趣味物理實驗視角下高中物理教學改革探究

文儀

【摘要】高中物理教學的方式多種多樣，而物理實驗則在其中占據了極為重要的地位，因為物理就是一門以實驗為基礎的學科.物理實驗既能激發學生的學習積極性，同時也能通過豐富的實驗內容來強化學生對所學內容的直觀認知，在引導學生進行自主探索與實踐的過程中使其進一步加深其對物理知識的理解，對提高課堂效率以及助力學生物理核心素養都有著極為重要的作用.高中物理教學無論是教學內容還是教學目標都有了較高的提升，所以教師需要針對高中物理教學的特點來探索新的教學方式.本文以趣味物理實驗為核心主題，針對高中物理教學改革進行以下幾點新的探索.

【關鍵詞】高中物理；課堂教學；趣味實驗

物理本身是一門具有很強實踐性和應用性的學科，對實驗操作極為重視，所以實驗教學是物理教學過程中必不可少的教育環節.高中階段的物理教學，無論是在教學內容上還是在教學目標上相較于初中物理都有了更深層次的提升，而這一深層次的提升導致學生對物理內涵以及物理知識點的認知模棱兩可，致使高中物理教學的開展無論是在質量上還是在效率上都不盡如人意.針對這一問題也有越來越多的教師開始通過大量的實驗教學來引導學生進行自主學習與探究，讓學生領會基本原理，積累實驗意識與技能.但是并不是所有的學生都有著較強的動手實踐能力，也有部分學生會因為物理實驗要求較高而望而卻步.因此探索門檻更低、更易上手且更能夠激發學生實踐積極性的實驗形式成為現階段高中物理教師關注的重點.因此高中物理教師需要結合自身的教育實踐情況來創新趣味物理實驗形式，用更具趣味性、更豐富的實驗引導學生進行深度地探究，使其在深度探究中實現自主與全面成長.

1 趣味物理實驗對高中物理教學改革的推動作用

1.1 豐富實驗形式，強化教學的實踐性

現階段的教育是科學的教育也是素質的教育，正是因為教育的不斷發展，使得現階段教學越來越關注學生的主體地位.趣味實驗的開展使得整個實驗課堂更具新意，豐富且趣味的實驗形式能夠切實地激發學生的實驗興趣.在強化了學生的學習興趣的同時，學生的實驗探索積極性與主動性都得以發展，學生也能夠主動地去探索實驗內容，實現了由教師為本向以生為本的轉變，極大程度上強化了教學的實踐性.

1.2 營造和諧氛圍，激發學生的主動性

趣味物理實驗的開展所帶來了豐富的實驗形式和學生極為積極的學習興趣，更具創意和更具生活氣息的實驗形式也營造了一個更加和諧的課堂氛圍.豐富且趣味的實驗內容強化了學生的好奇心與想象力，學生也能夠在趣味實驗的引導下進行小組合作與探究.不同的學生對不同的實驗有著不同的看法，而在小組合作探究中，學生能夠從不同的想法與觀點出發，進行交流與探索，能夠為學生提供更開闊的物理視野，同時也能夠在相互交流和相互協助中營造一個和諧互助的班級氛圍.

1.3 拓展教學范圍，發展學生物理思維

高中物理雖然是一門以實驗為基礎的教學課程，但是其核心本質仍然離不開日常生活，可以說物理源于生活并應用于生活.相較于傳統單一枯燥的實驗內容來說，趣味性的物理實驗有著豐富多樣的實驗形式與內容，而其中包含了諸多從生活現象中發掘的實驗內容，同時也包含了諸多生活化的實驗器材.在趣味化的物理實踐探索當中，學生能夠從實驗中認識到生活當中的物理，也能夠從生活中去發現物理知識并應用物理知識去解決生活中的問題.這樣既能夠提高學生的物理實踐應用能力，強化學生的物理思維，同時也能夠極大程度上拓展教學范圍，讓學生在生活中分析、思考與實踐，實現物理素養與能力的雙重提升.

2 趣味物理實驗視角下高中物理教學改革的方法

2.1 以生活教學資源為依據開展趣味物理實驗教學

2.1.1 以生活資源與素材為依據進行趣味物理實驗

趣味物理實驗最大的優勢在于物理實驗形式的豐富性以及物理實驗內容和過程的趣味性，而要想充分地將趣味物理實驗的優勢發揮出來，教師就必須以生活資源為依托進行趣味物理實驗的新探索.在生活中不僅有著豐富的物理現象，同時也能夠為學生提供諸多的物理實驗素材.將這兩點進行結合，能夠讓學生從生活出發進行實踐探索，能夠切實提高學生的物理應用能力與核心素養.

例如 以“受迫振動 共振”這一課時的教學為例，教師可以結合生活當中的素材和生活中的一些現象來進行趣味實驗的教學導入.首先教師可以準備好三個高腳杯，其中兩個高腳杯要在高度、質量、性狀方面相同，另一個高腳杯可以與前兩個不同，可以將其編號為A，其他兩個高腳杯分別被編號為B、C.之后，教師要在A和B兩個高腳杯上放上長度與大小相同的吸管，然后挑選一名學生上講臺，沿著C高腳杯的杯口進行轉圈摩擦，讓其余學生觀察現象.最后，教師可以在A和C兩個杯子上放上兩根相同的牙簽，然后再讓學生上講臺，沿著B高腳杯的杯口進行轉圈摩擦.結合生活化的實驗器材以及生活化的實驗現象來進行以生活為依托的物理趣味實驗教學，用更簡易的物理實驗來做好課堂導入，讓學生能夠對受迫振動的定義以及特點有一個更加直觀的認知，既強化了學生對物理知識點的認識，也大幅度地提高了學生學習的積極性與主動性.

2.1.2 以生活問題與現象為依據進行趣味物理實驗

在利用生活化的現象以及素材進行趣味物理實驗之后，教師還可以引導學生去觀察生活當中的一些具體問題和現象，然后用自己所學到的知識來進行探索與實踐，真正地將物理知識應用于生活，從而強化學生對物理的理解能力，也強化學生的物理核心素養，使其在學習和應用的雙重指導下實現更多元化與全面的提升.

例如 教師可以為學生展示一個工人在搬磚的情景.工人在搬磚時，只能是用手搬4～5枚磚，而且十分吃力，教師就可以讓學生針對這一問題，用自己學過的物理知識為工人制作一個“搬磚神器”.學生利用自己所學習過的杠桿原理，利用一個鐵鉗子和若干鋼筋來制作了一個“搬磚神器”.即將鋼筋焊在鐵鉗子一邊的兩端，提起鐵鉗子另一端的把手，兩端的鋼筋就會給磚一個向內夾緊的摩擦力，工人就可以利用這一工具輕松地提起若干枚磚頭.通過具體的生活情境來引發學生的思維探索，讓學生在具體的情境中運用所學知識來解決生活問題，強化學生對物理知識的理解，也有效地提高學生的物理應用能力.此外，教師還可以從這一情景出發為學生提供一些思考的問題.例如除了自己制作簡易的搬磚神器，在市場上也有“搬磚神器”，讓學生思考和探索市場上售賣的“搬磚神器”與自己制作的“搬磚神器”有哪些不同，引導其了解杠桿、胡克定律等物理知識.也可以讓學生計算搬磚神器一次性夾四塊磚，那么A和B，C和D以及B和C之間的摩擦力有多大.結合具體生活情境引發學生對物理的理解和思考，也讓學生在主動探索中真正地理解物理并且應用物理，強化學生的物理核心素養.

2.2 以小組合作競爭開展趣味物理實驗教學

2.2.1 開展改進傳統實驗的競賽教學活動

要想物理實驗能夠具有一定的趣味性，教師除了要創新實驗內容和形式之外，還需要以學生為主體開展小組競賽，通過競賽的形式來強化學生的實驗積極性，同樣也通過競賽來強化學生的實驗能力與物理素養.

例如 在對學生進行摩擦力這一物理概念的教學過程中，教師就可以讓學生以小組為單位，利用手中的物理實驗工具來進行實驗競賽.首先，教師要為學生準備一些木塊，讓小組內學生分別用彈簧秤拉1～3個木塊，計算摩擦力.之后，教師在讓學生分別將這些木塊放在課桌上、玻璃板上、干濕毛巾上，再次用彈簧秤拉動木塊，觀察彈簧秤的數值.最后，教師可以讓學生將自己記錄的數值進行整理和總結，然后讓小組內學生共同計算不同條件下的摩擦力分析，分析影響摩擦力大小的因素，并使其了解摩擦力和壓力之間的關系.用時最短且數值計算最為準確的小組獲得勝利.通過競賽的形式強化學生的“勝負欲”，讓學生在小組合作中、在物理實驗中去體會物理學科的奇妙與魅力，也使其在小組探討與交流中實現物理專業能力與專業素養的雙重提升.

2.2.2 開展項目主題式小組競賽實驗活動

除了要開展小組競賽式的趣味項目教學之外，教師還可以以小組為單位開展主題式的競賽實驗活動.用任務驅動的形式開闊學生的思維，也讓學生在更開放的物理實驗環境中實現思維能力的拓展與提升.

例如 在學習共點力這一物理概念時，教師可以讓學生以小組為單位，以任務驅動的形式展開主題式的物理實驗探索.以常見的電梯為例，電梯在工作時往往是從靜止開始加速，然后再以不變的速度勻速下降，最后到達指定樓層后停止.針對這個問題，教師可以讓小組學生自行選擇物理實驗器材，并根據電梯運動的特點來自己制作實驗工具，自己創新實驗形式.在這一過程中，教師還可以讓學生以小組為單位做實驗數據的分析和總結，并且畫出力的圖示，探究共點力的平衡條件以及規律.之后，教師可以讓小組學生將自己整個實驗的過程展示給大家，由其他小組對整個實驗的過程進行評價，評分最高的小組獲勝.通過任務驅動競賽的形式來強化學生的學習與實驗積極性，同時也讓學生在任務驅動下，以小組探討交流為基礎，進行思維的拓展，讓學生在更開放的物理環境中實現思維能力的提升.

2.2.3 以教學主題開展趣味物理實驗教學

除了生活化、小組合作式的趣味實驗教學之外，教師還可以結合教學主題開展豐富且趣味的物理實驗.用豐富的實驗主題來強化學生對物理學習知識的認知，同時也通過豐富的實驗主題來強化實驗的趣味性，讓實驗更易上手，從而更好地調動起學生學習與探索的積極性.

例如 在學習物理熱學這一專題時，教師就可以結合這一專題來進行一些物理趣味實驗的探索.例如讓學生準備一個吹好的氣球和一個玻璃杯，將熱水倒入玻璃杯中，停留半分鐘左右把水倒出來，然后立即將杯口緊密地倒扣在氣球上.此時學生會發現杯子已經與氣球連在一塊.其中運用到了熱學知識，用熱水處理過的杯子，因為杯子內的空氣漸漸冷卻壓力變小，因此可以把氣球吸起來.再如，在學習光學專題時，教師就可以讓學生在燒杯下面壓一張紙片，然后向燒杯中倒水.此時學生在從燒杯的側面看發現紙片“消失”了，這便是光學中全反射的知識內容.結合不同的教學主題來開展豐富的實驗教學，讓學生在簡單且極具趣味性的實驗中發現物理的魅力，有效地提升學生的物理學習積極性與物理核心素養.

3 結語

趣味實驗的關鍵在于“趣味”二字，實驗有了“趣味”，教學自然而然地也就有了“趣味”，而教學有了“趣味”，也就能夠使學生更好地接受，并且更好地引發學生的自主學習與探索.因此在高中物理教學過程中，教師要強化自身對趣味物理實驗的理解，并且結合教育實踐內容來創新豐富趣味物理實驗形式，讓學生在趣味物理實驗的探索中，將間接經驗轉化為直接經驗的積累，讓學生在不斷的探索中實現物理核心素養的綜合提升.

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