創(chuàng)新物理實驗 推動學生發(fā)展

朱小宏

摘 要：伴隨著我國教育的不斷改革和創(chuàng)新，高中物理的實驗教學策略已經逐漸受到了越來越多的關注。筆者通過結合自身的教學經驗在本文分析了高中物理實驗教學的重要性，以及實驗特點、存在的問題，并且從多方面提出了物理實驗教學的有效策略，希望可以幫助學生得到更加全面的成長，真正做到“創(chuàng)新物理實驗，推動學生發(fā)展”。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;有效策略

物理實驗，是高中物理這門課程的重要學習基礎。不僅是因為很多物理概念和物理定理的形成需要物理實驗支撐，而且還可以充分激發(fā)出學生的物理興趣，培養(yǎng)和提高學生的實驗操作能力，最終促進學生掌握更多的物理實踐技能[1]。但是目前，很多教師要不就是忽視了物理實驗的教學，或者就是只是簡單提及一下物理實驗，并不會帶領學生進行深入研究，導致了物理實驗的教學價值難以得到充分發(fā)揮。因此，針對高中物理實驗教學的有效策略進行深入的研究具有十分重要的價值。

一、高中物理實驗教學的重要性

（一）激發(fā)學生參與探究的興趣

在高中物理教材中含有很多趣味小實驗，往往可以快速吸引學生的注意力，進而激發(fā)出學生想要積極參與物理探究的興趣[2]。當學生對某一個物理知識點“雖知其然，但又不知其所以然”的時候，當學生想要積極探究但是自身物理基礎較弱的時候，物理實驗教學則可以幫助學生更好地理解。通過新穎、有趣的物理實驗現象，學生內心的物理求知欲望將會得到一定的放大，進而推動學生進入學習物理知識的良好狀態(tài)中。

（二）幫助學生有效掌握物理知識

物理實驗往往可以向學生直觀地展示物理知識的形成過程，在這個過程中復雜且晦澀難懂的物理知識變得更加直觀、簡潔。無論是物理演示實驗，還是學生實驗，得到最終的實驗結論，都可以支撐學生更好地理解和掌握物理概念，進而促進學生學會如何應用所學到的物理知識。同時，在這個過程中，學生也可以學到和掌握科學家探究物理知識的方法，體會到探究物理知識的興趣。

（三）培養(yǎng)學生綜合能力

物理實驗的完成，需要學生調動自身多個器官一起運作。物理實驗的第一步，需要學生提出物理問題，可以鍛煉和培養(yǎng)學生善于觀察和發(fā)現物理問題的能力和意識;第二步，需要學生制訂詳細的物理實驗步驟，鍛煉和培養(yǎng)學生物理邏輯思維和創(chuàng)造能力;第三步，需要學生操作實驗，鍛煉學生動手能力;第四步，需要學生分析數據、總結結論，鍛煉學生物理分析能力和總結能力。此外，學生還能從中學習到相關的物理研究方法等。通過觀察整個物理實驗的過程，學生的物理綜合能力得到了一定的鍛煉和提升。

二、高中物理實驗的特點

（一）重視實驗的教學功能

物理實驗，是屬于高中物理課堂教學的重點內容。教師不能只關注學生掌握物理知識，更應該注重學生是否理解物理實驗原理。在講解和演示物理實驗的過程中，教師需要引導學生仔細觀察，并且讓學生思考為什么要這樣做。通過有效的物理實驗教學，不僅可以鍛煉和培養(yǎng)學生的物理實踐能力，使學生學會使用物理實驗儀器，掌握一些基本的物理實驗方法，還可以促進學生形成更加科學的物理實驗態(tài)度和精神。

（二）注重物理探究活動

高中物理新課程標準明確提出教師需要引導學生深刻理解科學探究，切實鍛煉和提升學生的物理探究能力，注重學生參與探究的過程。在高中物理教材上，含有很多探究性的物理實驗。而適合學生的物理探究實驗可以是物理教材上的，也可以是教師在引導學生探究物理知識的過程中新發(fā)現的。這種類型的物理實驗往往需要手腦并用，進一步加深學生對物理知識的掌握程度。

（三）重視信息技術的利用

要想開展有效的物理實驗教學，那么信息技術的利用必不可少。比如：可以利用計算機測量和分析物理實驗結果等[3]。在高中物理教材上的很多物理實驗涉及信息技術，像利用計算機繪制v-t圖像等。同時，還可以利用信息技術改進某些物理實驗，使實驗結果變得一目了然。

三、高中物理實驗教學存在的問題

（一）未能創(chuàng)新實驗教學理念

很多高中物理教師的教學觀念仍然停留在應試教育階段，存在“輕實踐，重理論”的情況。只有當某物理實驗涉及較多的考試內容時，教師才會向學生演示該物理實驗，或者給學生動手操作物理實驗的機會。而對其他物理實驗則保持“能不做就不做”的心態(tài)，甚至認為帶領學生做這些物理實驗只會浪費時間。正是因為教師的這種物理教學理念，阻礙了學生的物理成長。

（二）實驗教學方法過于單一

在我國目前的高中物理課堂上，很多教師往往都是按照物理實驗的步驟向學生講解和示范物理實驗，并且不會給學生留出時間去探究和思考物理實驗，學生只能被動地跟著教師的思路來理解和學習物理實驗，十分不利于學生的物理發(fā)展。這樣單一的物理實驗教學方法，極容易導致學生的物理思維處于一個固定的狀態(tài)，局限于物理教材內容，學生的物理創(chuàng)造力很難得到較好的發(fā)展。

（三）實驗教學評價有待改進

由于受到應試教育的影響，很多高中物理教師所設定的實驗教學評價并不全面，他們只是將有關于考試內容的物理實驗部分作為評價標準，例如：物理器材的使用方法、處理物理實驗數據的能力等。這樣的實驗教學評價過于單一，并不能全面考慮到學生的實際情況，如學生的物理實踐技能、動手能力等，都沒有加以考慮。

四、高中物理實驗教學的有效策略

（一）創(chuàng)設物理實驗情境

由于高中物理這門課程的學習難度較大，雖然說學生在初中階段已經學習過，但是不可避免地還是會對這門課程形成敬而遠之的學習態(tài)度，進而限制了學生的物理進步。而一個有效且有趣的物理實驗教學情境可以快速吸引學生的注意力，進而改善這一情況。因此，高中物理教師需要積極創(chuàng)設物理實驗教學情境?；谠撉榫?，教師可以帶領學生更加細致地分析和思考物理實驗。這樣不僅可以降低物理實驗的學習難度，而且還可以充分激發(fā)出學生對這門課程的學習興趣和學習動力。

比如：在學習“自由落體運動”的時候，首先，教師可以創(chuàng)設物理實驗情境，向學生介紹“牛頓與蘋果”的故事，并且讓學生思考哪一個會先落地？為什么？這時候，有的學生可能很快就會舉手回答：“我認為蘋果會先落地，因為它的重量比較大?！逼浯?，教師可以向學生演示物理小實驗，拿出兩張一模一樣的草稿紙，將其中一張揉成團，在相同的高度，讓這兩張紙同時下落，并且讓學生思考哪一個會先落下，由此引發(fā)學生的思考。最后，教師就可以基于該物理實驗引入本節(jié)內容的學習。而學生親眼觀察了剛剛的物理小實驗之后，自然也就會對本節(jié)內容形成較大的學習興趣，進而積極參與到物理知識的學習中。

（二）組織小組操作實驗

很多學生動手操作物理實驗的能力并不強，導致有的學生不敢親自動手操作，極容易影響到學生的物理自信。而小組合作操作實驗這種模式剛好可以解決學生的這種困擾，以此促進學生掌握更多的物理實驗技能[4]。因此，高中物理教師可以組織小組合作操作來完成物理實驗。根據小組的實際水平，教師可以制訂出合適的物理實驗目標。當小組在操作實驗的過程中，教師不必急于指導，而是留出時間讓小組成員進行自主探究和思考，鼓勵各個小組自由發(fā)揮，最終促進每一個學生都能在這個過程中有所成長。

比如：在學習“實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的時候。首先，教師可以結合學生的物理水平進行科學的分組，讓學生以小組的形式來共同完成物理實驗。其次，教師帶領學生一起復習打點計時器的使用方法，并且向學生講解物理實驗的實驗原理，讓小組分析和探究速度隨時間變化的規(guī)律，為學生之后完成物理實驗奠定基礎。這時候，教師就可以放手，讓小組自由發(fā)揮。需要注意的是，當小組遇到障礙的時候，教師需要及時指導。如有的小組不知道該如何分析得到的物理數據，教師可以引導小組畫出相對應的圖像，以此促進小組分析和總結。最后，教師就可以讓同學分享自己小組的分析結果。通過這樣組織小組操作物理實驗，每一個學生都能參與到操作實驗和分析數據的過程中，最終促進每一個學生都能得到不同程度的物理成長。

（三）信息技術演示實驗

上文已經提到，信息技術在高中物理實驗教學中的應用已經變得必不可缺。因此，高中物理教師可以利用信息技術向學生演示一些物理實驗。教師可以利用信息技術向學生播放物理實驗的視頻，或者是不同的物理研究方法等，以此來幫助學生全方位地掌握物理實驗內容。這樣不僅可以創(chuàng)新和改革物理實驗的教學方式，學生會被這種新穎的形式所吸引，還可以促進學生深刻領悟物理實驗的本質，掌握其中的物理實驗方法和思想等，最終促進學生通過物理實驗教學而得到更好的物理發(fā)展。

比如：在學習“實驗：用打點計時器測速度”的時候。首先，教師可以利用信息技術向學生介紹電磁打點計時器的原理，并且配備相對應的視頻作為輔助，使學生更加了解電磁打點計時器，有助于學生更加快速地掌握電磁打點計時器的操作方法。其次，教師可以再次利用信息技術向學生介紹電火花計時器，并且將兩種類型的打點計時器放在一起進行對比和分析，使學生更加全面地掌握其工作原理。最后，教師就可以利用信息技術為學生播放這兩種打點計時器做實驗的視頻，當學生在觀看的時候，引導學生結合剛剛所講解的原理進行理解。通過這樣開展物理實驗教學，學生將可以更加完整地掌握物理實驗內容。

（四）設計物理實驗問題

有效的物理實驗問題，不僅可以激活高中物理實驗課堂，營造出一種更加活潑、更加輕松的物理實驗學習氛圍，還可以引導學生主動分析和解決物理實驗問題，最終促進學生形成更加主動的物理學習態(tài)度[5]。因此，高中物理教師可以精心設計物理實驗問題。教師需要緊緊圍繞物理教材內容，充分結合學生的物理基礎，嚴格控制好物理實驗問題的難易程度，逐步引導每一個學生逐漸得到正確的物理答案。在這個解決的過程中，學生自然會掌握相關的物理實驗內容。

比如：在學習“實驗：探究加速度與力、質量的關系”的時候。首先，教師可以直接向學生提出物理實驗問題：“同學們，我們知道物體的運動狀態(tài)是用速度描述的，那么物體運動狀態(tài)改變的快慢，其實也就是指物體速度改變的快慢，我們是用加速度來描述。那么大家想想看，影響物體速度改變的快慢的因素有哪些呢？”學生經過思考后得出：“我認為有兩個方面，分別是物體的質量和物體所受的力?！逼浯?，教師可以基于學生的回答繼續(xù)提問：“那么在其他因素相同的情況下。質量大的物體速度改變得快，還是質量小的物體速度改變得快呢？”由此再次引發(fā)學生的物理思考。最后，教師就可以引入本節(jié)內容的學習。

（五）結合學生現實生活

很多教師已經意識到物理實驗教學的重要性，并且逐漸嘗試開展。但是由于他們并沒有進行深入的研究，只是將物理教材上的實驗內容硬搬到學生的面前，學生難以理解和掌握。而結合學生現實生活的物理實驗教學，往往更容易被學生接受。因此，高中物理教師可以結合學生現實生活開展物理實驗教學。教師需要抓住物理實驗和學生現實生活相結合的點，展現在學生的眼前。這樣不僅可以充分調動出學生積極參與到物理學習的過程中，而且還可以拉近學生與物理實驗之間的距離[6]。

比如：在學習“實驗：研究平拋運動”的時候。首先，教師可以從學生的現實生活入手：“同學們，你們平常有沒有玩過飛機投彈的小游戲呢？你們知道怎樣才能準確擊中目標嗎？”這時候，玩過的學生就會很積極地舉手回答問題，同時還可以幫助其他學生解決疑惑，物理課堂上的氣氛也變得非常活躍。其次，教師可以繼續(xù)向學生講解一些現實生活中平拋運動的例子，并且?guī)ьI學生一起總結這些例子的相似之處，為之后的物理學習奠定基礎。最后，教師就可以引入該物理實驗的學習。通過這樣結合學生現實生活，學生更容易進入良好的物理學習狀態(tài)中[7]。

結束語

目前，物理實驗教學的開展已經變得尤為重要。高中物理教師更需要積極創(chuàng)新物理實驗教學，從多個方面開展有效的物理實驗教學，充分激發(fā)學生的物理學習興趣和學習動力，讓學生的物理學習思維變得更加活躍，最終使學生通過物理實驗教學的開展，提升物理核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]周建新.新課改下高中物理實驗教學的現狀與有效策略[J].實驗教學與儀器，2018（S1）：5-6.

[2]金磊.促進學生有效學習的高中物理實驗教學策略的研究[J].新課程（下），2018（12）：46.

[3]施偉群.高中物理教學中有效開展實驗教學的策略[J].新課程導學，2018（35）：9.

[4]黃飛.高中物理實驗教學優(yōu)化策略[J].考試與評價，2018（12）：93.

[5]嚴正芳.探究高中物理實驗教學開展策略[J].新課程導學，2018（32）：15.

[6]王艷.基于核心素養(yǎng)下的高中物理教學實踐研究[J].中華少年，2020（13）：214，221.

[7]崔海波，郭冰，劉愛橋.新課改下高中物理實驗教學模式的探索[J].中學生數理化（教與學），2016（10）：21.