高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及提升策略芻議

摘 要：在高中物理教學(xué)中，理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究是相輔相成的，理論知識(shí)是實(shí)驗(yàn)操作的基本依據(jù)，而實(shí)驗(yàn)探究是對(duì)理論知識(shí)的補(bǔ)充和拓展，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心在于理論與實(shí)踐的融會(huì)貫通。針對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，教師應(yīng)采取更多科學(xué)有效的策略對(duì)具體教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。物理實(shí)驗(yàn)之于物理教學(xué)有如齒輪之于行車，缺其難以穩(wěn)妥前行，這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生個(gè)人能力的提升和學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)具有深刻影響。基于此，本文將進(jìn)一步探析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及提升策略。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);提升策略

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-624X（2021）32-0020-02

引 言

隨著新課程改革的推行和創(chuàng)新教學(xué)理念的發(fā)展，高中物理教學(xué)不斷發(fā)展、創(chuàng)新。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的探究能力，高中物理教師進(jìn)行了一系列優(yōu)化策略研究。近年來的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)出“發(fā)現(xiàn)問題—解決問題—優(yōu)化教學(xué)”的過程。雖然在實(shí)際教學(xué)中不斷有新問題產(chǎn)生，但從總體上看，教學(xué)效果是顯著的。目前，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，或集中，或分散，聚散不一。對(duì)此，相關(guān)教育工作者應(yīng)從問題的實(shí)質(zhì)出發(fā)，抓住問題的根本，通過情境創(chuàng)設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、小組探究、豐富教材、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新來優(yōu)化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，有大局觀、發(fā)展觀，在自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的教育背景下不斷努力，有效獲取物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提升自身物理學(xué)習(xí)能力。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀概述

目前高中物理教學(xué)尚存不足，造成這一問題的原因是多方面的。第一，由于物理學(xué)科具有的理論性、知識(shí)抽象性及實(shí)驗(yàn)專業(yè)性，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的過程中容易產(chǎn)生抗拒心理，因而學(xué)習(xí)熱情低迷，學(xué)習(xí)活力不足，課堂實(shí)效低下。第二，受應(yīng)試教育思想影響，多數(shù)學(xué)生定式思維固化，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)忽略了實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致在物理實(shí)驗(yàn)中手足無措，無法學(xué)以致用，這是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力不高的體現(xiàn)。第三，學(xué)生不懂得合作學(xué)習(xí)。合作探究是有效的學(xué)習(xí)手段，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的合作觀，還能使學(xué)生在合作探究中集中發(fā)散和創(chuàng)新思維，提高綜合分析能力和知識(shí)運(yùn)用能力。但從實(shí)際情況來看，學(xué)生在這一方面還未找準(zhǔn)方向。第四，物理實(shí)驗(yàn)輔助教材和資源的不足也是影響物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性的關(guān)鍵因素。教材中提供的實(shí)驗(yàn)助讀內(nèi)容是有限的，在有限的知識(shí)空間內(nèi)，學(xué)生很難對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行合理拓展，這就要求教師積極引入相關(guān)實(shí)驗(yàn)素材，充實(shí)和豐富教學(xué)內(nèi)容。第五，學(xué)生不擅于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，只是一味地復(fù)制課本實(shí)驗(yàn)，這不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具備創(chuàng)新精神和自主探究精神。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升策略分析

（一）借助多媒體創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)好奇

針對(duì)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中興趣不濃、積極性不高的現(xiàn)象，教師可以借助多媒體創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心。學(xué)生對(duì)事物的好奇心體現(xiàn)在積極的求知欲望、探索興趣和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)思想上。而要想有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，關(guān)鍵是取其要、攻其要，即利用科學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的好奇心。情境創(chuàng)設(shè)能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而多媒體是創(chuàng)設(shè)情境的有力工具。教師可在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，在激發(fā)學(xué)生好奇心的同時(shí)增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，進(jìn)而有效提高物理教學(xué)效率[1]。

例如，在教授“科學(xué)測(cè)量：金屬絲的電阻率”一節(jié)時(shí)，筆者就以情境教學(xué)為主導(dǎo)教學(xué)模式，利用趣味視頻和實(shí)驗(yàn)演示提高學(xué)生的積極性與參與度。本節(jié)課的學(xué)習(xí)要點(diǎn)為探究學(xué)習(xí)金屬絲的電阻率的科學(xué)測(cè)量及相關(guān)儀器的操作。首先，筆者利用一段趣味視頻導(dǎo)入新課，視頻是關(guān)于電阻這一動(dòng)畫人物角色的自述，借此激發(fā)學(xué)生對(duì)電阻概念及其大小等相關(guān)內(nèi)容的好奇心，從而初步產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)興趣;其次，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回顧，包括電阻、電阻定律和電阻率的概念界定，并用思維導(dǎo)圖對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行拓展，將其展示于PPT中;再次，引導(dǎo)學(xué)生掌握使用儀器的方法;最后，提供實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖使學(xué)生進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上觀看實(shí)驗(yàn)演示視頻。筆者通過創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，深化了學(xué)生的認(rèn)知，在提高他們學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（二）利用課堂實(shí)驗(yàn)操作深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高能力

課堂實(shí)驗(yàn)操作是引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，能夠有效鍛煉他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，也能讓學(xué)生在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)自身不足，從而有效提高自身能力。實(shí)際操作遠(yuǎn)比教師演示教學(xué)來得有效，經(jīng)過親自動(dòng)手，學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和操作中發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，教師也可在此基礎(chǔ)上分析每名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際情況采用相應(yīng)的教學(xué)模式。理論知識(shí)下形成的實(shí)驗(yàn)雛形對(duì)學(xué)生來說是需要實(shí)踐檢驗(yàn)的，即要求學(xué)生能夠?qū)W以致用，將教材中的文字轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將書本中的實(shí)驗(yàn)思想轉(zhuǎn)移到動(dòng)手操作中，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中吃透課本知識(shí)，并能在思維的合理延伸下對(duì)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新、吸收和科學(xué)拓展。

（三）開展小組合作探究性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新思維

小組合作學(xué)習(xí)是問題探究和完成集體作業(yè)的慣用學(xué)習(xí)方式，是一種能夠有效提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)方式。以小組形式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究不僅能使知識(shí)在思維的碰撞下獲得充分的發(fā)散和延伸，也能讓學(xué)生在集體討論中探尋到更多知識(shí)的閃光點(diǎn)[2]。此外，思維的碰撞能夠讓學(xué)生在小組合作探究中掌握更多知識(shí)和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。同學(xué)之間互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，能夠在集體作業(yè)中創(chuàng)新思維、發(fā)散思維。高中階段的很多物理實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，所以，在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師應(yīng)盡量采取小組合作的方式。一是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間有限，無法保證學(xué)生獨(dú)立在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成完整的實(shí)驗(yàn);二是在小組實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生有任何不清楚的問題可以第一時(shí)間向小組成員請(qǐng)教，在小組中互相分享、創(chuàng)新觀點(diǎn)。

例如，在教授“科學(xué)測(cè)量：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”一節(jié)時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作，以小組形式進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)活動(dòng)安排上，首先，筆者對(duì)整體知識(shí)進(jìn)行詳解，引導(dǎo)學(xué)生分析、掌握測(cè)量和計(jì)算電動(dòng)勢(shì)及電阻的方法，并讓學(xué)生結(jié)合材料分析正確選擇器材。其次，筆者要求學(xué)生分組進(jìn)行問題探究下的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。在實(shí)驗(yàn)前筆者會(huì)提出問題：“現(xiàn)有一節(jié)干電池，由于想對(duì)電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入剖析，需通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，請(qǐng)大家思考，該選取哪些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？”學(xué)生先在小組內(nèi)部進(jìn)行討論，制訂相對(duì)完整的方案后，再進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作。小組合作探究實(shí)驗(yàn)，不僅能使實(shí)驗(yàn)在思維的創(chuàng)新和結(jié)合下獲得改進(jìn)，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（四）合理引入拓展性物理實(shí)驗(yàn)素材，豐富教學(xué)內(nèi)容

在物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中，教材提供的知識(shí)是有限的。物理教師應(yīng)該深刻認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并在相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理引入拓展性的實(shí)驗(yàn)素材，豐富實(shí)驗(yàn)資源，從而充實(shí)物理課堂教學(xué)活動(dòng)。很多實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過簡(jiǎn)化和截取后編入教材的，所以很多與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)都可以進(jìn)行拓展。這不僅能完善學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，還能使學(xué)生在試題解答和實(shí)際應(yīng)用中掌握更多技巧。所以，教師在實(shí)際教學(xué)中要緊緊抓住實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的根本，引經(jīng)據(jù)典，深化知識(shí)，讓學(xué)生在理解具體知識(shí)的過程中掌握實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，在充實(shí)和拓展知識(shí)的同時(shí)提高學(xué)習(xí)效率[3]。

例如，在教授“科學(xué)測(cè)量：用多用電表測(cè)量電學(xué)量”一節(jié)時(shí)，筆者就對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了合理拓展。本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容為解讀多用電表的使用方法及內(nèi)在功能，筆者讓學(xué)生思考什么儀器能夠同時(shí)代替電壓表、電流表的作用。問題拋出后，學(xué)生認(rèn)真瀏覽課本，得出結(jié)論：多用電表具有這種功能。在介紹多用電表的結(jié)構(gòu)時(shí)，筆者會(huì)對(duì)電表的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹，拓展學(xué)生的認(rèn)知;在多用電表的讀數(shù)指導(dǎo)中，筆者會(huì)教授學(xué)生多種讀數(shù)方法，確保學(xué)生正確讀數(shù);在測(cè)量電學(xué)量的實(shí)際操作中，筆者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)直接測(cè)量法和多用電表測(cè)量法進(jìn)行對(duì)比與分析，從中總結(jié)各自的優(yōu)劣，并在此基礎(chǔ)上提出注意事項(xiàng)，如每次換擋后再次測(cè)量前必須重新將歐姆調(diào)零。經(jīng)過對(duì)知識(shí)的合理拓展，學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)有更深刻的認(rèn)識(shí)，操作起來也會(huì)更加得心應(yīng)手。

（五）鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)，自主探究

物理實(shí)驗(yàn)在教材中的編排較為固定，實(shí)驗(yàn)步驟和相關(guān)注意事項(xiàng)都是既定的，但在創(chuàng)新教育思想的引領(lǐng)下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始提倡創(chuàng)新，要求學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中發(fā)揮自身創(chuàng)新能力[4]。教材編者在安排教材中的實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性，因此，在內(nèi)容安排上會(huì)盡可能詳細(xì)，但對(duì)一部分學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)步驟太復(fù)雜了。所以，教師在指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化甚至在安全范圍展開創(chuàng)新。這樣既能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，又能使實(shí)驗(yàn)深入人心。對(duì)學(xué)習(xí)能力稍差的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)他們?cè)诶斫夂驼莆栈緦?shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上展開深入探究，一步步提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

結(jié)? ? 語(yǔ)

綜上所述，高中物理教師應(yīng)利用多媒體創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;加強(qiáng)課堂實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，以深化實(shí)驗(yàn)教學(xué);引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作探究性實(shí)驗(yàn)，以發(fā)散學(xué)生的思維;鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程，以培養(yǎng)其自主探究能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的有效提高。

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[4]張茂華.新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及優(yōu)化策略研究[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2018（06）：20.

作者簡(jiǎn)介：柯俊鋒（1981.7—），男，福建浦城人，專技十級(jí)，2016年獲豐澤區(qū)“優(yōu)秀教師”稱號(hào)。