探究高中物理實驗教學的質量優化

龔 燕

(江蘇省丹陽高級中學 212300)

高中階段的物理知識模塊分為力學、電學這兩個部分，但是由于物理理論的限制性過強而且在前提要求方面難以在真實情景中模擬，所以驗證這些理論的實驗步驟往往表現為十分復雜，因此學生在對高中物理階段的實驗教學的學習中常常會表現出記憶不牢、步驟混淆以及步驟記憶缺失的現象.因此，教師為了提升物理實驗教學課程的質量，有必要借助探究性學習法、微課教學法和任務型教學法來綜合提升實驗教學的設計安排水平.

一、開展探究性學習，提升學生應用知識解決問題的能力

在物理實驗設計的過程當中，實驗者所需要考慮到的影響因素眾多，所以需要做出的實驗前期安排也十分繁多，所以單純依靠學生一個人是很難完整高效的完成實驗探究過程的，因此教師應當開展小組合作探究的方式來開展有關實驗課程的探究性學習.在合作的過程中，小組成員之間可以互相鼓勵，也可以實現成員之間的優勢互補，從而使得合作探究的過程更加的順利，學生的學習探究效率也會得到真正意義上的提升.其次，當前物理實驗課程最大的阻礙就是設備器材數與學生人數不對等的問題，小組合作開展實驗探究可以解決這一燃眉之急.

例如，教師在帶領學生開展勻變速直線運動中小車的速度隨時間變化的規律這一實驗時，可以先根據學生的能力水平來進行大方向上的分組，使得一個小組內部成員之間個人水平有所差異但是在學習能力層次上差別較小，從而使得小組成員之間的學習與交流毫無障礙，同時能力優秀的學生還可以帶動能力一般的學生提升學習水平.同時，教師還要帶領學生做好組內分工，比如一位學生負責擺放和組裝器材，另一位學生負責運行實驗，再一位學生負責收集紙條，最后一位同學負責測量紙條上的點的距離，最終將所有數據集中起來供小組所有人思考討論實驗結果.如此分工可以使得實驗整個過程井然有序，同時也可以讓所有學生都參與進來.

二、不拘泥于教材，實現創新性的實驗教學

當前高中階段的實驗教學當中教師還是過分看重教材中的實驗，當然這種心態還主要是由于高考考試方向的引導性影響，但是為了切實提升學生在物理學科方面的實驗探究能力，教師必須要嘗試進行實驗教學的創新，通過讓學生自由發揮來自主設計相關實驗并完成某一理論的驗證來讓學生開展實驗學習往往比傳統的復制教材的實驗教學成效要好很多.因此，教師可以選擇率先帶領學生學習教材上的基礎知識，然后將此章節的核心內容向學生指出，從而讓學生嘗試借鑒教材或者網上搜集資料的方式來自主設計實驗過程.

例如，教師在教學探究平拋運動的規律這一章節的內容時，在理論課上教師率先向學生教學相關的規律表述，讓學生在有一定的理論基礎的條件下開展創新性的實驗步驟設計.比如，教師可以循序漸進，第一步先帶領學生從無關緊要的實驗要素出發，通過改變實驗物體或者實驗器材搭設方式來讓實驗的要素更富有趣味性.第二步教師可以引領學生從實驗變量唯一性的角度來對實驗步驟進行巧妙設計，從而盡可能的降低實驗誤差.第三步教師可以帶領學生從讓實驗數據更清晰易記的角度來進行實驗設計的創新，從而使得實驗數據的收集和觀察更加的簡便.當然，如果部分善于思考且有較好物理基礎的學生直接嘗試設計實驗，教師也應當給予一定的鼓勵，讓學生有機會去實踐自己的實驗設想，從而從中學到更多.

三、開展實驗素養專題教學，提升學生的實驗嚴謹意識

在物理學科的實驗當中，實驗者必須懷著嚴謹的態度來進行實驗操作以及實驗數據的記錄，一旦中間出現了偏差或者因為操作不當導致的實驗失誤，都會導致實驗結果的不準確，并且使得實驗無法證明最初的假設.其次，自主探究過程中涉及出來的實驗一次成功的可能性微乎其微，所以學生必須具備充足的耐心，才能在一次次的重復實驗和不斷的修改當中得到預想中的實驗結果.因此，實驗探究的成功是建立在實驗者的個人素質水平上的，教師有必要開展實驗素養的專題教學，從而有效提升學生實驗探究的成功率.

例如，教師可以通過召開主題探討活動的方式，讓學生聚集在一起通過回顧學習過的相關實驗來開展熱烈的討論，從而讓學生認識到實驗成功的重要影響因素包括實驗者的嚴謹性和耐心.在舉例論證的過程中，教師可以舉出“探究加速度與力、質量的關系”相關的實驗案例來論證實驗嚴謹性的重要性，如果學生在準備器材時不注重斜坡高度和傾斜角的絕對一致，則容易導致實驗誤差，而且這一實驗不排除因為不可抗力而出現實驗失敗的現象，學生需要進行反復的實驗操作來驗證牛頓第二定律.同時，教師還可以舉出部分科學家的親身經歷，比如諾貝爾和愛迪生等，讓學生認識到從事科學方面的實驗探究必須要保證充足的耐心.

高中物理實驗教學既是教學內容的重要組成部分，也是教師實現教學改革的重要切入點，因此教師應當積極在教學中實施探究性教學、針對學生實驗素養的專題性強化教學以及實驗內容創新教學，綜合培養學生的物理實驗素養和能力.