試論提升當前高中物理實驗教學質量的可行策略

周拱照

【摘要】在高中物理教學當中，實驗作為物理教學的重要環節，其承擔著幫助學生探尋事物規律、呈現和挖掘事物本質的作用。因此，實驗教學開展的情況，能夠直接地影響到學生對物理本質的掌握情況。教師應當明確實驗教學的作用，在增強學生實踐體驗的基礎之上，通過實驗現象去引發學生的思考，激發學生學習物理的興趣。基于此，為了幫助學生培養樂于探索的習慣，本文就從以下幾點試論，提升當前高中實驗教學質量的可行策略。

【關鍵詞】高中物理? 實驗教學? 策略探析

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）42-0089-02

一、開展高中實驗教學的作用

（一）有利于培養學生的物理學科思維

提升當前物理實驗教學的質量，對于學生物理學科思維的養成具有重要的意義。從一方面而言，提升物理實驗教學的質量，不僅能夠幫助學生在較短的時間內掌握物理的本質，強化學生對于物理知識的理解。還能夠激活學生的思維，讓學生更加樂意參與到課堂當中，提升自身的學科素養。另一方面而言，提升當前物理實驗教學的質量，也能夠將實驗的機會交給學生，讓學生進行自主思考、自主設計。以及讓學生在優化試驗和自主反思的過程當中，完善自身的思維，發揮自身的動手能力和實踐能力。激活自身的內在思維邏輯，感受到物理世界的豐富與奇妙，真正提升學生的物理素養。[1]

（二）有利于提升學生實踐探索的意識

提升當前物理實驗教學的質量，對于提升學生的實踐探索意識而言，具有重要的作用。首先，學生探索意識的養成，關乎到學生在之后的成長學習與生活，對于處理事情的能力。擁有良好的探索意識，能夠在遇到未知事物和新鮮事物的時候，勇于深入思考事物的本質，提升學生接受新鮮事物的速度。其次，探索意識也是當前社會對于新型人才所要求的一種能力，擁有良好的探索能力，能夠在日后的成長和生活當中，更加如魚得水。基于此，提升當前物理實驗教學的質量，讓學生根據物理實驗去總結出學習物理的一般規律和方法，幫助學生在繁雜的物理知識當中，快速地找到重點及其要義。再讓學生在愛上物理的基礎上，也能夠切實地提高學生的綜合能力，幫助學生養成終身學習物理的習慣。真正實現學生物理水平的全方位提升。

二、影響高中實驗教學的具體因素

（一）實驗設備不夠完善

仔細觀察當前的高中物理實驗教學，不難發現，部分學校未能設立完善的物理實驗儀器及其教室，在這種情況之下，教師在進行物理實驗教學的過程中，往往是由教師進行演示而展開的。這種方式雖然不會出錯，也具有一定的效用，但不利于學生自主實踐能力的養成，也不利于學生實踐探究精神的提升。從一方面而言，打擊了學生的實踐熱情。讓學生只知道接受物理知識，不知道思考物理的本質。另一方面，部分學校雖然設立了完善健全的物理實驗教學儀器設備，但是由于課堂時間的原因，教師為了節省時間和加快教學進程，略過了讓學生自主實踐的環節。這種方式看似節省了時間，但是放在長遠的角度去看，這是會浪費學生大量的課下時間去理解物理本質，不利于學生物理水平的提升。

（二）實驗教學模式固化

在當前的高中物理實驗課堂上，普遍情況下的教學模式是教師在課堂當中對物理實驗進行直觀操作演示，而學生只是記錄實驗當中所出現的各種現象。亦或者是教師用抽象的語言，給學生描繪實驗教學，將時間的流程和時間的現象簡單給學生分析一遍，便草草了事。這兩種方式是現階段課堂教學的普遍情況，也是最不利于學生思維發展的教學模式。在這種固化的教學模式下，僅僅展現出了物理實驗的一部分現象。并沒有讓學生深入到物理實驗當中產生錯誤，找到錯誤原因進行思維辯證。也不能夠讓學生深入思考物理背后的本質。同時在這種教學模式下，學生也沒有能動手參與進來，所記錄的知識也會在很短的時間內遺忘掉。不利于學生物理綜合能力的提升。

（三）實踐探索環節簡略

在高中階段的物理教學中，由于學生首次系統性地接觸到物理網絡，并且所接受的知識也比較深刻，對于物理實驗的認知不夠全面。因此，部分教師為了幫助學生減少失誤，在進行實驗的過程當中，盡可能地讓學生簡化實驗的流程和操作，以方便學生進行操作，或者是將實驗簡化到更加便于學生理解的方向上，進行簡略開展。實質上這種方式雖然起點是好的，但是對學生物理能力的提升，卻產生了很大的限制。因為簡略的探索環節，不能夠有效地表達出物理的本質以及原理，也不能夠體現出物理的嚴謹學科精神，更不能夠切實地增強學生的動手能力，限制了學生日后物理學習的長遠發展。綜合以上幾點而言，實踐探索環節的簡略是弊大于利的一種做法，教師應當要進行摒棄或者革新。

三、優化高中物理實驗教學的策略

（一）利用生活情境引出實驗，激活學生探索興趣

物理是一門與生活息息相關的科目，并且生活當中處處都有物理的現象存在。教師要充分地挖掘這一部分的內容，在進行教學物理實驗的過程中，先去給學生展示生活當中所出現的物理現象，然后引發學生的思考，激活學生的學習興趣，接著再給學生通過再現生活情境的方式開展實驗。讓學生帶著物理的思維去看待生活當中的問題，以此來提升物理實驗教學的質量，豐富學生物理實驗的體驗。

例如，在進行教學“探究平拋運動的特點”這個實驗的時候，教師就可以在課堂的開始，以生活當中最常見的情境為學生引申本實驗的現象。比如說“同學們，你們有沒有從河岸上向河里踢下一塊石頭，在石頭離開河岸的時候，它的速度與河岸水平面是怎樣的關系？落到河里時它的位移又該怎么求呢？”以這種方式，讓學生回想出這么一個生活當中可以見到的情境，讓學生進行思考。當學生的思維已經打開之后，教師在給學生直觀地演示出平拋運動當中的特點。首先皮毛運動的實驗原理是可以將平拋運動分解成兩個分運動。水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。分別求出兩個分運動的位移量，再用矢量求和的方法，就能夠求出總的位移。接著教師再去將帶有斜槽的軌道木板放在實驗桌上，從同一高度釋放小球，獲取小球運動的軌跡。接著，將小球經過的點中心投影分別描繪在背景板上，得出小球的運動軌跡。用這種模型去模擬從河岸邊踢出一塊小石頭的情形。在此之后，分別利用 X=V0t，以及Y=■gt2求出小球運動的合位移。以這種方式讓學生理解平拋運動當中各未知量的計算方式，在加深學生物理實驗的基礎上，讓學生將物理知識帶入生活，體會生活。

（二）帶領學生親自動手實驗，強化學生實踐能力

物理實驗本質上是為了提升學生的探索思維，強化學生的探索能力而設立的。為此教師應當明確物理實驗對于學生的重要性，在進行實驗的過程當中，親自帶領學生進行動手實驗，強化學生的物理實驗探究能力，幫助學生找到物理實驗當中所存在的一些特殊現象和特殊問題，讓學生以辯證的思維去思考這些問題產生的本質。以這種方法，讓每個學生都能夠在實驗當中提升自身的物理水平。[2]

例如，在進行教學“探究加速度、力與質量的關系”這一個實驗的時候，教師就可以在課堂的開始，給學生進行明確的分工，讓每個學生都要參與到實驗當中來感受實驗的過程。而在實驗的開始，教師要給學生講解本實驗的實驗原理“利用控制變量法，去分別探索力和質量以及加速度之間的關系。分別需要保持力不變，質量改變以及質量不變，力在改變兩種情況。”在此之后，教師可以讓學生去組裝器材，將小車通過定滑輪與重物相連。每次改變重物的質量，以及改變小車自身的質量。最后讓學生得出實驗結果，學生經過實驗就會發現小車的加速度與所受到重物的拉力成正比，與小車本身質量成反比。最后教師可以得出兩個定性的公式：F∝a，F∝■。讓學生以這兩個定性公式作圖，通過圖像觀察得出結論。以這種學生動手實踐操作的方式，能夠強化學生的實踐探索能力。

（三）合理進行實驗教學評價，完善學生物理思維

開展實驗教學評價，是幫助學生找出實驗誤區，完善學生物理思維的一種有效方式，也是強化學生對于物理知識理解，提升學生物理水平的一種有效途徑。為此，教師在進行實驗教學之后，對于實驗當中所出現的各種問題進行針對性的提問。然后讓學生反思自己實驗過程的情況，并進行相應的評價。以此來提升物理實驗教學的質量及其效用。

例如，在進行教學“驗證機械能守恒定律”這一實驗的時候，由于本實驗較為簡單，所涉及的實驗步驟也較少。教師可以讓學生自主進行實驗，通過儀器裝配和試驗探索環節之后，得出相應的結論。當學生在最后得出結論時發現，小物塊在進行下落時減少的重力勢能，略大于重物所增加的動能時。教師則讓學生深入思考其中的原因。最后，當學生深入思考之后，教師要告訴學生在驗證機械能守恒定律的時候ΔEk+ΔE損=ΔEp其中的損耗的能量，是由于紙帶與打點計時器之間的摩擦。所以小物塊減少的重力勢能要略大于小物塊所增加的動能。以這種方式，讓學生回顧結論，觀察自身在實驗當中有哪些可以優化的實驗步驟？基于學生自主評價實驗進行情況的一個機會，以此完善學生的思維。

綜上所述，在現階段的高中物理實驗課堂教學當中，教師應當明確提升當前實驗教學質量的重要性，并根據當前物理實驗課堂所存在的問題，進行積極的革新并改正。在激活學生物理辯證思維，強化學生物理認知的基礎之上，提升學生物理實驗的興趣，讓學生能夠將物理知識用于生活當中，帶著更加理性和完善的目光看待生活當中的事物，以此來真正提升學生的物理綜合水平。

參考文獻：

[1]曾寄紅.淺談如何提高高中物理實驗課教學[J].都市家教（下半月），2017（6）.

[2]田洪.高中物理實驗教學淺析[J].考試周刊，2018（63）