高中物理實驗教學效果改善的幾點建議

摘要：高中物理學科知識普遍較為抽象，因此對于動手實驗驗證的要求既高又頻繁，也就是學生將在物理實驗教學中受益，擁有較多驗證抽象知識規律的機會.據此，高中物理教師應當及時進行實驗教學效果改善的探討，現基于這一要求，提出學生主體、豐富體驗與創新指向幾個方面的建議.

關鍵詞：高中物理;實驗教學;創新

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）30-0058-02

物理是一門側重于實驗的自然學科，實驗的重要性毋庸置疑，高中物理課堂上教師需要致力于實驗教學效果的改善工作，使學生從中更多受益，取得知識、技能、情感態度的全面進步.然而從現在高中物理教育實際情況來看，很多物理實驗教學的問題都是比較突出的，比如學生過于被動、體驗效果不好、實驗形式不夠新穎等，均需要教師留意并及時給予解決.

一、使學生處在主體地位

按照新課改的要求，學生的學習主體地位應當得到尊重，據此，高中物理教師需要在進行物理實驗教學指導時，強調學生的個體參與效果，使之處在主動認知和學習的狀態.舉例來講，當接觸到的單擺周期同哪些因素相關的理論知識及實驗任務時，教師便可以直接要求幾位同學完成演示實驗.同學A在同一高度、同一時間放開兩個相同擺長、不同質量的單擺，大家可發現單擺同步擺動，幾次實驗均是這樣的結果，所以可以得到結論：單擺周期不受質量影響;同學B在不同高度、同一時間放開兩個相同擺長與質量的單擺，大家可發現單擺同步擺動，幾次實驗均是這樣的結果，所以可以得到結論：單擺周期不受振幅影響;同學C在同一高度、同一時間放開兩個相同質量、不同擺長的單擺，大家可發現單擺出現不同步擺動的現象，重復實驗依然是這樣的結果.教師可順勢提出問題：從這幾位同學的實驗中，我們可以總結出什么樣的結論呢？大家可以得到比較理想的答案：擺長會對單擺周期產生直接影響.類似的實驗案例還有很多，它們均可以驗證一個道理，那就是如果將學生置于實驗操作的主體地位，則無論是直接參與實驗的學生，還是現場觀察的學生，都將對實驗內容，以及實驗背景的理論支撐產生比較濃厚的興趣，并因此而優化實驗效果，進入到比較理想的學習狀態，而對于教師來講，從宏觀視角上對學生主體參與過程的關注，則會讓實驗擁有更大的學生參與可能性.

二、使實驗強化體驗效果

對于未知世界的探索愿望，是人類之所以能夠不斷進步的永恒動力，學生肯定對于未知知識擁有好奇心，特別是當看到教師將實驗儀器帶入到課堂上時，都會有一種強烈的參與意識，前面所述及的使學生處在主體地位做法，正是對學生好奇心的尊重，但這并不足以保證實驗教學處在理想狀態，教師讓實驗強化體驗效果，也就是真正讓學生從實驗中感受到此前未曾有過的經歷，或者讓學生在熟悉的經歷中得到與理論知識相聯系的機會才是比較關鍵的一步.也就是說，高中物理實驗包括了明確的演示性實驗與探究性實驗兩個部分，如果教師能夠再適時增加一些體驗性實驗，便會在很大程度上發揮出學生的好奇心作用，突出實驗的潛在價值.舉例來講，當接觸到動量和動量定理內容時，其中會涉及到作用力、時間與動量關系的知識，教師除了講解教材中的關聯實驗外，還可以為學生提供體驗效果更好的實驗方法，比如比較典型的氣球實驗：在課堂上準備兩個不同狀態的氣球，其中一個充氣直徑為80cm，另一個則不充氣，使這兩個氣球分別置于杠桿左右兩側，保持等臂杠桿的水平狀態.接下來再分別用這兩個氣球去撞人，則大家可以看到比較有趣的現象：不充氣氣球無法把人撞倒，而充氣的氣球卻能夠輕易做到.當學生切身體驗此實驗后，便會提出疑問：為什么會出現這樣的現象呢？并在與理論知識相聯系后解釋清楚：充氣氣球重在以等臂杠桿進行稱量的時候，浮力與氣體重力抵消，因此才同不充氣的球處在杠桿水平狀態，這也是為什么它在撞人實驗中有不同表現的原因.

三、使創新成為實驗指向

在開展高中物理教學時，創新是值得被提倡的，這也是符合教育精神的做法，特別是在進行物理實驗教學時，創新又可以說是關系到學生核心素養發展的重要內容，因此使創新成為實驗指向便成為必要的優化建議.舉例來講，當接觸到加速度和力、質量的關系課題時，考慮到實驗操作具有一定難度，過程又比較復雜性，因此教師可以先利用一段時間，和學生共同分析本次實驗的目標、原理、步驟等，接下來再要求大家親自操作實驗，如果學生發現完全依既定方案操作完成實驗之后，會出現誤差較大的情況，則要進行進一步的分析，明確是不是實驗器材中的小車質量，無法遠大于鉤碼質量所致，如果實驗室中缺少更大質量的小車，則應當如何處理？此時便可強調實驗中的創新，使大家在實驗桌前直接展開討論，看是否有更加可行的做法.在教師的支持之下，學生充滿創新的熱情，在思考與討論之后，最終在繞開小車質量遠大于鉤碼質量的前提下，拿出了合理化的實驗建議.總的說來，對于實驗過程中學生所發現的問題，如果稍不留心，便可能溜過去，然而筆者始終認為：學生的潛能是不可小視的，特別是在有創新機會時，如果能夠給學生以適當的引導與幫助，則極有可能讓學生在有限的實驗時空范圍內，收獲更多的知識，而這也正符合高中物理實驗教學效果改善的目標追求.

四、利用實驗探索物理規律，激發學生學習物理知識的興趣與理論知識教學相比，實驗教學具有一定的趣味性，它能夠充分發揮學生各個感官的優勢，介紹激發學生學習物理知識的興趣.現代心理學專家認為興趣是產生學習動力的重要源泉，是學生認識世界的重要途徑之一，有利于開闊學生的知識視野，是一種非常強大的學習內推力.因此物理教師在實際教學的過程中的，通過物理實驗為學生提供一個直觀的物理學習環境，這有利于激發學生學習的注意力，使得學生通過研究物理現象，進而找出現象背后的物理規律，激發學生學習物理的興趣和積極性.與其它人文性學科相比，高中物理教材中的許多物理規律都是建立在實驗的基礎上.比如學生在學習法拉第電磁感應定律——感應電動勢的大小的時候，其定律是建立三個物理實驗的基礎之上.因此高中物理教師在實際教學的過程中，利用導體來切割磁感線，使得導體和磁體發生相對運動的現象，而且相應的磁場也發生了比較大的變化，然后教師進一步引導學生得出相應的結論.通過教師的實驗，能夠加深學生對于法拉第電磁感應定律的認識，幫助學生更好的掌握這一知識點，進而提高學生的學習效率和教師的教學效率，這有利于提升高中物理的教學質量和教學水平.

五、以學生做實驗為主，多媒體演示為輔

在教學條件允許的情況下，學校可以為學生提供專門的物理實驗室，使得實驗室成為學生探究學習的重要陣地.在高中物理教師的指導下，學生可以充分利用物理實驗室的資源，做一些相應的物理教學實驗，做本節課所學的物理實驗，給學生提供動手和動腦的機會，而且還要給學生提供獨立設計和操作物理實驗的機會，從而培養學生的創新意識和創新能力.而且在學生做實驗之前，教師可以充分發揮多媒體教學設備的優勢，把整個物理實驗的過程通過多媒體教學設備生動形象的展示出來，而且還可以把物理實驗室中沒有辦法完成的實驗通過多媒體設備模擬出來，可以靈活地放大或者縮小相應的物理場景，將整個物理實驗呈現在學生面前，幫助學生把整個實驗過程理解的更加透徹.因此，這就要求高中物理教師要充分發揮多媒體教學設備的優勢，把它作為高中實驗教學的重要補充.

物理實驗無論是對于學生知識技能的發展，還是對于情感態度的影響，都是持續而深遠的，可謂學生綜合素養培養的重要環節，因此高中物理教師探索實驗教法創新可謂是義不容辭的責任，本文所探討的學生主體、豐富體驗與創新指向，對于實驗效果的優化，以及建立在此基礎之上的學生知識、技能、情感態度的進步都具有顯而易見的促進作用，而未來高中物理實驗教學效果應當如何進一步改善，則依然需要教師不懈的努力探索.

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[責任編輯：李璟]

作者簡介：王衛明（1984.1-），男，安徽省合肥人，本科，從事高中物理教學研究.