淺談高中物理實驗教學中存在的問題及解決策略

張艷英

(衡水中學 河北衡水 053000)

隨著我國教育教學的不斷改革發(fā)展，物理學科的重要性愈發(fā)地被重視了起來，其教學方式是否得當對學生的學習能力和知識運用能力有直接的影響，而“理論與實踐相結合”的教學理念早已深入人心，這也讓物理實驗教學的地位因此大大提升。如今，開展實驗教學已成為保障物理教學有效性的重要手段，更是提升整體教學質量和效率的有效途徑，但目前也存在手動實驗逐漸被多媒體替代、未重視物理實驗的教學工作等問題。

一、高中物理實驗教學中存在的問題

（一）未重視物理實驗的教學工作

高中物理實驗教學對培養(yǎng)學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力有重要作用，實驗教學也是提高學生學習成績和課堂教學效果的重要手段。但仍有部分教師在實際教學中沒有意識到實驗教學的重要性，使物理實驗教學不能有效開展，尤其是那些教學條件比較差的學校，物理實驗教學更是存在被輕視的現(xiàn)象。一方面是因為教學條件比較差，做物理實驗所需的設備不齊全，加上實驗本身存在一定的困難，學生在做實驗時經(jīng)常達不到理想效果。另一方面是由于部分教師的專業(yè)素質比低，對物理實驗教學并沒有提起足夠的重視，或者只重視實驗教學內(nèi)容的準備和講解，卻嚴重忽視了實驗演示前所需器材等方面的準備工作，學生在實驗室中手忙腳亂，不知道從何處開始，也不知道該怎樣開始，導致實驗失敗或其他意外狀況出現(xiàn)[1]。

（二）實驗現(xiàn)象的可觀察性不明顯

做物理實驗的主要目的是讓學生清楚地觀察到實驗現(xiàn)象，通過視覺體驗幫助他們逐漸發(fā)現(xiàn)并掌握其中潛在的物理規(guī)律。但教師大多是面向全體學生進行實驗教學，經(jīng)常會出現(xiàn)部分學生看不到實驗現(xiàn)象的情況。比如，教師演示“磁體周圍存在磁場”這一物理實驗時，由于實驗器材經(jīng)常會遮擋住學生觀察小磁針的視線，使得實際的教學效果并不明顯，這也會導致學生無法清晰理解“磁體周圍存在磁場”這一抽象的物理概念，甚至會逐漸喪失從觀察物理實驗現(xiàn)象這一角度出發(fā)去理解其中所體現(xiàn)的物理概念和規(guī)律的自我認知。

（三）手動實驗逐漸被多媒體替代

隨著我國現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，多媒體設備逐漸被廣泛應用于各學科的課堂教學中，尤其是在物理實驗教學中，教師經(jīng)常使用多媒體將很多難以用語言表述清楚的物理現(xiàn)象生動直觀地呈現(xiàn)給學生。這種教學方式無疑為學生學習和理解物理知識和現(xiàn)象帶來了極大的便利，課堂教學效率也得到了明顯提升，但使物理的手動實驗逐漸被多媒體代替。這種教學方式不僅偏離了開展物理實驗教學的初心，大大脫離了“理論聯(lián)系實際”的教學理念，更不能讓學生很好地享受動手實驗的樂趣和過程，他們只是大概了解了實驗的步驟，卻沒有動手操作的能力。

二、高中物理實驗教學問題的解決策略

（一）轉變自身的教學觀念

想要真正改善高中物理實驗教學現(xiàn)狀，首先需要我們不斷轉變自身教學觀念，在課程安排和專業(yè)培訓等方面要充分考慮到物理實驗教學的實際需要，提高對高中物理實驗教學的重視程度。

一方面，教師要注意培養(yǎng)學生科學、正確使用實驗器材的良好習慣，這不僅是學生成功完成實驗的重要保證，也是保障他們?nèi)松戆踩幕疽蟆Ｎ覀兛梢酝ㄟ^親身說法的方式去指導學生，讓他們直觀地了解到實驗器材的構造、原理、使用方法等，盡可能避免因使用不當而產(chǎn)生實驗風險，從而讓他們通過實驗熟練掌握實驗器材的使用方法[2]。另一方面，教師要加強對學生的小實驗訓練，培養(yǎng)他們的實驗興趣，啟發(fā)他們理解實驗的現(xiàn)象和規(guī)律，鼓勵學生利用課余時間進行一些簡單易操作的小實驗，如摩擦力的實驗、杠桿實驗、自由落體實驗等，這也是我們重視物理實驗教學的重要體現(xiàn)。這種小實驗的開展可以更好地活躍課堂氛圍，調動學生參與物理實驗的積極性，更能照顧到不同學習水平的學生，使其學習成就感得到大大滿足。開展物理實驗的最終目的并不是實驗，而是希望學生借助實驗加深對物理概念、規(guī)律和現(xiàn)象的認知與理解，引導他們正確使用物理公式和定律等，進而形成相關知識的深度思考。在具體的實驗教學中，教師可以先進行實驗示范，學生跟進實驗步驟，也可以由學生獨立完成物理實驗的設計和操作，以便更好地培養(yǎng)和鍛煉他們的動手能力，為其今后的實驗操作打下基礎。

（二）合理使用多媒體教學

多媒體信息設備的出現(xiàn)，為高中物理實驗教學帶來了諸多便利。首先，教師可以借助多媒體向學生播放相關的實驗小視頻，為他們的動手操作提供一定的示范，并以循環(huán)播放的方式幫助學生了解和掌握整個實驗的每個步驟。其次，可以借助多媒體設備演示一些仿真實驗室無法完成的實驗，進一步拓寬學生的知識眼界，深入了解實驗中一系列獨特的物理現(xiàn)象。最后，教師還可以通過多媒體模仿自然現(xiàn)象，如行星的運動軌跡、分子的運動等，并在這一基礎上適當改變物體的運動速度。比如，開展“自由落體運動”的實驗教學時，我們就能通過放慢物體運動速度的方式，加深學生對物體在自由落體時的運動軌跡、姿態(tài)及其產(chǎn)生的摩擦力等多方面的認知與理解，從而極大地彌補實驗教學的不足[3]。

此外，教師在利用多媒體展開物理實驗教學時，也要注意對學生動手操作能力的培養(yǎng)和訓練。例如，開展“電阻定律”這一實驗教學時，所涉及的實驗器材比較多，教師在動手示范的過程中，學生不僅很難兼顧多個實驗設備上的數(shù)值變化，還很難認真觀察到實驗中線路的改變。針對這種情況，我們可以采用攝像機、多媒體相結合的方法進行實驗教學的演示，將整個實驗的操作過程，包括電壓表、電流表讀書的變化和實驗中線路的改變等直觀地呈現(xiàn)給學生，大大提升實驗教學的可視性。這樣，教師再讓學生動手操作時就會容易得多，學生還可以一邊觀察學習，一邊動手實踐，使實驗教學效果得到切實保障。

（三）注重學生的自主探究

在高中物理實驗教學中，教師必須善于運用各種不同的教學方式，讓學生對物理實驗始終保持一定的新鮮感，借此驅使他們積極探究物理實驗規(guī)律。如果我們一直采用相同的實驗教學流程，學生難免會出現(xiàn)厭倦情緒，甚至會逐漸喪失原來的學習熱情，因此，教師可以嘗試多使用開放型自主探究的實驗教學方式，促使學生保持強烈的好奇心理。同時我們要多指導他們正確完成實驗過程，并及時發(fā)現(xiàn)每位學生的優(yōu)點和不足，給予合適的總結評價，對那些實驗異常的現(xiàn)象，教師要多鼓勵學生深入分析、思考并解決問題，以便更好地幫助他們建立起自主進行物理實驗的自信。

例如，組織學生進行“探究摩擦力在物體運動中的影響”的實驗時，在整個實驗活動過程中，我們可以嘗試放手讓學生進行自主設計、選擇儀器、制定步驟、動手實踐、繪制表格、收集整理數(shù)據(jù)、得出結論等實驗活動，打破傳統(tǒng)的實驗教學模式。經(jīng)過實驗操作，學生會發(fā)現(xiàn)：摩擦力大的物體，運動所產(chǎn)生的阻力較大，運動距離較近；摩擦力小的物體，運動所產(chǎn)生的阻力較小，運動距離較遠[4]。這個時候，再提出問題：當摩擦力為零時，物體是否會一直保持著勻速運動？引發(fā)學生思考，進而激發(fā)學生深入探究物理實驗的積極性，培養(yǎng)他們對知識的自主探究能力。這樣就可以通過組織學生進行開放型的自主探究實驗活動，培養(yǎng)他們從多方面思考和看待問題的學習習慣，并促進其形成良好的探究意識。

（四）多鼓勵學生實驗創(chuàng)新

創(chuàng)新教育是當下教育教學的重要組成部分，物理實驗教學的創(chuàng)新又是培養(yǎng)和發(fā)展學生核心素養(yǎng)的有效手段，這就要求教師在教學中多鼓勵學生發(fā)散自身的創(chuàng)新思維，對實驗進行創(chuàng)新。

例如，開展“探究加速度與力、質量的關系”的實驗教學時，由于這一實驗比較復雜，教師可以先帶著學生將本次實驗的目的、具體步驟、原理等梳理清楚，然后留給他們充足的時間進行實驗操作。但即便學生按照原來的方案操作完成后，仍會存在較大誤差，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)誤差較大的原因主要在于小車質量無法遠大于鉤碼的質量。此時，我們就可以和學生一起探討新的實驗方案，如一個不需要小車質量遠大于鉤碼的質量這一前提條件的新方案，從而不斷激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和思維[5]。

三、結束語

總之，在目前的高中物理實驗教學中仍存在很多問題，教師需要轉變教學觀念，注重學生動手實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展，通過各種手段為學生提供優(yōu)質的實驗教學服務環(huán)境，以更好地提升他們的綜合素養(yǎng)。