高中物理實驗教學方式方法研究

【摘要】本文就高中物理實驗教學方法進行討論，了解在高中物理教學中對該項教學活動加以落實的意義，明確高中物理的當前教學實際，并以此為基礎，對有效開展相關教學活動的方法進行深入的探討和描述，希望能夠進一步提高物理實驗教學的科學性與有效性，確保高中物理教學的整體質量.

【關鍵詞】高中；物理；實驗教學

對于高中物理教學而言，實驗教學是一項非常重要的內容.有效開展實驗教學活動，不僅能夠提高物理教學的趣味性，使學生更加積極主動地參與到教學實踐當中來，還能幫助學生將理論知識與實踐操作結合起來，實現物理知識體系的有效建設與完善，這對于物理教學質量的提升以及學生物理核心素養的培養有著非常積極的作用.但就目前的高中物理實驗教學情況來看，其中還有一些問題存在，還需要相關教師結合實際，對各種強化措施進行合理的應用，從而將實驗教學的價值更好地發揮出來.

1 高中物理教學中有效開展實驗教學的意義

1.1 有助于對學生的實踐能力進行培養

物理學科本身是一門實踐性較強的學科，其知識基本是以實踐為來源的，最終的目的也是應用于實踐，因此實踐教學對于物理教學非常重要.合理地開展實驗教學活動，一方面，能夠提高物理教學的趣味性和可參與性；另一方面，實驗教學要求學生結合相關知識完成實踐操作，這不僅能夠加深學生對于實驗步驟的了解，還能提高其動手操作能力.

1.2 有助于提高教學質量

實踐是檢驗真理的唯一標準，這一點在物理教學當中同樣適用.對于物理教學而言，單純地進行理論知識學習，并不能幫助學生實現對相關知識的深入理解，更不能推動學生素質能力的全面提升.而對實驗教學加以落實，則能夠幫助學生在實踐當中檢驗自身所學理論，還能促使其應用理論知識來指導實踐操作.這種理論與實踐相結合的方式，能夠進一步深化學生對知識的理解，且實驗中的觀察、操作與總結，還能對學生的觀察能力、實踐能力以及問題分析解決能力等進行有效的培養，可以極大地提高物理教學質量，使其滿足現代教育的相關要求.

2 當前高中物理實驗教學中存在的問題

2.1 不重視實驗教學，教學方法單一

一直以來，受到應試教育理念的影響，物理教師都將教學活動的重點放在理論教學方面，而對于實驗教學的開展則不夠重視，這也導致理論教學與實踐教學的比重嚴重失衡，學生所學理論難以用實踐進行有效驗證，導致其對于相關物理知識的掌握浮于表面.與此同時，部分教師在開展實驗教學活動的過程中，還存在方法單一的情況，其往往是由教師通過多媒體對實驗過程進行演示，或者是直接為學生口述整個實驗，讓學生對實驗的器材、程序、過程表現以及最終結果進行死記硬背，并沒有經歷動手實踐、分析總結的過程.這導致學生對于物理實驗教學的興趣被不斷消減，甚至形成一定的抵觸心理，不愿意參與相關教學活動，嚴重影響了實驗教學的質量及效果[1].

2.2 相關實驗器材缺失

受到諸多因素的影響，很多學校在物理實驗教學方面都存在實驗器材缺失的情況，相關器材配備不夠全面或者是器材老化問題嚴重等，導致實驗教學缺乏必要的基礎支撐，難以保證教學活動的有效開展.也正因如此，大部分實驗教學活動的開展，都是由教師在講臺上演示完成的，學生很少能夠接觸到實驗器材，在班級人數較多的情況下，甚至連實驗的過程及結果都難以清晰地觀察到，這進一步阻礙了物理教學質量的提升[2].

3 有效開展物理實驗教學的方法

3.1 提高對于物理實驗教學的重視程度

首先，新課標要求物理教學應該注重對學生核心素養的培養，而教師除了要對相關要求加以了解和踐行以外，還要認識到物理實驗教學對于學生核心素養培養的重要作用.要積極轉變自身教學理念，將促進學生綜合素質發展作為物理教學的主要目標之一，將實驗教學放在與理論教學同等的位置上，盡可能地增加該項教學活動的占比.要通過理論教學與實驗教學的充分結合，在加深學生對知識的理解、提高其考試成績的同時，實現對學生核心素養的有效培養.其次，教師要認識到學生主觀能動性對于教學活動有效開展的重要影響，要尊重學生的主體地位，圍繞學生開展各項教學活動.要通過一系列措施的合理應用，激發學生的學習興趣，將其從被動學習轉變為主動學習，從而更好地參與到實驗教學中來，提高教學成效[3].

3.2 應用多種方法開展實驗教學活動

第一，對趣味性實驗進行有效的設計.在物理實驗教學當中，富有趣味性的小實驗，不僅能夠活躍課堂氛圍，激發學生的學習熱情，還能達到加深學生對知識的理解和拓寬其視野的目的[4].

例如 在針對重心以及二力平衡等方面的知識進行學習時，為了幫助學生更好地掌握所學知識，教師可以對相應的趣味小實驗進行設置.首先，教師可以先對大唐不夜城不倒翁小姐姐的視頻進行展示，這是一個較為熱門的社會話題，很多學生都有關注，教師可以將其作為導入點，幫助學生了解.在很早以前，先人們就已經了解物體重心越低，其穩定性就越高，這一點在不倒翁當中深有體現，同時也被古人用于習武當中，強調以扎馬步來穩定下盤.其次，設置問題，讓學生通過實驗探討如何確定重心，且重心又和什么相關.在此過程中，教師可以為學生提供相應的實驗器材，包括小木板、筷子、雙面膠以及玻璃球等.讓學生借助筷子和木板設置一個具有一定傾角的雙軌道斜坡，然后在軌道較低的一端設置玻璃球，通過筷子夾角的調整，使玻璃球能夠由低到高地運動，進而明確物體受到重力影響，會運動至重心降低的部分.最后，再進行相應的拓展實驗，讓學生利用水和易拉罐，開展傾斜的易拉罐實驗.操作期間，學生將空易拉罐傾斜會發現其直接倒在桌面上，而在其中注入適量水以后，對其傾斜角度進行適當調整，其就可能會保持傾斜狀態.通過該實驗學生會明確在易拉罐當中注入水以后，其重心會變低，達到某個平衡點以后，就會如不倒翁一樣.這些實驗簡單容易完成，不僅每個學生都能參與其中，還能通過實驗對所學知識產生深入的理解，在培養學生動手操作能力的同時，提高物理教學活動的質量.

第二，通過相關軟件技術開展實驗教學活動.在物理實驗教學當中，有很多實驗對于器材以及操作環境等具有較高的要求，所以在實驗教學當中往往無法通過現有教具完成實踐操作，即便是現實條件滿足，但受到操作難度等因素的限制，學生也無法將實驗順利完成，實現知識內化.對此，為了更好地開展實驗教學活動，可以應用相關軟件技術進行具體教學[5].

例如 在完成相關知識的學習以后，教師可以組織學生通過計算機軟件進行實驗操作，專業的物理實驗軟件能夠為學生提供相應的實驗器具、操作程序、過程演示以及結果呈現等服務.學生通過軟件進行虛擬實驗，不僅能夠熟悉各項實驗器材，還能通過反復的操作把握實驗過程，而計算機會對實驗過程變化以及結果進行清晰的呈現，確保實驗教學的實效性.在此過程中，教師要針對學生的實驗過程進行觀察，并做好結果評價工作.通過科學的指導，不斷優化學生的操作步驟，使學生能夠在不斷實踐與研究當中更好地掌握和應用各項知識.

第三，鼓勵學生進行實驗創新.對于高中階段的學生，富有探究性和挑戰性的內容才更容易激發其學習興趣，而此類內容對于學生創新思維以及問題分析解決能力的提升有著巨大的推動作用.對此，在實踐當中，可以結合學生的這種特點來開展實驗教學活動，組織學生在熟練掌握相關知識以后，在保證安全的前提下，進行實驗創新活動，在實現教學延伸的同時，提高學生的知識應用能力和創新能力[6].

例如 在針對平拋物體的運動進行學習和研究以后，學生基本已經了解了相關知識原理，且對于具體的實驗操作也有了一定的認識.對此，教師可以讓學生以小組為單位，針對該項內容進行實驗創新活動，最終由教師進行評價，看看哪個小組的實驗設計具有較高的可行性，更加契合物體平拋運動的原理.通過這種方式，一方面，能夠深化學生所學，提高其對于相關原理的理解和應用能力；另一方面，能夠提高學生的參與積極性，使其在實驗設計與踐行的過程中，實現創新能力的不斷提升.

第四，實驗生活化，提高物理實驗和學生生活實際的關聯性.具有生活氣息的實驗活動，不僅能夠激發學生的學習興趣，還能減少專業實驗器具對于實驗教學的限制，保證教學活動的順利開展[7].

例如 在學習超重以及失重方面的知識時，由于學生已經對牛頓第三定律有所了解，為了幫助其更好地掌握超重及失重的相關特點，明確加速度方向，可以準備一個體重秤，讓學生站上去，通過觀察不難發現，在站穩以后體重數值就不會再發生改變，而若是在體重秤上進行快速的蹲起，則體重數據會出現快速改變的情況.做完相關操作以后，教師可以將體重秤放置在電梯當中，重新進行體重稱量，并讓學生對電梯上下運動中體重秤的數據變化進行觀察，在此期間，教師要做好電梯運行中加速度的記錄工作.該實驗不僅賦予了實驗教學較強的趣味性和參與性，同時能夠幫助學生更為清晰地理解超重及失重的相關知識[8].

3.3 做好物理實驗教學的基礎建設工作

為了確保物理實驗教學的順利開展，并確保教學活動的效果，學校應該做好實驗教學的建設工作.一方面，要加大資金投入力度，對各種實驗教具進行積極配備和更新，滿足物理實驗教學的相關需求.與此同時，要做到與時俱進，當前階段，信息技術飛速發展，虛擬現實技術、互聯網+教學技術等飛速發展，學校還應該積極落實信息化建設工作，借助信息技術手段進一步提高物理實驗教學的可行性與有效性.另一方面，要針對物理教師加強建設，要通過交流學習、外出深造以及相關教育平臺等不斷提高物理教師的實驗教學能力，并積極鼓勵教師創新實驗教學模式，通過生活化的實驗器具或者是全新的實驗教學方式等滿足實驗教學需求[9].

4 結語

綜上所述，對高中物理實驗教學活動進行有效的開展，不僅能夠對物理課堂教學進行有效的補充與延伸，提高教學質量，對于學生素質能力的發展也有著非常積極的作用.因此，相關學校及教師應該對物理實驗教學活動保持高度的重視，要結合實際對其進行不斷的強化，在保證其順利開展的同時，提高其教學的實效性.

參考文獻：

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[6]蔣華.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].物理教學探討，2020，35（4）：5.

[7]周尕亞.高中物理實驗教學的現狀與策略研究[J].考試周刊，2024（04）：120-123.

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[9]姜亞偉.新課改下高中物理實驗教學現狀以及方法探究[J].數理化學習，2014（03）：80.