高中物理實驗教學的改進策略探究

張美玲

（張家港高級中學，江蘇 蘇州 215000）

物理實驗是高中物理教學中的重要組成部分，其主要包括三種類型：一是演示實驗，即為教師在講臺上為學生演示實驗的步驟，學生在臺下觀看；二是分組實驗，即為教師把全體學生分成幾個學習小組，引導學生在實驗的過程中觀察實驗儀器與實驗現象，基于實驗結果了解實驗原理；三是課外實驗，即為教師引導學生結合所學的知識在課外開展實驗操作，該實驗是由學生自主完成的，基于實驗教學可以幫助學生更加全面地了解物理知識與物理現象。基于實驗結果了解實驗原理，培養學生對物理知識的學習興趣，實現對物理知識的靈活運用，培養學生的物理素養。

一、高中物理實驗教學的價值分析

與初中物理教學相比，高中物理教學涉及的知識面更加廣泛，在學習與理解方面的難度更大，于是就會影響到學生的學習興趣與學習信心。因為高中物理知識有著很強的邏輯性與抽象性，涉及大量深刻、難以理解的物理概念與知識，學生在理解時也會面臨很大困難。所以，在教學中，教師要為學生認真地講解教材內容，為學生傳授物理知識以及相關的概念，也要積極地組織開展物理實驗教學。在實驗的過程中幫助學生得出結論，并且驗證結論，使得學生更好地學習與鞏固物理知識，鍛煉培養學生的實操能力，幫助學生掌握更多的實踐技巧，增強其邏輯思維能力，激發學生的好奇心，使其養成科學的態度，培養其核心素養，提升其教學質量。

二、高中物理實驗教學的改進策略探究

（一）樹立科學理念，重視實驗教學

在高中物理實驗教學中，教師要積極地轉變教學理念，不斷地創新與改革，改變傳統的“填鴨式”教學模式，改變過度重視學生考試成績的理念，要充分認識到學生才是教學的主體，尊重學生的主體地位，回歸學生的主體地位，深挖學生的潛能，著重培養學生的核心素養。物理實驗是物理學科的重要組成部分，在物理學科中的大量規律與公式都要利用物理實驗進行驗證以及推導。所以，在教育教學中，教師要真正地認識到物理實驗的關鍵價值，要積極、高效地組織開展物理實驗教學，更好地培養學生的實驗能力，幫助學生掌握科學的實驗技巧，鍛煉學生的實驗行為，使其養成良好的實驗習慣，使得學生能夠對物理知識與基本原理進行認真地探究與思考，增強學生的實驗能力。例如，在學習《自由落體運動》的相關知識時，教師不能一味地為學生講解教材內容，還要組織學生利用所學的知識自主地開展物理實驗操作，基于生動、直觀的實驗現象與過程，幫助學生更加科學、準確地理解物理知識，了解相關的原理。

（二）做好課前準備，制定教學目標

為了可以提升高中物理實驗教學的整體水平，教師要做好充分的課前準備工作，根據學生的實際狀況制定科學的教學目標。在實際操作中，教師先要備教材，要對教材進行認真的研讀，對其中的實驗內容進行全面分析與探討，明確教學的重難點，選擇科學的教學方法與教學模式，教師要制定相應的目標，不斷地提高學生的能力與水平。此外，由于不同的學生有著不同的能力水平，所以，在教學中也會具有不同的表現，對此，教師就要認真地研究學生，深入地了解學生，根據學生的實際狀況，采取科學的教學方法與教學策略。又如，在講解《探究加速度與力質量的關系》的相關內容時，教師要在課前準備階段科學地導入新課，合理地提出問題：“請同學們思考為何賽車比普通小車的加速快呢？與物體加速度相關的因素包括哪些呢？”基于此導入新課內容，激發學生對實驗操作的參與興趣。而且，在實驗中，教師要引導學生自主地對實驗進行設計與操作，基于此更好地得出實驗的結論。

（三）根據教學內容，開展實踐活動

基于物理實驗開展可以幫助學生靈活地運用所學的物理知識，在實驗操作中，可以把所學的書本知識變成真實的場景，幫助深化學生的理解與記憶，激發學生的自主學習意識，使得學生學會實踐運用，了解相關的物理知識與技能。教師要在創建實驗主題的時候，和學生的現實生活進行有機的關聯，更好地激發學生的自主學習意識。例如，在學習《探究滑動摩擦力的影響因素》的相關內容時，在課前階段，教師要向學生展示鞋底花紋與車胎上的花紋等，告知學生這些花紋的設計目的是增強摩擦力。然后，教師再向學生進行提問：“請同學們思考，這些花紋設計是否發揮了良好的作用呢？”之后，教師再為學生展示生活化場景，科學地向學生提問，增強學生的好奇心，引導學生思考：“滑動摩擦力的影響因素包括哪些？”引導學生提出個人的想法與見解，而且要開展實驗驗證操作，更好地培養學生的自主學習意識。

（四）深入探究實驗，增強創新意識

近些年來，社會各界開始重視人才的創新意識與探索能力。在高中物理實驗教學中，教師要充分地重視對學生該方面素質的培養，要根據物理實驗的基本特點，為學生提供更多的自由，使得學生在實驗的過程中展開深入的探索與研究。教師要培養學生的思維，鼓勵學生在實驗中發散思維，進行創新與探究，根據個人所學的知識積極地尋找多種解決問題的方案。在教學中，教師要組織開展開放式實驗教學活動，教師為學生提供實驗主題，由學生自主地選擇實驗方案與流程，例如，在《傳感器的應用實驗》的相關內容時，教師要設置開放型的實驗主題，引導學生自主地選擇傳感器學習過程中個人比較感興趣的內容，自主地對實驗步驟進行設計以及完成，基于此，可以全面地了解學生對知識的掌握情況。另外，也可以有效地發散學生的思維，鍛煉其創新意識與創新能力。部分學生將“光敏電阻”作為主題開展研究與探索活動；部分學生會探索電阻在光變化時發生的改變；部分學生會借助于所學的傳感器相關知識，對聲控燈等進行設計。基于不同實驗的展開，可以幫助學生更好地學習相關的知識，培養學生的動手操作能力，鍛煉其探究能力與探究意識。

（五）分析實驗原理，培養科學思維

實驗原理是物理實驗教學中的關鍵，同時也是有效培養學生科學思維、鍛煉學生探究能力的關鍵。一般狀況下，實驗原理有著很強的抽象性，單純地為學生講解知識是遠遠不夠的，導致學生的理解與掌握不足。所以，教師要借助于物理實驗培養學生的探究意識，引導學生根據實驗內容對其中蘊含的實驗原理進行分析與推導，在此基礎上培養學生的科學探究意識，鍛煉學生的科學思維。教師要把傳統的驗證性實驗逐漸地轉變成探究性實驗，鼓勵學生對實驗探究過程進行親自經歷與感受，對實驗現象進行認真的觀察，對相關數據進行整理與分析，而且要組織學生探究實驗的結果，引導學生自主地對問題進行發現、分析與思考，最終解決問題，幫助學生全面地了解實驗的基本原理。

例如，在講解《探究感應電流的產生條件》的相關內容時，在課堂初始階段，教師先要科學地導入新課，為學生合理地設置問題，培養學生的好奇心，增強其求知欲：“請問同學們，電可以生磁、磁可以生電，你們在現實生活中見過電磁感應現象嗎？是否在有磁場的前提下就會產生電流呢？產生電流是有哪些條件呢？”基于問題的提出可以激發學生的好奇心，接下來，教師再鼓勵學生借助于電源、靈敏電流計、導線與滑動變阻器等器材自主地完成實驗操作，認真地觀察實驗現象，認真地記錄實驗數據，并且鼓勵學生結合實驗現象開展討論，對其中涉及的物理規律進行認真分析，最后得出結論：“在僅僅有部分導體左右切割磁感線的時候會產生電流。在導體進行上下、前后運動的時候是沒有感應電流產生的”。接下來，教師再引導學生進行大膽質疑：“為何導體棒僅僅在左右切割磁感線的時候才會形成電流呢？”然后再引導學生進入深入的分析與探討。

（六）自主設計實驗，鍛煉創新思維

在物理實驗教學中，教師不但要引導學生理解與學習物理知識，另外也要結合實驗教學的特點增強學生的創新意識與創新能力，深入地挖掘其思維的潛能，推動學生的良好發展。教師要引導學生根據教材中傳統實驗內容，發揮個人的創造能力，利用現實生活中比較常見的物品，自主地對物理實驗進行創新設計，使得學生可以靈活地應用所學的知識，鍛煉其創新思維。例如，在講解《電磁感應》的內容時，教師要引導學生根據電磁感應的基本原理對實驗設計進行自主的創新設計，幫助學生更好地理解與學習相關知識。教師要引導學生以小組為單位開展實驗操作，有的小組借助于錄音機、線圈與MP3 等設計實驗。小組成員會把一組線圈的兩端與MP3 的音頻輸出端口連接，在此基礎上就會建立閉合電路。接下來，再把另一組線圈的兩端與錄音機輸入端口進行有機的連接，在此基礎上建立第二個閉合電路。然后，再利用音頻線將錄音機與MP3 連接起來，通過錄音機對MP3 中的聲音進行播放。由此能夠說明在第二個線圈中存在電信號。不僅如此，在兩個線圈之間也會出現電磁感應現象，在線圈與MP3 共同建立閉合電路，另外在慢慢地與錄音機的閉合電路靠近的時候，伴隨兩個線圈距離的逐漸縮短，聲音就會出現顯著改變，由此代表著電信號出現改變、磁場也發生顯著的改變。基于自主設計實驗能夠有效地激發學生的思維，鍛煉學生的創新思維與創新意識，培養學生的創新能力。

（七）組織合作學習，培養核心素養

因為物理實驗的實踐性很強，不同學生有著不同的能力和基礎，其實驗操作能力參差不齊。而且受到時間與地點的限制，教師無法在課堂中反復多次地指導學生的實驗過程。所以，為了可以提高學生的學習熱情，鍛煉學生的實驗能力與探究能力，教師就要成立學習小組，組織學生開展物理實驗。在實驗的過程中鍛煉學生的合作意識、培養其合作能力，提高學生的核心素養。例如，在講解《探究彈力和彈簧伸長的關系》的相關內容時，教師要結合學生的學習基礎、實踐能力與創新能力等情況，科學地設置實驗小組，組織各個學習小組分別開展實踐操作，了解彈簧拉伸長度以及彈力之間具有的密切關聯。基于此可以幫助學生更加全面地了解實驗的原理，了解相關的知識，培養學生的實踐能力，鍛煉學生的物理思維，培養學生的合作意識與合作能力，提升其學科核心素養。

（八）加大器材投入，優化實驗條件

高中學校要將更多的資金投入到實驗物理實驗室建設中，要購買更多科學、先進的實驗器材。學校還要開放實驗室，使學生能夠自主地完成物理實驗，進而有效地彌補課堂教學時間有限的不足，更好地培養學生的自主學習與自主探究欲望，增強學生的自主探究能力。除此以外，教師要對趣味物理實驗的開展給予充分的關注，要在物理實驗的過程中嘗試著引入一些游戲活動，使實驗變得更加具有趣味性。教師要激發學生的參與熱情，合理調整實驗的難度，要增強實驗的多樣性，使得學生能夠自發地建立實驗小組，激發學生的實驗積極性。因為在實驗室建設中必須要投入大量的人力資源、物力資源與財力資源，但是部分的學校資金與能力有限，所以，為了彌補不足，學校就要號召教師自制教具以彌補學校經費的不足。教師要充分利用現實生活中存在的瓶瓶罐罐制作實驗器材，另外，也要鼓勵與引導學生自主地制作實驗器材，這樣可以更好地鍛煉學生的動手實踐能力，拓展學生的思維，提高實驗教學的有效性。

三、結語

總之，在高中階段，物理學科有著重要的地位，各個部分的知識內容并非獨立存在的，彼此間有著密切的關聯。該學科的實踐性很強，與現實生活有著緊密的聯系，可以培養學生的物理素養。為了幫助學生掌握更多的物理知識，教師要積極地組織學生開展實驗操作，基于此幫助學生實現對相關知識的靈活運用與融會貫通。在實驗教學中，教師要不斷地改進教學方法與教學策略，重點培養學生的核心素養，培養學生的綜合能力。教師要引導學生基于物理學的層面入手，對事物以及知識進行學習與把握。另外，教師也要為學生講解學習的方法與技巧，使得學生可以借助于所學的物理知識對現實生活問題進行分析與處理，培養學生的思維能力以及實踐能力。