高中物理實驗教學之如何提升學生有效學習

蔡連寶

摘要：近幾年來，隨著不斷深入的新課程改革，物理實驗作為物理學基本組成的一部分，很多一線教師、教育學者已經開始意識到高中物理實驗教學的重要性。但是，學生對物理實驗的學習情況如何？學生是否能夠真正的有效學習？為了解決這些問題，作者查閱了大量相關文獻，同時結合本人多年從事高中物理教學的實踐經驗入手，對高中物理實驗教學中如何提升學生有效學習的能力進行探索，最終希望能促進學生對于物理實驗教學之有效學習提供一定的參考。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；有效學習

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）11-341-02

一、問題的提出

物理學是一門以實驗為前提的科學，物理實驗作為物理學的一個重要組成部分，同時也是物理教學課程的重要一部分。所以，物理實驗的相關教學方法是物理教學中的基礎。如果物理教學中缺乏物理實驗，那么物理的概念、規律就不容易被理解，物理課程也會變得枯燥無味，這會嚴重影響學生學習物理課程的積極性。物理實驗具有形象、生動、客觀的特點，這讓整個物理課程變得生動，無形中增加了學生學習物理的興趣。另外，通過物理實驗學生能夠體驗到學習的樂趣，學到更多的物理知識，使更多的同學對物理產生興趣，激發他們進一步學習的欲望。物理課程中的很多理論的概念和規律都是通過客觀的現象不斷總結和歸納的，物理實驗就是認為的制造和重現這些客觀的現象，讓學生學會自己總結和發現。在物理實驗的情境中，有助于學生真正地學懂弄通，這既為學生提供了有效的學習方法，也為教師提供了有效的教學方法。

在高中物理新課標中，專家對物理實驗部分的描述是：高中物理實驗專題的開設目的是：讓學生更加深刻的、透徹的理解物理方法、理論；提升學生的實驗能力，同時提高學生利用實驗手來進行物理知識探究的能力；培養學生嚴謹、認真、實事求是的科學精神；開發學生動手的實踐能力，增強學生的集體團隊意識。因此，在新課程理念下的物理實驗的教學要以促進學生的學習能力為主要任務，因為只有完善的課程設計是不夠的，只有讓學生自己掌握學習方法，才能使他們的能力得到更大的發展。所以，在教學過程中要不斷地尋求有效的教學方法，以此來促進學生學習能力的提高和進一步的發展，這是新時期下每個物理教學工作者都應具備的能力。什么樣的物理實驗教學方法能夠更好的促進學生的學習能力？如今的教學方法又存在什么樣問題？在查閱了文獻以及相關資料以后，筆者發現關于物理課堂教學策略的研究有很多，但是對物理實驗教學策略的研究卻很少。因此，本文將重點研究、分析物理實驗的教學策略。

二、高中物理實驗教學中提升學生學習效率的有效方法策略

1、激發學生的實驗學習興趣，培養學生實驗探究的能力

教師在教學過程中，第一要做到的就是幫助學生端正學習態度，確保學生能夠健康積極的學習。我們都說興趣是最好的老師，所以，在物理實驗的教學過程中一定要做到讓學生對物理實驗產生濃厚的興趣。首先，教師要讓學生理解物理學的學習要以實驗為基礎，并且實驗是進行知識探索和發現的必經途徑。教師要通過實驗來證明物理規律。不僅如此，在物理實驗中還能發現難以預料的新的規律和現象，這些能夠進一步激發學習者的熱情。在物理實驗的教學過程中，教師要充分利用學生學習興趣、動力，只有這樣學生才能夠認識到學習物理學、完成物理實驗是具有科學價值的。這樣的教學方式分為課前、課中兩階段，課前主要是教師鼓勵學生獨立完成實驗設計。課中要通過教師的教學方式，例如可以進行小組討論，讓學生討論各組的實驗設計，然后教師進行分析和點評，讓同學更加深刻地理解實驗的目的和通過實驗所學習到的知識。

其次，在物理實驗的課堂上，如果課堂上的學習氣氛非常濃厚，學生的好奇心非常強烈，那么教學過程就會變得更加順利，教師就能夠讓學生更快地進入到課程知識的學習中。教師的教學要以學生為根本，教師要利用實驗中學生的討論和學生的實驗設計，去啟發學生學習新的知識，并且要親自進行實驗演示。這樣比在課堂上直接進行新知識的教授更有效，這種方式更加新穎更加有趣。并且能夠很好的把握教學中的重點、難點，讓學生更好、更快地了解與掌握新知識。

教師應該讓學生從心底投入到實驗的學習中來，提升學生對物理實驗探究的高度熱愛。在物理實驗教學中，教師可以利用多種教學方式，這樣同學才能長時間的保持對實驗的熱情，有助于提高學生學習的效率。活躍的課堂氣氛進一步激發了學生的學習興趣，這無形之中也能夠培養學生積極主動學習的能力。再通過課下鼓勵學生參加更多的科技活動，拓寬學生的知識面，不斷接受新的知識以此來滿足學習的熱情和好奇心。在實踐中更加深刻地體會到知識的價值和意義，激發新的求知欲，尋求新的知識需要，培養更多的學習興趣。

2、改進并且創新實驗，增強親手動手實驗的能力。

物理是一門講究以實驗為前提的自然科學，通過實驗可以更加理解物理學的價值和現實意義。但是，物理學是一門非常嚴謹的自然科學，因此物理實驗的器材必須做工精密，這樣得到的物理數據才更加準確。而物理實驗器材一般造價昂貴，很多教學實驗器材只有在學校才有，在學生的日常生活中很難找到物理器材，因此，學生做實驗只能在學校里進行，這體現了學生進行物理實驗的局限性。

如果教師能夠靈活使用教學方法，并不斷發現新的教學方法，多創新，尋求在教學方法上的突破，那么物理實驗的教學會將不斷有新的進展。

例如，在學習加速度時，課本中是通過日常生活中的例子來說明加速度的內涵，通過進一步的總結和分析之后給出具體的概念。這一學習過程對學生來說并不能使其清晰地了解整個知識框架。所以，關于增加學習過程中的趣味性是一件很重要的事情。例如，教師在課堂上把磁帶的一端和小車相連，另一端繞過滑輪與一重物相連，另外讓磁帶的磁條和錄音機的磁頭相接觸，然后松開重物，重物在重力的作用下會帶動小車做加速運動。我們從錄音機里上傳不一樣的聲音，是由于磁條速度差異而產生了各不相同的聲音。這個實驗能讓學生更加直觀地認識到加速度的含義和概念，這比課本上枯燥的講解更加有效，還提高了學生的興趣。該實驗應用的實驗器材方便獲取，這便于更多的同學能夠完成實驗。

3、改進實驗以豐富實驗的表現形式

教師一定要時刻觀察學生的感受在演示實驗的過程中。最好教師演示過程中讓學生也參與其中，不要只是將自己的感知傳遞給學生。另外，為了加強實驗突出重點的特點，必須要加強實驗的科學性設計，這樣能讓學生更加明白實驗解決問題的功效，使他們印象深刻。當課本上的實驗器材比較匱乏或是實驗設計比較復雜時，教師要根據實際情況來親自設計和制造工具。實驗設計不但要達到能夠解決問題的效果，同時還要具有很強的操作性。在進行力的做功與動能變化的研究時，因為對于做功的多少很難進行計算，也很難控制做功的增長幅度，所以可以采用橡皮筋拉小車的方式來進行實驗，如果一根橡皮筋可以使小車做功為W，那么兩根就會是2W。這樣就可以解決關于“做功成倍數增長”相關的問題。

為了提高實驗的精準性，教師可以用比較寬的橡皮筋裁剪為三根粗細相同的橡皮筋，這樣大大提高了實驗的可操作性，使每位同學都能動手實驗，使實驗的過程更加有趣。

4、深入理解實驗目的，強化學生科學素養

在以往的教學中，教師和學生的學習都是太依賴課本的實驗內容，經過這樣長久式的教學，使教學內容變得枯燥，教學效果也差強人意。學生的學習效果主要體現在學生在實驗過程中是否提高了自身的探究能力和創新思維。課本中的實驗有很多種設計的方式，這對于培養學生的發散思維能力非常重要，除此之外，教師也可以在傳統教學的基礎上刺激學生的發散思維能力。例如：在學生具備科學探究知識能力的前提下，對實驗進行創新設計。科學的探究和發散的思維并不是一味的瞎想，而是以一個實驗的目的為中心，在符合科學探究規律的基礎之上進行地創新性思維活動。

例如：在研究實驗——“勻變速直線運動”中，這個實驗的目的是測量物體運動的加速度。以這個目的為中心，尋找求加速度的幾種方法，利用學生以往學過的知識，對實驗的過程進行設計，然后進行組內組間討論，交流和分析。主要介紹下面三種方法：

方法一：測量任意兩端相鄰計數點之間的位移，然后求加速度，最后求兩端位移加速度的平均值。如：

。

方法二：逐差法，在任意紙帶上取六個相等時間間隔內的位移，則

。

方法三：利用 v－t 圖象求加速度，先根據公式

，

即中間時刻的瞬時速度等于在這一時間間隔內的平均速度，求出在第n 個點紙帶的瞬時速度，然后作 v－t 圖象，圖線的斜率就是物體運動的加速度.

實驗過程中用到的方法是由老師介紹給學生，這種實驗教學的方式能夠使進一步發散學生的思維，提升學生的實驗實踐能力，并進一步提升學生們科學探究知識的能力。除此之外，實學生在實驗的過程增強了團隊意識。

5、高中物理教學實驗中的有效評價策略

教學效益很大程度上是受教學的準備和教學措施實施的直接影響，但是教學評價是教學準備和教學措施的總結，為增加教學效益提供了更加堅實的基礎。這就要求教學評價要始終存在于整個實驗教學過程中，而不僅僅是在進行完教學任務之后。新課改中一項重要的要求就是要求教師能夠更加靈活地運用教學評價，加強教學評價的導向作用，為提高教學效益提供動力。另外，教學評價要不斷地走向制度化，樹立各種準則，以及處理一些教學過程中的矛盾。教學評價的科學性具體有以下幾個方面的體現：

教學評價的主要對象和范圍要擴大到教學與學習結果以外一個大的范疇。

教學評價從技術和方法兩個角度來講，是定性與定量分析的結果。

教學評價的主要功能不是進行教學鑒定和選拔優秀教師，而是不斷地改進教學方法。

教學評價是一個持續的、不間斷的行為。

教學評價的目的既包括教學選拔與教學管理，也有被評人的自我評價。

根據教學評價原則和科學性的嚴謹態度，教師要將教學評價融入到整個物理實驗教學的過程中，這樣做的目的是將學生在物理實驗過程中的一些不足之處進行改正，使他們能夠在物理實驗的過程中了解實驗的技能和實驗的知識，不斷地加強利用科學進行知識探究的能力，掌握正確的學習方法，培養正確的學習態度，形成對科學正確的認識。

三、結論

總之，通過對于優化當前高中物理實驗教學，促進學生有效學習策略的研究，還只是起步階段，如何要做到真正的提高，還需要一定時間的努力，本人將在以后的教學工作中，更加用心的去探索、發現，希望能探索到最優的有利于提升課堂教學實效性的策略，由于本人水平有限，對有些問題的分析還不夠深入，有些對策也值得進一步推敲，敬請各位專家評委給予批評指正，以利于我在以后的研究工作中進一步完善。

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