王金花

摘?要：文章簡述物理實驗教學(xué)的重要作用，并從設(shè)計趣味實驗、構(gòu)建自主實驗平臺、利用多媒體設(shè)備、設(shè)計多元實驗方法、教學(xué)延伸到生活中等方面，探究高中物理課堂中開展實驗教學(xué)的策略.

關(guān)鍵詞：實驗；高中物理；教學(xué)

中圖分類號：G632???文獻標(biāo)識碼：A???文章編號：1008-0333（2024）15-0097-03

物理是一門實驗學(xué)科，在教學(xué)中充分運用實驗手段，能保證學(xué)生在吸收知識的同時提升實踐探索能力，同時在自主操作中得出結(jié)論，使知識真正內(nèi)化為個人能力.

1 物理實驗教學(xué)的重要作用

1.1 培養(yǎng)學(xué)生動手能力

高中物理常見實驗類型為操作實驗和演示實驗，教師可以在課堂中精心設(shè)計演示實驗，借助精準(zhǔn)、明顯的現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論.同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，教師可以將部分演示實驗變?yōu)閷W(xué)生實驗，由原本的教師操作、學(xué)生觀看，變?yōu)閷W(xué)生嘗試動手操作，通過多次反復(fù)實驗得出滿意的結(jié)論.這樣優(yōu)化實驗教學(xué)過程，不僅可以為學(xué)生提供更多的動手實踐機會，還能讓學(xué)生在親身操作中豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗，進而在學(xué)習(xí)動力的驅(qū)動下，轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)[1].在此基礎(chǔ)上，為了進一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，教師應(yīng)在學(xué)生具備初步動手能力后，將操作實驗優(yōu)化為動手設(shè)計實驗，以實驗所用器材、原理和方法作為切入點，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計、操作實驗時創(chuàng)造性組合，以便綜合運用所學(xué)知識.在這種教學(xué)模式下，學(xué)生能真正了解實驗原理，并在設(shè)計中觸類旁通，拓寬學(xué)生的思維空間.

1.2 培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

物理實驗?zāi)苤W(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.實驗教學(xué)主要是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合原理和現(xiàn)象逐步形成尊重事實、科學(xué)求知的科學(xué)思想，在這一過程中，學(xué)生能在實驗中養(yǎng)成愛護實驗儀器的習(xí)慣，并通過規(guī)范操作實現(xiàn)節(jié)約物理實驗用品的優(yōu)良品質(zhì).同時，學(xué)生在實驗操作和探究中能始終處于積極、主動的狀態(tài)，對實驗中的影響因素有充分的認(rèn)識，養(yǎng)成從細(xì)微環(huán)節(jié)入手，邊觀察邊思考的習(xí)慣，進而形成手腦并用的好習(xí)慣[2].

1.3 培養(yǎng)實事求是態(tài)度

以物理實驗為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生去探究、攀登，能有效助力學(xué)生理解物理知識，提升自身綜合素養(yǎng).在高中物理教學(xué)階段，開設(shè)實驗的目的是讓理論知識與生活接軌，讓學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，進而在教師的引導(dǎo)下分析問題、解決問題，進而步入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài).而教師在物理實驗教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合學(xué)生設(shè)計能力開展實驗，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究方法，結(jié)合實驗現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論，從而養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度.

2 巧借實驗提高高中物理教學(xué)實效的策略

2.1 設(shè)置趣味性實驗環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生參與興趣

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的物理興趣，積極參與課堂活動之中，教師要抓住課堂初始關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為學(xué)生設(shè)置趣味性實驗導(dǎo)入，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境[3].激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，

積極參與課堂，探索物理知識.學(xué)生只有積極、主動地參與物理實驗中，才能對知識形成深刻印象，從而有效提升課堂教學(xué)實際效果.

以魯科版高中物理必修第二冊“科學(xué)驗證：機械能守恒定律”教學(xué)為例，為了激發(fā)學(xué)生探究“機械能守恒定律”的興趣，教師應(yīng)在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計趣味實驗.首先，教師結(jié)合對學(xué)生興趣愛好的理解，設(shè)計趣味實驗吸引學(xué)生的注意力，如教師準(zhǔn)備鉛球、木板、鉛塊、木塊、角鋼等材料，靈活運用這些材料制作一枚鐘擺，而后，將鐘擺懸掛在天花板上，要求學(xué)生對鐘擺進行觸摸和觀察.由此，學(xué)生可以直觀了解鐘擺的制作過程及結(jié)構(gòu)特點.隨后，為了增強實驗開展的趣味性，教師應(yīng)借助鐘擺設(shè)計趣味實驗，先以鐘擺懸掛的位置為中心，在鐘擺的正下方劃一條豎線，再在鐘擺兩側(cè)及鐘擺正下方線距離相等的位置，畫兩條與鐘擺下方平行的線.而后，教師將鐘擺拉扯到一側(cè)白線之外，并提出問題：大家猜測一下，若我站在鐘擺一側(cè)白線附近，把鐘擺拉到相應(yīng)位置后放手，鐘擺會不會碰到我？部分學(xué)生認(rèn)為鐘擺擺動中會產(chǎn)生加速度，會碰到教師；還有部分學(xué)生認(rèn)為鐘擺擺動中速度會受到空氣阻力的影響，不會碰到教師.教師鼓勵學(xué)生大膽闡述自己的想法，并說道：誰說對了，我請誰吃薯片！由此，通過問題激發(fā)學(xué)生的探究性，并通過設(shè)定獎勵進一步激發(fā)學(xué)生參與討論的興趣.最后，教師邀請課代表上臺輔助完成演示實驗，將鐘擺拉扯到一側(cè)白線的位置，放手后發(fā)現(xiàn)鐘擺沒有碰到教師，一部分學(xué)生歡呼雀躍，另一部分學(xué)生追問“為什么？”教師則順勢講解機械能守恒定律，讓學(xué)生結(jié)合演示實驗現(xiàn)象深入理解知識點，再結(jié)合知識點分析演示實驗原理，以提升課堂教學(xué)實效.基于此，教師在課堂初始便利用趣味實驗激發(fā)學(xué)生注意力，消除學(xué)生對物理實驗學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的成見，使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)感受，為構(gòu)建高效物理課堂奠定良好的基礎(chǔ).

2.2 構(gòu)建自主實驗平臺，為學(xué)生創(chuàng)造實踐機會

物理學(xué)科實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)為學(xué)生構(gòu)建自主實驗平臺，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生擁有更多參與活動的機會，進而積極、主動地開展實踐探索，享受實踐帶來的樂趣，以提高物理實驗教學(xué)的實際效果.具體來說，教師應(yīng)在充分了解學(xué)生知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力之后，再采取相應(yīng)的實驗形式展開教學(xué)，充分利用學(xué)校的資源構(gòu)建自主實驗平臺，讓學(xué)生在平臺中通過操作、實驗進行創(chuàng)造，以便提高學(xué)生的實踐、探究能力.

以魯科版高中物理必修第三冊“靜電的利用與防護”教學(xué)為例，教師在實驗教學(xué)中應(yīng)注重為學(xué)生創(chuàng)造實踐機會，讓學(xué)生在操作和思考中強化對知識的理解.首先，教師在講解“靜電除塵”相關(guān)知識時，應(yīng)圍繞教學(xué)主題確定實驗教學(xué)的整體目標(biāo)，充分講解靜電除塵的實質(zhì)和原因.這一過程中，教師應(yīng)對實驗設(shè)計及操作要求進行詳細(xì)講解，指導(dǎo)學(xué)生掌握實驗方法和注意事項后，要求學(xué)生獨立在家完成實驗過程，從而確保學(xué)生擁有獨立操作實驗的平臺.隨后，學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識后，利用已掌握知識及教材中的線索自制靜電除塵模擬裝置，在實驗前準(zhǔn)備飲料瓶、鋁片、銅絲等材料，先將飲料瓶底部去掉一部分，將鋁片和銅絲放入其中，用靜電高壓電源的負(fù)極連接銅絲，正極連接鋁片.實驗中從飲料瓶底部充入煙塵，然后將其放在桌面上，連通電源后發(fā)現(xiàn)飲料瓶中的煙塵一會兒就消失了，鋁片上則布滿了煙塵.最后，教師在實驗結(jié)束后，鼓勵學(xué)生客觀闡述實驗現(xiàn)象，并結(jié)合現(xiàn)象提出問題引導(dǎo)學(xué)生深入探究，如“鋁片上為什么布滿煙塵？”學(xué)生則要從靜電除塵的原理出發(fā)，結(jié)合實驗現(xiàn)象探索發(fā)現(xiàn)接通電源后，銅絲與鋁片之間會形成一個較強的電場，讓空氣電離，這一環(huán)境下，大部分煙霧顆粒或者粉塵會吸附在電離后的負(fù)電荷中，并在靜電力的作用下向鋁片運動，最終落在鋁片上.由此，學(xué)生通過實踐操作，能運用理論知識進行實驗，并在實驗中內(nèi)化理論知識，最終提高自身的實踐能力.

2.3 充分利用多媒體設(shè)備，直接觀察實驗過程

高中階段的物理學(xué)科內(nèi)容更豐富、實驗更復(fù)雜，部分實驗在操作中難度較高，且存在一定的不穩(wěn)定因素，若操作過程不規(guī)范，還會產(chǎn)生一定的危險性.因此，教師在講解這類實驗內(nèi)容時，應(yīng)借助演示實驗來代替分組實驗，通過觀察來了解實驗過程，以便保證教學(xué)安全的前提下達成實驗?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生的能力和素養(yǎng)在實驗中得到強化.

以魯科版高中物理選擇性必修第二冊“電磁波的產(chǎn)生”教學(xué)為例，為了讓學(xué)生了解電磁振蕩，教師應(yīng)在課堂中著重講解“LC振蕩電路”實驗，以發(fā)展學(xué)生的思維，提高課堂教學(xué)效果.首先，教師利用多媒體設(shè)備操作物理實驗，讓學(xué)生明確電路連接結(jié)構(gòu)以及接通不同開關(guān)時，電路中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向.這一過程中，學(xué)生通過直觀觀察實驗課件，能對實驗過程變化有更清晰的認(rèn)知，并對實驗現(xiàn)象有充分的認(rèn)識.隨后，教師組織學(xué)生開展實驗，具體操作步驟為：（1）將電壓傳感器、電學(xué)實驗板接入到數(shù)學(xué)化學(xué)實驗系統(tǒng)中，并將電感L連接到實驗板上；（2）學(xué)生打開軟件，傳感器調(diào)零；（3）開始采集數(shù)據(jù)，打開電路中的電源，將電路板開關(guān)先接觸開關(guān)1，再接觸開關(guān)2，結(jié)合數(shù)據(jù)得出振蕩電流的圖像；（4）采集結(jié)束后，關(guān)閉電源，停止實驗，根據(jù)圖像和數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的結(jié)論.最后，學(xué)生在利用多媒體操作實驗過程，學(xué)生能對實驗原理及過程變化有更清晰的認(rèn)識和了解，并對實驗現(xiàn)象建立起較為清晰的認(rèn)知，從而加深對LC回路電磁振蕩相關(guān)知識的印象和理解.基于此，通過多媒體設(shè)備進行實驗教學(xué)，能顯著提高課堂教學(xué)的直觀性、趣味性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中對實驗形成更直觀、深刻的認(rèn)知，從而顯著提升課堂教學(xué)實效.

2.4 教學(xué)延伸到生活中，構(gòu)建高效物理課堂

高中物理學(xué)習(xí)中知識量較多，教學(xué)節(jié)奏也非常緊湊，學(xué)生僅憑教師課堂授課及對教材的認(rèn)識，很難真正學(xué)好物理知識，而將課堂延伸到生活中，能輔助學(xué)生理解物理現(xiàn)象和物理知識.以往教學(xué)中，教師側(cè)重講解物理知識點，忽視了對生活因素的融入，學(xué)生多是利用“死記硬背”的方式來記憶知識點.對此，教師應(yīng)積極利用生活中的現(xiàn)象來解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑惑，讓學(xué)生對物理知識形成更加直觀的認(rèn)識和了解.

以魯科版高中物理必修第一冊“超重與失重”教學(xué)為例，教師在教學(xué)中應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的物理實驗資源，拓寬眼界的同時還能提高自身綜合素質(zhì).首先，在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生提供紙帶、重錘等材料，引導(dǎo)學(xué)生操作實驗：將紙帶掛上重錘，然后迅速向上提.學(xué)生觀察到紙帶斷了，教師則提出問題：紙帶可以承受重錘的重力，為什么又會斷開呢？學(xué)生結(jié)合現(xiàn)象思考后認(rèn)為與“迅速”向上提紙帶有一定的關(guān)系.由此，教師順勢講解“超重”“失重”的概念，引出課堂教學(xué)主題.隨后，當(dāng)學(xué)生掌握概念后，產(chǎn)生疑問：紙帶實驗是超重現(xiàn)象，還是失重現(xiàn)象呢？教師則要帶領(lǐng)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)迅速向上提紙帶時，紙帶的拉力大于重錘的重力，屬于超重現(xiàn)象.最后，部分學(xué)生通過實驗和概念學(xué)習(xí)，對物理知識的了解不夠深入，甚至片面地認(rèn)為超重和失重與物體的速度相關(guān)，為了進一步完善學(xué)生思維，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生挖掘生活中的實驗資源，如“在稱量體重時身體要站直，在秤上蹲下和站起時，秤的示數(shù)會發(fā)生一定的變化”“乘坐電梯時，電梯上行或下行時，會感受到超重和失重現(xiàn)象”等.教師要結(jié)合學(xué)生提出的生活化素材，針對具體現(xiàn)象討論超重和失重相關(guān)知識.基于此，教師將教學(xué)活動與生活相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動生活經(jīng)驗來分析物理知識，以便加強學(xué)生對知識的理解與掌握.

3 結(jié)束語

總之，為了提高物理學(xué)科的教學(xué)效果，教師應(yīng)重視實驗教學(xué)活動的開展，借助多種手段來提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).在具體教學(xué)中，教師可以搭建自主性實驗平臺，設(shè)定趣味的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，讓實驗教學(xué)過程得到優(yōu)化，從而保證教學(xué)質(zhì)量.

參考文獻：

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［責(zé)任編輯：李?璟］