實驗教學法在高中物理教學中的應用探討

葛中華

【摘要】物理知識需要通過實驗驗證方能得到最真實、最準確的理論，因此實驗與物理之間的關系密不可分.教師應重視物理教學過程中實驗教學的重要性，并根據學生需要進行實驗教學的合理構建，以此提升教學效能.本文以人教版高中物理教材為例，對實驗教學法在高中物理教學中的運用進行探究，以供參考.

【關鍵詞】實驗教學；高中物理；教學策略

實驗教學對于高中物理教學而言具有重要意義，實驗教學是高中物理教學中重要組成部分，也是強化學生對于高中物理認知的重要方式.因此在高中物理教學中，教師應認知實驗教學對于學生感知信息的重要性，對如何在教學中運用實驗教學方式進行分析.高中物理教師應站在物理實驗的角度，促進能發展學生物理核心素養的物理實驗教學，有效為學生全面發展奠定基礎.

1 注重演示與實踐，提升學生認知能力

1.1 在課堂教學中，開展演示實驗教學

在物理實驗教學中，教師在進行特定的課程安排設計時，要將當前教學過程中學生的物理實驗能力納入考量范圍，并根據其理解水平和學習能力進行教學，而在此之中，首要的便是把演示實驗教學工作做好.要想提高學生的實驗水平，需要打好基礎，否則任何知識的學習都是紙上談兵.在物理實驗中，最關鍵的環節是學生的實際操作，如果學生自身的操作方法存在問題，往往會造成其他變量的變化，或是造成不受控制的影響，造成實驗結果與學習的理論知識存在一定的差異.在進行示范時要注重對學生學習和操作中可能會出現的易錯點進行重點講解，以便促使學生在自己動手操作過程中，能對于錯誤的關鍵點重點關注，以防止出現同樣的失誤.

例如 以人教版高中物理教材中“自由落體運動”一課有關實驗教學為例.在具體教學中，教師為更好地提升學生自身的學習能力和物理實驗的具體實驗操作水平，可以采取特殊的示范實驗教學方式.首先，教師把小球從自己頭部的高度放手，讓其以自由落體的方式落下，之后再把一張紙以相同的方式放手，使其自由下落.其次，教師要讓學生認識到兩者自由降落過程中的不同與關聯，從中找出能使物體自由下落的必要條件.最后，教師讓學生在教師的示范試驗過程中做自己的自由落體試驗，促使其觀察在什么條件下，空氣阻力是可以被忽視的.當然，在教學中教師還應特別強調，在讓小球和紙張自由落體時，應注意的是，持小球和紙張的手在進行放手讓其自由落體時，不能給兩件物品施加任何向上或是向下的作用力，如此方能確保在實驗中小球和紙張在落地的那一刻沒有受到任何的外部施加力的影響，產生他力影響的加速.這樣，經過教師的示范和學生的模擬，教師的實驗可以取得很好的效果，也有利于培養學生的動手能力.

1.2 鼓勵學生開展課外實驗活動

教學的終極目標是實踐，物理教學具有極強的實驗性，需要大量的實驗方能得到最終的理論，因此也不能避免將最終的知識運用到實踐的目標.對高中物理教師而言，要使學生了解到，自己所學的實驗內容能夠具有實踐的必要性，因此在教學中，為提升學生對于物理知識運用的認知，教師還可以采用課外實踐活動與實驗方式融合的教學方法，引導學生認知物理知識對于社會發展的重要性.此時，教師可以利用課外實驗，擺脫教科書實驗約束的限制性，讓學生大范圍地挑選實驗對象和制定實驗方法，這樣可以極大地豐富學生的自主學習經驗.在進行實驗之后，學生在進行持續的探究過程中，既可以從日常生活中獲取到一些關于物理的知識，還可以在實驗的過程中體會到物理實驗運用在社會實踐中的成就感，以促使其在學習過程中自身學習的積極性得以不斷地提升，為以后的物理實驗學習做好充足的準備.

例如 以人教版高中物理教材中“自由落體運動”一課有關實驗教學為例.當教師介紹了與自由落體實驗有關的內容后，教師讓學生在業余時間，借助攝像機對從空中掉下來的物體進行頻閃攝影，并要求學生在拍攝后，對其中的各種類型頻閃圖片差異進行觀察和分析，以促使其對不同物體的自由落體情況進行了解.這樣的課后實驗可以更好地體現出物理實驗的吸引力，讓學生更好地了解到自己的知識，認識到自己所學的知識的具體運用價值，以此增強學習熱情和動機.

2 重視探究性實驗，激發學生學習積極性

2.1 借助探究實驗，引導學生探究性學習

在高中物理教學中，教師要清楚地意識到，在提升學生對物理知識的掌握方面，要主動地改變自己的教育理念，進行實驗的改革.探索性的實驗可以使學生的主動性得到極大的提升，使他們能夠在自己的實踐中，對所學的知識有更加深刻的了解，這既可以使學生養成科學、嚴格的物理實驗態度，也可以增強學生對問題的探索能力.

例如 在進行人教版高中物理教材“相互作用——力”課程的教學中，教師要突出學生的主體作用，指導學生開展實驗.教師首先向學生介紹力的概念等相關的內容，然后指導學生自己探索，給學生提供皮筋、鋸條等，讓學生用手拉皮筋、壓鋸條.在學生動手實踐時，教師要讓學生細致觀察拉和壓的作用力的情況以及其在其中施加的力度情況和物品的變形情況、其自身感覺到的物體與自身施加力的抗拒性，以促使學生能夠清晰地知曉，造成物品變形中的相互作用，也是一種外部施加的力.以此促使學生能夠清晰地了解到什么是物體之間的相互作用，如A對B有作用力，B對A也有作用力，力的作用是互相的.在這個教學環節中，讓學生自己去探究學習力的相互作用，由學生自己進行分析和思考，然后與之相聯系.探究型的教學活動主要以學生為中心，以促使學生在全面地自主學習過程中，發展問題思考能力.

2.2 借助課后作業，鞏固學生知識掌握能力

在課堂上，設置一些探究性問題.高中生的思維能力和動手能力都在逐步提高，因此，要在運用物理實驗教學方法方面進行更多的創新，必須將高中物理的教學內容進行擴展，在課外設置一些探究式的問題，從而可以讓學生對自己的知識進行持續的調節，將自己的整體表現提高到較高的水準.

例如 在進行人教版高中物理教材“摩擦力”知識的教學中，其主要內容是引導學生進行摩擦力本質特性的理解，以及對被測對象所受的力進行分析.此時教師可以在課后為學生布置相應的探究性的問題，以此促使學生在學習中逐步地形成探究問題的習慣，并在探究中感受知識、理解知識進而掌握知識.如，在課堂教學后，教師可以提出的探究問題：當物體沿一條崎嶇的斜坡移動時，其受力狀況如何？受到哪一種力量的影響？當摩擦發生改變時，其中的變量是什么？此類課后探究性問題作業，能促使學生自己去搜集一些可以用到的知識，去做一些實際的實驗.在進行力的實驗過程中，學生通常會發現部分物體自己難以運用，而為更好地開展試驗，會親手制作，在此基礎上，教師可以在問題中融合引導學生親手實踐做物品的要求，以促使其在學習中能試著去做2～3個粗糙斜面，以便進行摩擦試驗.在進行實驗過程中，學生為更好地進行觀察，還會運用智能移動終端記錄實驗中物體受力情況分析和摩擦力變化的分析，使用手機的連續拍照功能和錄像功能對試驗中摩擦力的變化進行觀測，并進行詳盡的記載.在課后進行探索性問題的試驗，能夠促進學生的創新、思考能力，加深對各方面的知識的理解，從而在今后的知識學習中取得更大的進步.

3 引入生活化知識，增強學生知識理解能力

3.1 融合生活化實驗演示，實現深度學習

生活化示范是落實物理實驗教學方法的一種有效途徑.在進行實驗示范時，物理教師要把知識和實際的生活緊密地結合起來，可以從學生的日常生活出發，對現實中的一些物理問題進行深入的發掘，并將其周圍的一些物理現象和一些物理知識結合起來，從而提高其學習效率，解決遇到的問題.在實驗示范中，教師要促使學生對已有的生活常識有新的認識，運用生活化的教學情境，把單調乏味的課本內容轉化為活潑的課堂，從而使學生對物理的學習產生濃厚的興趣，并在主動思維的基礎上進行深層的學習.

例如 在教授人教版高中物理教材“探究加速度與力、質量的關系”知識時，對加速度的各種因素的研究是很大的難點.在試驗示范時，教師可以先導入一些日常的話題：“我們在路口看紅綠燈時，會注意到這樣一種情況，在紅燈變成綠色時，最先駛出白色交通實線的往往是電動車、摩托車，其次才是汽車.這是為什么？”通過這種運用生活場景引導的方法，為學生創造了有生活的教育情境，以此激發學生對于知識的理解能力，使其在生活知識認知的基礎上進行全面的分析，從而使學生的學習效率得到提高.

3.2 融合生活化實驗分析，提升學生物理感知能力

在我們的日常生活中，各種物理現象和物理規律無處不在，這說明了其和我們的日常生活是緊密聯系在一起的.在高中物理的教學中，教師可以將周圍的物理現象和物理規律有機地融合起來，促使學生在學習時，能夠加深對物理的認識，并且通過一些與現實世界有關的有意思的實驗，提升他們對物理的學習的熱情.

例如 以人教版高中物理教材的“生活中的圓周運動”知識教學為例.在課堂教學中，教師可以用生活中的物理現象規律引導新課.如，仔細觀察則會發現，公路上的曲線都是外高里低的，摩托車和自行車在拐彎時很容易發生傾斜，為什么會這樣設計呢？此類問題能引導學生剖析那些圓周運動，把理論知識和現實的看法聯系在一起，以此提升其分析和解決問題的能力.還可以促使其自己去探索和交流，比如：“在下雨時，如果你轉動你的傘，會發現有一滴水順著傘的邊沿做圓周運動向心力，這是為什么？”此時，教師可以通過多媒體播放一把傘轉動的畫面，促使學生在觀看中了解在轉動傘時，傘上的雨水也會隨著轉動而移動.因為雨水所受的力不能為它們提供繞圈的向心力，這樣，可以在慣性的作用下，按照原本的速度，沿著切向飛行.與生活中的例子相聯系，可以很好地引起學生注意，促使其能夠主動地利用自己的主動性，思考有關的圓周運動的知識.

4 結語

總而言之，物理知識的形成需要以實驗為基礎，因此在高中物理教學中，教師應重視實驗教學的重要性，并將其運用在教學中以此優化教學形式.在課堂教學的過程中，為促使學生的學習積極性和學習效能得以提升，在教學中應根據學生自身的實際學習需要進行教育的優化，并依據實驗教學，引導學生在學習、探究、分析中能逐步地提升自身的學習認知，以促使抽象知識更加地形象和具體，使學生在實驗結果和實驗知識的認知中，逐步提升自身的物理核心素養，并在實驗中體驗物理學習的快樂，達到提升高中物理課程教學質量的效果.

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