優化實驗教學，增加學生課堂獲得

郭韋韋

【摘要】高中物理實驗教學中科學地設計教學引導活動能提高學生的獲得感，使學生積累更多的物理實驗知識，提高學生的實踐操作能力，有效培養高中學生物理核心素養.本文從高中物理實驗教學活動入手，對物理實驗教學改革進行探究，旨在通過實驗教學指導的系統優化增加學生的課堂收獲，使學生的物理學習能力得到不斷提升.

【關鍵詞】高中教育；物理教學；實驗教學

高中物理實驗教學是鍛煉學生實踐操作能力、培養學生科學精神和探究素養的重要教學模式，對物理實驗教學活動進行改革優化，引入全新的實驗教學理念，可以在開展實驗教學活動的過程中突出學生的中心地位，為學生創造參與實驗猜想、實驗操作、實驗論證的機會，使學生通過真正參與到實驗操作和實驗觀察分析、實驗數據的處理過程中，從而加深對物理知識的理解，獲取更多的物理知識.鑒于此，在改革高中物理實驗教學活動的過程中，要重點探索實驗教學活動的優化創新，有效促進新實驗教學思想和實驗教學模式的開發應用，真正為學生創造良好的物理實驗探究條件，提高實驗教學活動的質量.

1 高中物理實驗教學改革的方向

在積極開展高中物理實驗教學活動的過程中，為了能全面提高學生的課堂學習效率，提高學生的綜合素質，教師應該基于新課程標準的指導，明確物理實驗教學改革的方向，確保能把握正確的改革方向，全方位增強物理實驗教學活動的有效性.具體分析，在改革實驗教學活動的過程中，應向著以下方向改革創新.

其一，應探索信息化實驗教學.在優化物理教學活動的過程中，信息技術的應用和數字化教學資源的整合、開發能豐富物理實驗教學的內容，可以從課內外融合的角度對學生實施教育指導，使學生在實驗探究中接觸更多的知識，從而增強學生的獲得感，使學生在實驗探究的同時獲得積極的體驗，能加深對物理內容的認識.

其二，應探索創意性實驗教學.在高中物理教學改革中，學生獲得感的增加與學生參與課堂互動的深度存在直接的關系，只有在物理實驗教學中激發學生的探究意識，使學生主動動腦參與到實驗探究活動中，才能真正展現物理實驗教學的價值.因此，教師能應該嘗試改革傳統的物理實驗內容，適當地開發創意實驗活動，如對物理實驗器材進行改造，適當地簡化物理實驗流程等，鼓勵學生從不同的角度系統探究物理實驗內容，對實驗原理進行系統的驗證，從而全面提高實驗教學活動的整體效果.

其三，應開發多元化實驗教學.在改革物理實驗教學活動的過程中，物理教師應該注意從不同的角度對實驗教學活動的改革進行思考，將物理核心素養內容、思想道德內容融入到實驗探究中，關注學生物理實驗活動中的操作狀態、探究狀態等對學生實施針對性的教學指導，從而豐富實驗探究內容，使物理實驗教學更加生動有趣，能激發學生自主學習和探究的意識，有效提升物理教學活動的質量.

2 優化高中物理實驗教學增加學生課堂獲得的措施

對于高中物理實驗教學活動而言，如果按照傳統的教學方法，學生只能在課堂上了解物理實驗的理論知識和簡單的操作技能，物理實驗經驗少，學生綜合素質的訓練也存在局限性，無法真正促進學生全面發展[1].而新時期基于新課程標準的要求，改進和創新物理實驗教學活動能從多角度開展教學指導活動，系統加強學生的物理實驗課堂的效果，從而促使高中學生的綜合素質得到比較全面的鍛煉.

2.1 優化物理實驗教學目標，深化核心素養指向

在改革和優化高中物理實驗教學活動的過程中，物理教師要確保所開展的實驗教學活動能讓學生獲取豐富的知識，鍛煉學生的物理實驗探究能力和物理問題處理能力，就需要解讀新課程標準的要求，重新設定教學目標，按照物理學科核心素養指向對教學目標進行優化，確保在教學目標的指引下能從不同的視角思考物理實驗的內容，從而豐富學生的學習內容，使學生在物理探究實踐中產生對物理知識的全新認識.

例如 在“驗證機械能守恒定律”的實驗教學活動中，教師在設定物理實驗探究目標環節中，應該有意識地突破傳統物理實驗思想和理念的束縛，不僅要培養學生的物理實驗探究能力，引導學生加深對機械能守恒定律知識的理解，使學生掌握實驗原理和實驗技巧，能對課程知識產生深刻的感知.同時，教師為了能增強學生的課堂獲得，在設計教學目標的過程中，物理教師應該適當地滲透物理核心素養方面的內容，即應該從物理實驗教學的改革入手，引導學生對機械能守恒方面能量的相互作用關系進行分析，強化學生的基本物理觀念、激活學生的科學思維，讓學生能在物理實驗的猜想、假設和驗證中，提高實驗探究能力[2].在此基礎上，教師還要重視引導學生結合機械能守恒定律知識，探究生活中物理知識點的實踐應用和對具體生活問題的處理，促進學生科學態度和責任意識的培養，使學生的物理知識儲備、物理探究能力、科學思維能力得到逐步的優化.教師在此基礎上挖掘物理教學中的育人功能，使學生能樹立正確的人生觀和價值觀，在良好的物理實驗課堂支撐下豐富學生學習獲得，使高中學生的物理學習能力得到進一步優化.

2.2 優化物理實驗器材設計，激活學生創新意識

高中學生已經具備一定的自主思考能力、創新能力和探究能力，因此高中物理教師在改革物理實驗教學活動的過程中可以嘗試從教學器材的改善角度鼓勵學生思考，激活學生的創新意識，確保學生在物理實驗學習中獲得良好的學習體驗.在教學實踐中，高中物理教師可以適當地優化物理實驗器材的設計，即在引導學生應用傳統實驗器材探究實驗原理的基礎上，可以鼓勵學生在小組中結合自己的生活經驗和生活中的常見材料，嘗試改進和優化物理實驗，使學生在創新探索中能產生對物理實驗內容的深入理解，真正突破思維定式的束縛，培養學生的科學思維能力，讓學生能在實驗探究中獲得更多的內容[3].

例如 基于高中物理“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗教學活動，教師在課堂教學環節可以先按照教材中實驗的設計帶領學生參與到實驗探究中，對彈力和彈簧長度的關系進行系統的驗證，并嘗試使用函數表達式表示這一關系，輔助學生加深對課程知識的理解.然后在優化物理實驗教學活動的過程中，教師可以鼓勵和引導學生基于實驗原理和證明的內容，嘗試選擇生活中常見的素材，改進和優化物理實驗活動，使學生在自主改進和創新中不斷參與創新實踐活動，強化創新意識，從而使學生對物理實驗內容的理解和認識更加透徹，全面增強學生的創新意識，培養高中學生物理科學思維.在此過程中，高中教師通過引導學生參與物理實驗器材的改進和創新，能讓學生在課堂上獲取更多知識，有助于全面增強學生物理學習成效，為高中學生在物理實驗學習中實現全面發展奠定基礎[4].

2.3 優化物理實驗虛擬空間，強化學生操作體驗

在信息時代環境下，教師在開展實驗教學活動的過程中，不僅要對課堂教學指導空間加以優化，還應該嘗試從教學改革的視角，引入虛擬現實技術和虛擬仿真技術，構建虛擬化的物理探究實驗室，將物理實驗在虛擬實驗室中還原，讓每個學生都能夠參與到實驗操作和實驗驗證中，重點培養學生的實驗操作意識和能力，使學生在實驗探究中能通過親身操作和驗證，產生深刻的理解，切實優化學生的物理課堂收獲[5].

例如 在“測定金屬的電阻率”的物理實驗教學活動中，實驗探究的主要目的是讓學生用伏安法間接地測定某種金屬導體的電阻率，讓學生能學習使用螺旋測微器.但是在實際開展物理實驗活動的過程中，部分學校因教學器材有限，無法滿足學生的實驗需求，部分學生無法直接參與到操作中，所能夠測定的金屬電阻率也比較少.因此在改革和優化物理實驗教學活動的情況下，物理教師可以結合信息技術的應用構建虛擬化的物理實驗空間，將學生帶入到虛擬現實技術的實驗空間中，在虛擬空間中完成物理實驗驗證，通過反復的實驗和多種實驗數據的記錄和對比，讓學生能掌握物理實驗操作技巧，能使用螺旋測微器完成測定，并可以應用電阻率計算公式對金屬導線的電阻率進行計算[6].在此過程中，通過物理虛擬實驗空間的建構，就能為學生創造良好的物理實驗操作探究條件，使學生能在課堂中獲取更多的實驗操作內容，全面提高學生的物理實驗探究能力，使學生的核心素養得到逐步的優化.

2.4 優化物理實驗反思引導，滲透德育引導思想

對于高中物理教學活動的創新設計而言，在教學實踐中教師應該重視鼓勵學生反思引導，反思自己在參與物理實驗探究過程中存在的問題，適當地整合教學資源、拓展實驗探究的教學空間，在物理實驗教學中滲透德育教育，確保豐富學生的物理課堂獲得，使學生不僅能學習物理知識，還能強化思想道德素質，助力學生全面發展[7].

例如 在“測定電源的電動勢和內阻”的高中物理實驗教學活動中，教師不僅要對實驗教學的全過程進行改革和創新，還應該重點根據學生參與實驗探究的表現、學生對物理實驗內容的理解適當地挖掘德育元素，滲透德育引導方面的內容，提高實驗教學活動的質量.在課堂教學活動中，教師不僅要鼓勵學生完成實驗活動，還需要通過適當地引導實驗反思，滲透德育方面的內容，強化學生的社會責任意識.即讓學生反思整個實驗過程，從電源不良使用的危險性角度引導學生探究，從而從用電安全的角度滲透德育思想，激活學生的道德意識，確保學生在物理實驗探究中能對物理知識與生活的關聯產生新的認識[8].這樣對物理實驗引導教學進行創新設計，能讓學生獲得更多的物理實驗知識和內容，學生的物理實驗學習效果也會進一步增強，能更好地推動學生對物理實驗內容的多元化學習.

3 結語

綜上所述，在高中物理實驗教學中，基于新課標的指引探索先進教學方法和教學手段的應用，構建信息化、開放化、實踐化的物理實驗教學指導體系，能在實驗教學中有效激發學生的探究興趣，鍛煉學生物理實驗操作能力，從而讓學生在自主猜想、自主分析和驗證中對物理實驗內容產生深刻的認識.因此，在改革高中物理實驗教學活動的過程中，要發揮先進理念的指導作用，不斷建構全新的教學指導體系，使學生在參與物理實驗探究的過程中能獲得豐富的知識積累，形成良好的物理實驗探究精神，逐步增強學生的綜合素質水平.

參考文獻：

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