試論高中物理實驗教學的優化策略

【摘 要】對于高中物理教學而言，理論知識與實驗探究都是重點，兩者相輔相成，理論知識是實驗順利開展的基礎，而實驗探究則是理論知識的進一步延伸，所以實驗教學的重點在于理論與實踐完美融合。基于目前高中物理實驗教學現狀，教師應積極革新教學理念與方式。基于此，筆者結合自身多年教學經驗，重點分析了如何開展高中物理實驗教學，以供參考。

【關鍵詞】高中物理;實驗教學;優化策略

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2022）12-0122-03

物理是一門以實驗為重點的學科，實驗是整個課程體系必不可少的構成部分。教師注重物理實驗教學，不僅能實現高中物理高效教學，還有利于培養學生創新意識。新課改對高中生探究能力及實驗操作能力提出了更高的要求，要求教師根據教學內容精心設計實驗，強化學生對理論知識及實驗操作要點的掌握，進而調動學生的學習熱情。所以，在高中物理實驗教學中，教師應謹記新課標要求，采用多樣化的教學理念與方式，進一步提高實驗教學成效，基于目前高中物理實驗教學現狀，深入剖析存在的問題，并積極改正，進一步強化學生的實踐操作能力。

1? ?開展高中物理實驗教學的意義

目前，新課程改革正如火如荼地進行，對高中物理實驗教學提出的要求較高，要求全面提高學生獲取知識的能力。教師根據教材內容精心設計物理實驗，指導學生合理使用各種儀器，并獨立完成實驗。在物理實驗過程中，學生不僅可掌握重要物理知識，而且還能夠參與科學實踐。縱觀物理學發展與演變進程，物理實驗是物理學科發展的關鍵性環節，物理學自身實驗特性較強，物理實驗是物理研究的主要方式[1]。

從教學功能層面分析，物理實驗可調動學生的學習熱情及求知欲望，促使學生全身心投入到學習中。物理實驗能夠將枯燥、乏味的物理知識變得生動有趣，提高學生對抽象事物的認知能力，且使其在動手操作過程中深刻理解與體會物理規律。針對學生掌握的物理知識而言，實驗是必不可少的論證方法，可引導學生牢固掌握與深刻理解物理概念。物理實驗還可進一步強化學生的觀察與思考能力，提升學生及時發現問題并解決問題的能力，在實驗探究過程中激發其創造力。物理實驗的開展結果往往是差之毫厘，謬以千里，學生必須保持嚴謹的科學態度與思維方式，認真地對待物理實驗，如此才可科學地驗證理論，這也是學生學科學習及將來發展的關鍵[2]。綜上所述，物理實驗教學有利于全方位強化學生的科學素養。

2? ?物理實驗模式分類

2.1? 演示實驗

演示實驗需要教師結合具體教學內容，通過實驗的方式進行演示，以揭示其中的物理規律。在當前階段的物理實驗教學中，演示實驗是其重要部分，可以讓學生熟悉實驗流程和各種實驗器材的操作方法，便于學生對相關物理知識建立深刻認識。

2.2? 分組實驗

分組實驗是高中物理教學中應用較為頻繁的一種教學形式，通常用于實用性實驗和驗證性實驗之中。教師需要在實驗操作前對學生進行合理引導，鼓勵學生認真研究課本內容和實驗流程，使學生建立起對實驗的目的、要求、器材、方法及原理的深刻認知。

2.3? 課外實驗

課外實驗是通過教師的引導，讓學生開展物理實驗探索，其特點是科學性、創新性、安全性和趣味性。科學性是指教師在為學生設計實驗項目時，要保證所用知識及方法的科學性;創新性是指教師要結合具體的教學內容，不斷優化教學手段，借助創新型實驗實現對學生學科核心素質的培養，讓物理教學的作用得到最大化發揮;安全性是指教師必須在實驗開始前展開對實驗安全隱患的深度分析;趣味性要求教師在綜合考慮學生心理特點和認知能力的基礎上，對教學內容進行深度拓展[3]。

3? ?高中物理實驗教學的優化策略

3.1? 轉變教學觀念，強化實驗認識

教師作為課程改革的推動者及教學改革的實施者，必須要意識到物理實驗教學的重要性，在教學實踐中使用先進教學理念，切實發揮出物理實驗的育人價值。同時，教師也應創新物理實驗教學模式與方法，擺脫應試教育的束縛，切勿以形式化、固式化的操作模式來限制學生的思維。教師應激發學生的探究欲，讓學生對物理實驗產生濃厚的興趣，并使其主動參與實驗操作，讓學生在自主探究和合作探究的過程中提高自己的動手能力，最終實現綜合素養的全面提升。此外，當學生進行物理實驗時，教師應給予足夠的空間，不要隨意打斷。在實驗設計上應以開放性實驗為主，確保學生有足夠的探索機會，發揮學生在學習中的主體作用。在挖掘物理實驗資源時，教師應打開視野，不要局限于實驗室這一物理范圍，可以向課后延伸，或是由教師帶領學生自制實驗教具，全方位提升學生的實驗參與興趣[4]。當然，教師也可以圍繞教學目標設計一些趣味小實驗，在增添課堂活力的同時培養學生的創造力，這也是開展物理實驗教學的重要手段。總之，作為一名高中物理教師，必須要轉變觀念，探尋符合學情的實驗教學策略，賦予實驗課不一樣的內涵。

3.2? 注重實驗情境的創設，調動學生實驗熱情

面對許多高中生缺乏參與物理實驗積極性的情況，教師應思考怎樣激發學生的好奇心。高中生對事物的好奇心主要體現在實驗思想、探索興趣及求知欲望等方面。教師要想調動學生的學習積極性，重點就在于采用有效、合理的手段，使其好奇心得以激發[5]。現如今，在激發學生學習興趣方面，很多教師都會采用創設情境的方式，而進行情境創設應充分助力多媒體技術。因此，在開展物理實驗教學時，教師應借力多媒體完成教學情境的創設，在增強教學趣味性的同時激發學生的好奇心，從而提升教學效果。

以“科學測量金屬絲的電阻率”的教學為例，這節課的學習重點是測量金屬絲電阻率與操作相關儀器，筆者以情境創設的方式展開教學，借助實驗演示與趣味視頻，有效激發了學生的參與積極性。首先，在新課導入環節，筆者為學生播放了一段趣味視頻，其中，電阻以動畫人物的形式展開自述，從而使學生對電阻相關內容產生好奇心，如電阻的概念及大小等。其次，回顧基礎知識，如電阻率、電阻及電阻定律的概念界定，同時采用思維導圖的方式拓展相關知識，在PPT中進行展示，接著指導學生掌握儀器的正確使用方法。最后，為學生提供實物連接圖與實驗電路圖，使學生對實驗有更深入的了解，同時播放實驗演示視頻。總之，筆者通過創設相應教學情境，有效調動了學生的學習積極性，使學生的認知得以深化，從而取得了良好的教學成效。

3.3? 加強小組合作，創新學生思維

完成集體作業與問題探究的常用方式之一便是小組合作學習，此種方式有助于提升學生的學科素養。一方面，在有限的實驗教學中，學生往往難以在規定時間內獨立完成完整的實驗;另一方面，在小組合作實驗時，學生若存在難以理解的問題，則能及時請教組內成員。總之，通過小組的形式進行實驗，既能使學生在思維的碰撞下延伸、發散知識，又可使學生在與同伴討論、交流的過程中，發現自身的不足及他人的長處，從而取長補短，掌握更多的知識與有效的學習方法。由于高中許多物理實驗都有著較為復雜的步驟，涉及較多的知識點，因此教師在指導學生展開實驗操作時，應合理應用小組合作的方式。

以“科學測量：電源的電動勢和內阻”一課的教學為例，筆者先結合學生的學習能力進行分組，然后讓學生通過小組合作展開物理實驗。具體而言，筆者先詳細講解了整體知識，指導學生掌握測量與計算電動勢和內阻的方法，然后讓學生根據材料分析合理選擇器材，接著讓學生分組探究實驗的設計與操作。并且在展開實驗前提問：“當前有一節干電池，要深入剖析電池的內部結構，就要借助實驗對其內電阻與電動勢進行檢測，請問展開實驗需要用到哪些器材呢？”先引導學生進行小組內部討論，制定相應方案，然后展開實際操作。

3.4? 融合拓展性實驗素材，豐富教學內容

當下，很多時候學生進行物理實驗都主要依靠教材，但教材知識具有局限性。因此，為了取得更理想的實驗教學成效，教師應將更多拓展性實驗素材融入教學過程中，豐富實驗資源。另外，由于當前許多實驗都是經簡化之后才編入教材的，因此拓展實驗有很大的用武之地。如此一來，教師既能完善學生的實驗認知，又能讓學生在解答試題與現實應用中使用更多的方法[6]。因此，教師在展開教學活動時，要立足教材的實驗內容，竭力深化知識、引經據典，使學生不僅能夠很好地理解相關知識，還能掌握實驗的本質，從而提升學習效率。

以“科學測量：用多用電表測量電學量”的教學為例，筆者便合理拓展了相關知識。具體教學過程中，筆者先讓學生思考哪種儀器可以替代電流表和電壓表，學生通過閱讀課本很快得出結論：多用電表具備此種功能。在對多用電表的結構進行介紹時，筆者詳細介紹了電表的內外部結構，使學生的認知得以拓展;在指導多用電表的讀數時，筆者則將多種讀數方法教授給學生，保證學生能夠準確讀數;在實際測量電學量時，筆者引導學生比較和分析多用電表測量法、直接測量法，總結兩者的劣勢和優勢，然后在這一前提下提出注意事項，如每次換擋之后要將電阻重新調零才可展開再次測量。

3.5? 完善教評體系，保證實驗開展

現如今，不少高中物理教師仍采用傳統的實驗教學評價體系，其無法提升學生的能力，且流于形式。因此，教師要綜合運用多種評價方式，對學生的實驗能力進行科學考量，完善高中物理實驗教學評價體系。

3.6? 加大實驗室設備投資力度

完備的實驗設備是進行物理實驗教學的基礎，沒有實驗設備就無法開展實驗教學。相關部門及學校在規劃建立物理實驗室時，應加大對物理實驗設備的資金投入，盡可能多地選購教學所需的實驗設備，如物理實驗中常用的氣墊導軌及其配套的光電計時裝置，探究加速度與力、質量的關系所需的打點計時器，探究電路所需的電壓表、電流表等。只有實驗設備足夠，學生才能人人動手做實驗，才能通過實驗培養學生的動手能力，提高學生對物理實驗的興趣。同時，學校也應緊跟時代發展潮流，引進各種適用于物理實驗的最新儀器、軟件等，并且提高物理教師開展物理實驗的積極性。

綜上所述，為切實提升高中物理實驗教學的質量，高中物理教師需要加強對實驗教學活動的重視，創新物理實驗教學方式，不斷總結實驗教學中存在的問題，并積極尋找解決問題的策略，在提升實驗教學質量的同時還要充分利用實驗教學資源，以激發學生的學習積極性，讓學生的物理學科素養得到全面提升。

【參考文獻】

[1]孫學剛.新課改下高中物理實驗教學模式的探索與評價研究[J].高考，2021（22）.

[2]周崇山.新課改下高中物理實驗教學存在的問題及解決策略[J].天津教育，2021（17）.

[3]孫勇.追本溯源提升素養——新高考背景下高中物理實驗教學的點滴思考[J].數理化解題研究，2021（21）.

[4]劉超.高中物理實驗教學存在的問題及對策探研[J].成才之路，2021（7）.

[5]王東梅.讓實驗走進學生——談高中物理實驗教學的改革[J].數理化解題研究，2021（18）.

[6]柯俊鋒.高中物理實驗教學現狀及提升策略芻議[J].求知導刊，2021（32）.

【作者簡介】

康聯合（1977～），男，漢族，陜西楊陵人，本科，一級教師。研究方向：高中物理教學。