的實驗分析能力、提高學生對實驗方式方法的評價判斷能力都有很好的效果。

三、開展合作探究，讓物理實驗教學更有質量

合作教學是高中物理實驗教學中非常必要也非常重要的一個環節。通過對高中物理實驗內容的分析可以很明顯地感覺到，大部分物理實驗都不是學生個人能夠完成的，需要多個學生之間的配合。但是在傳統教學中，這種配合是臨時分組或者學生自由結合來進行的，學生之間的默契程度較低，合作成效不高。

開展合作教學，是指教師對學生進行相對固定的分組設計。小組內一般4～5個人，大家以固定的成員組合完成一系列的實驗操作。而且，在合作實驗中，教師是不會干預具體過程的。也就是說，實驗具體細節的準確與否，實驗最后的成功與否，都由學生自行負責。但從實驗安全的角度考慮，一些必須要注意的細節，教師還是會做好監控。在學生小組遇到難題或者出現分歧需要尋求幫助的時候，則可以舉手示意，教師將以顧問的方式提供指導，幫助學生推動實驗進程。

比如在關于《伏安法測電阻》的實驗中，教師先圍繞課本內容講解了實驗的操作流程和步驟;然后給學生25分鐘的時間進行組內合作實驗。已知實驗用電流表的內阻為0.5Q和0.1Ω;電壓表內阻為3KΩ和15kΩ;小燈泡的電阻為10Ω。實驗過程中，學生自行決定電路圖的設計，以及滑動變阻器的連接，電表的連接等細節過程。教師唯一提出的要求是，小組必須出具書面實驗報告。這將是教師用來檢驗和了解學生實驗情況的主要材料。在試驗結束后，教師讓學生上交實驗報告，并對實驗細節進行適當的提問，以了解學生對實驗的掌握情況。在這個環節，學生也可以把實驗中遇到的問題提出來。比如有的學生指出，在實驗中安培計的接發有外接和內接兩種。外接法適用于小電阻，內接法適用于大電阻。這個觀點也得到了其他小組同學的認可，是合作實驗有效性的證明。

四、實驗教學與其他課堂教學的有機結合

在高中物理教學中，實驗教學是不應該孤立存在的。因為實驗中所用到的物理原理，以及關于實驗操作的流程和細節，其實也是物理學科知識的具體體現。基于以上考慮，我們在教學活動中要注意實驗教學和課題講解、試卷講評、課本知識的介紹和知識點的梳理相結合。

教師要在教學中隨時關聯實驗內容，借助學生在實驗操作中的經驗、體會、見聞感受來增強理論知識的認知理解。比如我們在實驗活動中讓學生熟悉了解打點計時器，那么打點計時器的原理是什么？教師會結合打點計時器的實物進行分析，并結合電學方面的知識分析電磁打點計時器的線路設計，分析其中電學與磁場方面的知識，貫通到我們高中物理中的電學知識中去。這樣的教學是實驗與學科知識的有機結合，也對啟發學生的學科思維、提高教學質量起到了積極作用。

（責編 侯芳）