高中物理實驗教學有效性研究

摘 要：高中物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗教育的質量關系到物理教學的最終結果。素質教育也表明高中物理實驗是促進學生全面發展的必要教學方式。進行實驗教學不但培養學生的實踐技能，而且培養學生的創新思維。隨著素質教育的積極實施，一些學校逐漸意識到物理實驗教學的重要性，但因起步較晚，目前高中物理實驗教育仍處于劣勢。可見，現有的物理實驗教學模式不利于物理實驗教學的發展，教學模式的改革成為當務之急。基于此，本文探討如何結合實際教學，有效提高高中物理實驗教學的有效性，為廣大高中物理教師提供一些建議。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;有效性;方法對策

眾所周知，物理是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗在物理課程中占有非常重要的地位。高中物理是高中課程教育體系的核心學科。加強物理實驗教學對提高物理學科教學效果、培養學生創新能力具有重要意義。新課程標準對高中生的物理實驗和研究能力提出了更高的要求，從而提高了學生操作物理實驗的能力，增加了他們對物理理論知識的理解，注重實驗教學，充分激發學生在高中學習物理的熱情。因此，在高中物理實驗教育中，物理教師必須始終兼顧學科探索的新課程標準和對學生實驗能力的新要求，采取多樣化有效的教學方法，提高實驗的效率和質量。為了提高學生的實踐能力，有必要探索和糾正高中物理實驗教學方法以及其存在的問題和不足。

一、高中物理實驗教學的重要意義

隨著新課程改革的不斷推進，新課程要求學生通過高中物理實驗室研究，在知識和技能上得到全面提升。教師要做好物理實驗準備，讓學生學會使用基本工具并獨立完成。在進行物理實驗時，學生必須了解相關的物理方法及其在展示物理知識方面所起的重要作用，以便通過物理實驗進入科學實踐。同時，物理實驗是提高學生合作能力、增強好奇心和求知欲的有效手段。從物理學的產生和發展可以看出，物理實驗一直是物理學中的一個重要環節，自始至終都占據著重要的地位。物理學本身是非常具有實驗性的，而物理實驗是研究物理學的主要途徑。在具體的教學功能方面，物理實驗可以激發學生的認知興趣，使他們在學習過程中更加積極主動。物理實驗還可以讓枯燥的物理知識變得生動有趣，通過實驗增強學生對抽象事物的理解，在操作過程中加深對物理規律的理解和體驗。對已經獲得物理知識的學生來說，實驗是一種重要的演示工具，可以增強對基本概念的掌握和理解。

學生還可以在物理實驗課程中接受觀察和思考技能的培訓。物理實驗讓學生通過在實驗過程中面對各種情況，及早獲得發現和解決問題的能力，學生在探索物理實驗時也將受到他們的創造力的啟發。物理實驗往往并不完美，要求學生認真對待物理實驗，以嚴謹的科學態度和思維方式檢驗自己的理論。學生在學習物理實驗過程中培養對基本科學認知的嚴謹態度和尊重，也是他們未來發展和學科學習的重要基礎。總之，物理實驗課程可以全面提高學生的科學素養。

二、高中物理實驗教學現狀

（一）教學觀念較為落后

在高中物理實驗課程中，很多教師的教育觀念還比較落后。這些教師往往只關心理論知識的教學，很少關心實驗教學。許多物理教師在教學過程中只向學生解釋書本上的物理知識。書里的大多數物理實驗都是口頭的。他們認為物理實驗是浪費課堂時間，學生只需要記錄實驗的步驟和結果。教師簡單講解理論知識，學生無法理解實驗意義，難以激發學生的學習興趣，降低了學習效率，阻礙了物理教學方法的發展。

（二）實驗模式較為單一

在高中物理實驗課程中，很多教師的教學方法比較單一，還處于應試教育階段。當做一個特定的實驗時，相較于分配給學生的時間，學生更多地則是以記住實驗內容為主。此外，物理教師在實驗前直接將實驗的結果告知學生，實驗中的實驗類型明顯獨特，基本上是確認實驗或測量實驗。這樣學生學習物理的積極性顯然會大大降低，對學好物理非常不利。

（三）部分教師素質較低

一些高中物理教師在物理實驗課程中不注重操作實驗技能的培養，設計實驗時缺乏一定的創新意識，不知道如何應對實驗中的突發情況。這使得學生在實驗過程中難以掌握物理實驗的本質，對學生實驗能力的培養和物理學習水平的提高無疑是一個阻礙。這是因為物理教師的資歷不是很高，還沒有掌握專業的物理實驗技能。上課過程中會出現各種各樣的問題，這對于高中物理實驗課來說是非常不利的。

（四）缺乏健全評價機制

目前，許多學校缺乏相對健全的高中物理實驗教學考核體系，教學過程趨于形式化。許多學校對高中物理實驗教學不重視，缺乏一些有效的教學方法和建議。物理教師在教學過程中不能很好地創新教學方法。不完善的教學評價體系對高中物理實驗教學產生了一定的障礙，使得物理實驗教學顯得相對陳舊，缺乏活力，無法提高物理實驗的質量。

三、高中物理實驗教學有效性提升策略

（一）加強情境創設，激發學生參與熱情

在高中物理教育中，物理實驗對很多學生來說似乎很枯燥，尤其是物理基礎薄弱的學生，因為物理實驗的內容比較抽象，實驗難度也比較大，很難有效地參與物理實驗，甚至讓學習物理變得枯燥乏味。因此，如果教師想要改變高中實驗教學中的低效狀態，需要借助情境進行課堂創設，鼓勵學生投入情境中——愉快的情境體驗不僅能夠使學生感受到物理知識學習的樂趣，也能使得學生意識到物理知識應用和實驗探究的價值。學生將主動在情境中積極體驗，順利完成物理實驗的參與，以熱情的態度積極結合情境進行實驗探究和現象觀察，繼而收到良好的知識學習效果。

例如：在教授“自由落體運動”這部分知識的時候，教師結合學生的“現實生活”，創設“如果同一區域的紙幣和硬幣從同一高度落下，什么物體會先落下來？”等問題情境。“紙幣和硬幣會以同樣的方式落入空中嗎？”很多學生認為硬幣下落得更快。然后他們會問：“兩張表面和材料完全相同的紙，將一張紙揉成一團，然后將其綁在一起。從相同的高度同時下落哪個摔得最多？更快？”這樣我們就可以創造問題情境，引導學生使用物體，啟發學生思考。這方面的認知沖突會激發學生更好地參與學習活動并探索自由落體的規律、物體的運動與學生物理體驗學習的效果。

（二）堅持生本原則，重視物理實驗過程

想要提升物理實驗教學效率，教師需堅持生本原則——從本班學生的基本情況出發，詳細分析班級中學生的物理基本學情，嘗試以學生感興趣、能接受的教學手段進行實驗設計，引領學生在物理課堂中積極體驗和感受，促使學生在主動參與中重視物理實驗過程。同時，教師需針對學生的基本情況帶領學生認知實驗目標，結合學生人格特質組織和開展相關物理實驗。明確向學生解釋設備、實驗室要求等，引導學生劃分物理實驗組，為學生提供足夠的時間運行相關物理實驗室，指導學生完成物理實驗室課程，鼓勵學生獨立思考并積極參與討論、探索。培養學生的創新和實踐思維，使其能夠充分發揮主動性，帶領學生重視物理實驗、參與物理實驗。

例如：在教授實驗“液體表面的張力”時，教師首先向學生說明實驗的要求。鼓勵學生分組，指導他們實驗，包括天平、砝碼、燒杯、溫度計、鑷子、水、游標卡尺和實驗中使用的其他實驗室設備，指導他們明確實驗目的，并讓學生對實驗進行思考和設計。其次，引導學生進行實際任務，正確使用物理實驗設備，仔細觀察實驗現象，記錄實驗數據，最后展示班級各實驗組的實驗結果。在本次實驗培訓中，教師向學生明確了實驗的目的、要求和實驗室設備，讓學生自行設計實驗方案，探索并完成具體任務。整個實驗過程以學生為中心，教師成為學生學習物理的指導者和參與者，學生的好奇心和動手能力使他們在物理實驗中取得了良好的成績。

（三）結合實際生活，培養學生實踐能力

物理學和社會生產與人們的現實生活密不可分。學生學習物理的根本目的是為了將物理科學知識應用在生活中。因此，教師需要重視物理學科的基礎性作用。教師需要從生活實際入手，借助服務于生計、來源于生活的物理實驗對學生進行教育引導，鼓勵學生建立起生活物理知識應用與探索的積極性和主動性。同時，在教師的合理設計中，學生能夠在生活化物理實驗探索中實現實踐能力的訓練和強化，也能夠有效建立起將物理科學知識應用于實際生活的意識和能力。

例如：在教授“摩擦力”時，教師可以使用各種現實世界的現象進行教學，如一個人在濕滑的道路上或在冰上行走，一個人跑幾步并停下來，或者一個人在路上滑動。滑動摩擦是重物緩慢拉出時重物與紙張移動一定距離的現象，如滑過一定距離，高速行駛的汽車突然剎車時，在路面上留下長長的滑動痕跡。通過指導學生列舉這些日常生活中常見的現象，感受現實生產與生活中的摩擦力，引導學生繼續深入研究和自主探究。最終，學生能夠將生活、生產中的物理知識應用在實驗探究中，也能夠憑借物理實驗探究過程順利完成物理實驗的參與和物理知識的應用——促使學生建立起生活化知識應用的意識和品質。

（四）利用信息技術，提高物理教學效率

信息技術為我們的社會帶來了新鮮的事物，也確實改變了原有的日常生活。同時，信息技術還能夠應用于物理實驗的教學過程中。例如在高中物理實驗室教育中，一些物理實驗的整個過程非常耗時;由于實驗室設備的限制，在物理課上，一些物理實驗在進行時存在一定的風險。而科學合理地運用多媒體技術，能讓學生看到實證實驗，制作不能直觀理解的物理現象，調動學生學習物理實驗的積極性，幫助學生準確解決與實驗相關的關鍵問題，幫助學生克服困難、解決問題，使學生加深對物理概念的理解和掌握。

例如：在指導學生學習“伏安法測小燈泡的電阻實驗”時，由于上課時間短，沿電路布線是本次實驗教學的難點。另外，實驗電路比較復雜，在課堂上進行實驗時，物理接線都是手工完成的，很容易發生故障，也有可能燃燒實驗室設備，導致這個實驗無法進行。但是，正確地利用多媒體技術向學生展示這個實驗的過程，學生可以充分理解實驗的每一個步驟并進行演示，這樣就順利完成了實驗訓練。

（五）基于教學實際，豐富學生物理學習生態

在當前的高中物理教學中，很多教師使用的教學方式存在著一定的問題，導致高中物理實驗教學總是無法提升教學質量。因此在進行實際教學的時候，教師應當從教學生態入手，找到學生學習的高潮點，讓學生能夠在學習的過程中始終保持著很高的學習熱情，使得學生能夠更好地和教學環境融為一體。豐富學生物理學習生態并不是在教師教學和學生學習中使用單一的教學方式，也不是為了提升教學指標而采取的教學手段，應當是從學生的全過程學習入手，讓學生能夠在學習的過程中提升學習的質量，讓學生掌握高中物理實驗的學習方法，并且能夠形成良好的學習態度，并最終形成濃厚的學習氛圍。

例如：在指導學生學習“伏安法測小燈泡的電阻實驗”時，教師就需要從學生的學習全過程入手，給學生構建高中物理實驗學習的新生態。在預習的階段，也是實驗動手操作的準備階段，教師可以通過互聯網、新媒體等多種形式讓學生了解實驗的原理和具體的操作步驟、現象。在進行動手操作的過程中，教師可以通過問題的設置引導學生進行更為深入的知識探究，讓學生能夠將理論學習和實踐操作更好地融為一體。在進行實驗反思的時候，教師可以使用類如思維導圖的形式，讓學生對整個學習過程進行深入的思考，不僅要能夠對學習的知識有認識上的升華，也要能夠找到優勢和不足，同時也要能夠給下一次的實驗教學開展打下基礎。通過以上的教學，學生能夠對高中物理實驗的學習抱有一定的熱情，能夠在學習的過程中找到物理實驗的探究方式，能夠對高中物理學習有更新的認識，這對于學生的發展來說是極為重要的。

結束語

高中物理實驗在物理課程中的作用非常重要。物理實驗不僅為學生提供了便利的學習環境，也讓他們進一步了解和探索物理知識。學生可以通過物理實驗學習各種知識，也可以進入各種學術領域。因此，教師必須根據新課程改革，創新高中物理實驗教學策略和方法，培養新時代高中生，激發學生學科學習興趣，提高學生實踐創新能力，全面提高物理實驗教學實效。

參考文獻

[1]呂云梅，陳連松.高中物理實驗教學的學科核心素養培育途徑[J].考試周刊，2018（14）：170.

[2]柯秋玲.高中物理教學中創新實驗的設計與實踐[J].考試周刊，2018（8）：147-148.

[3]張旺.將現代信息技術應用于高中物理實驗的探索[J].信息記錄材料，2018，19（3）：114-115.

[4]李加金.創新視角下的高中物理實驗教學策略研究[J].中外交流，2018（5）：202.

作者簡介：阮柳暉（1991—），男，漢族，浙江義烏人，浙江省義烏市上溪中學，中學一級，學士。研究方向：高中物理教學。

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