促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的研究

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)中屬于關(guān)鍵組成部分，在促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象與知識(shí)的理解方面發(fā)揮著重要作用，同時(shí)能夠全面提升學(xué)生的物理探究能力與動(dòng)手實(shí)踐能力。然而在現(xiàn)階段的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)于學(xué)生主體感受與主動(dòng)參與的重視度不夠，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)有效性略顯不足?；诖耍恼聦⒅饕槍?duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略展開探析，旨在促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；策略；有效學(xué)習(xí)

物理在高中階段屬于重要學(xué)科，作為一門自然科學(xué)知識(shí)課程，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展能夠有效提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與分析總結(jié)能力，助力學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，懂得在生活中如何以科學(xué)的角度去審視自然現(xiàn)象，進(jìn)而促進(jìn)科學(xué)探索能力的提升。所以，在高中物理教學(xué)過程中，為了促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，教師則需要提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度，采取合理有效的教學(xué)策略去保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)的整體提高。

一、 以探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維能力

在高中物理教學(xué)過程中，探究性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生基于已掌握的物理知識(shí)展開實(shí)驗(yàn)，還需對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合。而在探究性實(shí)驗(yàn)開展中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維，則充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的“意外情況”，引導(dǎo)學(xué)生跳脫固有的、錯(cuò)誤的思維模式，進(jìn)而能夠意識(shí)到問題成因，不斷形成更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維模式。

比如，在講解“變壓器線圈兩邊電壓與匝數(shù)關(guān)系”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生首先將200匝線圈變壓裝置與40W燈泡相連，能夠發(fā)現(xiàn)燈泡只能發(fā)出微弱燈光，燈絲顏色微微泛紅；而換成800匝線圈變壓裝置后，燈泡便能發(fā)出正常亮度燈光。而在學(xué)生用200匝線圈變壓裝置與小燈泡連接時(shí)，小燈泡可發(fā)出正常亮度，但將其與800匝線圈變壓裝置相接時(shí)，小燈泡卻并沒有如預(yù)想那樣發(fā)光。這一現(xiàn)象不免會(huì)讓學(xué)生心生疑惑：“難道變壓器線圈匝數(shù)與電壓不成比例關(guān)系嗎？小燈泡無法發(fā)光又是出于什么原因呢？”而在這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，物理教師便可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)小燈泡的電壓數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，以此方式去驗(yàn)證匝數(shù)與電壓間存在的正比關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到線圈電阻大小會(huì)出現(xiàn)一定影響，小燈泡電阻較小，所以得到的電壓也會(huì)更少，最終學(xué)生便能明白“理想線圈”的概念，對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)有了全新理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)的有效性。

二、 以反思性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力

縱觀眾多高中物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開展實(shí)情來看，許多教師會(huì)在理論知識(shí)講述完畢之后去布置針對(duì)性的課后練習(xí)，而針對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)卻較為忽視，從而導(dǎo)致學(xué)生在后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作中茫然失措，不知從何處下手?；诖耍P者認(rèn)為可將反思性教學(xué)運(yùn)用于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，旨在提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作能力，通過對(duì)教師傳統(tǒng)教學(xué)理念的改變?nèi)ビ袡C(jī)融合理論與實(shí)踐，把握現(xiàn)有教學(xué)資源去引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)。

比如，在講解“生活中的電磁波”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師便可在課堂理論知識(shí)講解完畢之后，向?qū)W生布置“利用電磁爐做食物”的課外練習(xí)，并且根據(jù)實(shí)際操作去寫出具體的報(bào)告，其中內(nèi)容包括：電磁爐加熱原理、電磁頻率、電磁波產(chǎn)生以及食物烹飪過程中的時(shí)間、參數(shù)、注意事項(xiàng)、體會(huì)等等，同時(shí)反思為什么不可以在電磁爐上直接加熱陶瓷鍋。如此一來，學(xué)生在課后便可通過上網(wǎng)搜索與動(dòng)手實(shí)踐去驗(yàn)證電磁波使用情況，同時(shí)能列舉出具體應(yīng)用，保證實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成。而在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要綜合已掌握的課堂物理知識(shí)，還需充分運(yùn)用各類教學(xué)資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析，不斷提升自己的學(xué)習(xí)能力。

三、 以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于關(guān)鍵組成內(nèi)容，其開展的重要目的在于讓學(xué)生能夠結(jié)合自身所采集到的各類實(shí)驗(yàn)資源，結(jié)合實(shí)驗(yàn)具體操作要求去展開方案的自主設(shè)計(jì)，最后通過獨(dú)立完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作且做好記錄工作。相對(duì)來講，這種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力方面的要求會(huì)更高。

比如，在講解“力的分解”相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師便可為學(xué)生布置兩個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：①利用彈簧測(cè)力計(jì)去測(cè)量且計(jì)算出斜坡上1個(gè)砝碼、2個(gè)砝碼的拉力大小；②在同個(gè)豎直平面內(nèi)利用兩個(gè)彈簧拉住同一個(gè)砝碼，不斷變化兩個(gè)彈簧的角度，如30°、45°、60°、90°，分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)彈簧拉力。在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程展開自主設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生便會(huì)對(duì)課堂已學(xué)過的理論知識(shí)進(jìn)行充分應(yīng)用，對(duì)于教材中沒有涉及的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)在課前進(jìn)行設(shè)計(jì)，把實(shí)驗(yàn)任務(wù)交給學(xué)生，讓其結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)要求去設(shè)計(jì)演示方案，從而順利完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)①當(dāng)中，學(xué)生便會(huì)綜合所學(xué)的重力、摩擦力、彈簧拉力等相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合下滑力公式（mg·sin角度）和正壓力公式（mg·cos角度）展開運(yùn)算；在實(shí)驗(yàn)②當(dāng)中，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)基于不同角度去運(yùn)算得出兩個(gè)彈簧的拉力。通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的展開，學(xué)生便能以不同視角去完成對(duì)分解力的分析，聯(lián)想出多種多樣的力的分解狀況，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力而言更具現(xiàn)實(shí)意義。

四、 以引導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)

結(jié)合高中學(xué)生的思維方式對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略展開探索，從而針對(duì)實(shí)驗(yàn)激勵(lì)、步驟流程以及使用設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃與研究，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行探究，不斷提升發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)得以提升，強(qiáng)化其對(duì)理論知識(shí)的把握與理解。

比如，在講解“內(nèi)接法與外接法測(cè)電阻”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，一開始教師可為學(xué)生提供阻值較大的電阻，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的內(nèi)接法與外接法對(duì)電阻大小進(jìn)行檢測(cè)?？上茸寣W(xué)生在檢測(cè)之前對(duì)兩種方法的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行猜想，此時(shí)大部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為既然阻值相同，那么最終測(cè)試結(jié)果也一定相同。然而，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生的猜想有所出入，學(xué)生的疑惑心理便驟然激發(fā)，紛紛要求多次測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證，但結(jié)果依然與自己猜想不同，此時(shí)學(xué)生的實(shí)踐探究欲望被激發(fā)，不斷嘗試?yán)眯‰娮枞ミM(jìn)行驗(yàn)證與解析，在強(qiáng)烈求知欲望的刺激下，學(xué)生對(duì)未知知識(shí)的探究興趣完全被調(diào)動(dòng)，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，教師應(yīng)當(dāng)采取切實(shí)可行的策略去引導(dǎo)學(xué)生探究到物理實(shí)驗(yàn)的真正意義，基于學(xué)生的主觀感受去端正其實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的態(tài)度，拓展其思維方式，以探究性、反思性等實(shí)驗(yàn)方式去提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)習(xí)有效性，進(jìn)而全面提升科學(xué)素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：

鄭慶鴻，福建省漳州市，福建省漳州市漳浦縣第四中學(xué)。