高中物理實驗教學的改進策略研究

在新課標背景下，培養學生的實踐能力和創新精神至關重要，在此過程中，高中物理實驗扮演著重要角色，不僅可以促使學生探究物理理論知識，還能培養其動手操作能力和科學精神。因此，高中物理教師應重視實驗教學，主動改變以往落后的教學模式和方法，利用實驗活動促使學生積極思考，深入理解物理知識，發展物理學科關鍵能力。

一、現階段高中物理實驗教學存在的問題

（一）實驗教學手段單一

目前，盡管高中物理實驗教學得到一定的重視，但在實際教學中依然存在一些問題與不足，首先表現為實驗教學手段單一，部分教師仍傾向于采用傳統的教學方式，注重知識講解，而忽略對學生的科學引導，多采用示范性實驗，旨在引導學生觀察分析，未帶領學生深度分析。在此模式下，學生只是被動、機械地完成學習任務，缺乏主動性，影響了物理學習效果，在一定程度上限制了實驗教學效率的提升。此外，當前還存在實驗教學創新不足的問題，實驗教學內容和活動往往千篇一律，且實驗教學方式落后，未能充分利用信息技術，難以體現實驗創新[1]。對此，高中物理教師應積極創新，豐富實驗教學手段，設計組織形式多樣的實驗活動，確保物理實驗教學活動豐富多樣且高效。

（二）重實驗結論，輕實驗過程

在現行的高考模式下，高考物理通常以書面形式來考核學生對實驗知識和技能的掌握程度，旨在考查學生對實驗結論與相關操作過程的掌握情況，并不要求學生進行實踐操作。這一導向使得教師在開展實驗教學時更重視實驗結論的探究，而忽略探究過程，形成“重結果輕過程”的教學問題。這一實驗模式容易忽視學生在實驗操作中的具體表現，忽視操作細節，不利于學生思維能力和創新能力的培養，同時容易使學生形成功利化的學習態度，不利于后續學習。對此，高中物理教師應改變這種教學模式，堅持結果與過程并重，合理安排實驗教學。

（三）實驗教學與實際生活脫節

新課程標準強調物理實驗教學應與現實生活產生緊密聯系，設計符合學生認知規律、貼合學生生活經驗的物理實驗。然而，部分高中物理教師在實際教學中卻并未做到這一點，存在一個突出問題，即實驗教學與實際生活脫節，僅局限于課本或教材中的經典實驗，未能從實際生活中開發趣味物理小實驗，導致學生無法深入理解和掌握相關物理知識，未能深刻體會物理知識的實際價值，影響了物理實驗的教學效果。對此，高中物理教師應加強實驗教學與實際生活的聯系，開發設計生活化的物理實驗，激發學生探究興趣，提升實驗教學效果。

（四）學生缺乏實操機會

在高中階段的物理實驗教學中，受實驗場域、設備等顯示因素的限制，學生親身參與實驗實踐的機會并不多，許多學生缺乏物理實操的機會，導致物理實踐能力不足。具體來講，在實驗教學中，教師通常組織示范性實驗活動，引導學生觀察分析，強調視覺教學，而忽略實踐教學。在此過程中，學生缺乏自主發揮的空間，思維逐漸固化，且逐漸喪失動手操作的能力，極大地打擊了學生的實驗積極性，不利于物理實驗教學的優化改進。對此，高中物理教師應做出調整，重視學生的主體作用，給予學生自主操作的機會，為其創造良好的實驗環境，鼓勵他們動手操作，改善物理實驗教學。

二、高中物理實驗教學的改進策略

針對上部分提出的高中物理實驗教學問題，筆者將探究具有針對性的解決策略，從觀念、方法、形式和手段入手，組織形式多樣的實驗活動如趣味實驗、生活化實驗、小組實驗等，旨在優化物理實驗教學，提升實驗教學效果。

（一）積極轉變實驗教學觀念

在全新的教育教學背景下，為切實提高高中學生的物理實驗能力，教師需從教學觀念入手，主動摒棄以往落后的教學思想、改變教學模式、創新教學方法，以新的、更有效的教學理念帶領學生學習。具體而言，教師應摒棄錯誤的應試教育觀念，立足于素質教育背景，結合實際要求不斷優化物理實驗教學，以培養學生的綜合能力，促進學生全面發展。同時，教師應樹立終身學習理念，積極更新、完善自身知識體系，并引導學生樹立終身學習理念，端正學習態度，積極、主動地參與物理實驗活動。

以魯科版高中物理必修第一冊第二章《自由落體運動》教學為例，教師應積極轉變實驗教學觀念，重視學生的主體地位，并結合新的教學思想，設計這樣一個實驗活動：首先讓學生張開拇指、食指，其他三指握拳；然后教師在學生手的正上方捏住紙幣，接著松手，讓學生快速做出反應，捏住紙幣。以此測量學生的反應時間，既活躍了課堂氛圍，吸引全班學生積極參與，又可引導學生深入思考如何才能捏住紙幣，促使他們深入探究實驗原理[2]。實驗活動結束后，教師應主動反思，從中汲取教學經驗，繼續思考如何優化物理實驗教學，為學生提供更優質的教學服務。同時，鼓勵學生反思學習，積極探索更高效的物理實驗方法，提高物理學習能力，發展物理核心素養。

（二）創設實驗問題情境

物理實驗教學并不是知識的簡單演示，而是學生深入探究科學規律、主動構建物理知識體系的過程。在此過程中，實驗問題情境發揮著重要作用，不僅可以將學生引入真實的實驗情境中，還能啟發學生圍繞問題積極思考、主動探究，有助于培養學生的問題意識，提高解決復雜問題的能力。為此，高中物理教師需結合課程目標和內容，積極創設實驗問題情境，以問題為導向進行實驗設計，設置開放性、探究性的實驗問題，引導學生觀察實驗現象、分析問題，最終通過親自操作和細致觀察來解決問題，掌握相關知識，理解實驗原理。

以魯科版必修第二冊第四章《機械能守恒》教學為例，結合“功與功率、動能與動能定理、機械能守恒定律”等相關知識，以及發展學生“物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度”素養的課程目標，教師可以創設如下情境：結合學生的認知沖突，引導他們思考如果將小球從某高度釋放，忽略空氣阻力，它在下落過程中速度越來越大，重力勢能越來越小。那么它的機械能總量會如何變化？能量“消失”了嗎？鼓勵學生猜想各種可能并進行驗證。隨后通過單擺實驗得出：重力勢能與動能的轉化總量不變，明白了只有重力做功時，物體的動能與重力勢能相互轉化，機械能總量才能保持不變[3]。總之，通過啟發性問題主導實驗設計，鼓勵學生猜想、驗證，并借此引導學生聚焦機械能守恒條件，利用實驗操作探究、理解單元重點知識，獲得知識、技能與核心素養方面的提升，同時培養了學生的探究精神和批判性思維。

（三）設計趣味簡易實驗

在物理實驗教學中，教師不應該僅僅局限于教材中的經典實驗，而應結合高中學生的興趣和實際需求，設計一些趣味簡易的物理實驗，以確保實驗器材更易獲取、實驗操作更便捷、實驗現象更明顯，豐富物理實驗教學內容，拓寬學生的物理知識視野。在設計趣味性物理實驗時，教師首先要保證實驗活動的科學性和有效性，要能激發學生的好奇心，且具有實操性。其次，要保證實驗活動的實用性，將物理實驗與實際生活結合，拉低物理實驗的門檻，有效降低學生對物理實驗的畏難心理，提高實驗積極性[4]。

以魯科版必修第一冊第三章《重力與彈力》實驗教學為例，為使學生理解重力、彈力的概念和相關特征，教師可以設計如下幾個趣味性實驗活動。活動一：準備透明塑料瓶（剪掉上半部）、小球、水彩筆、鐵架臺；將塑料瓶傾斜固定在鐵架臺上；從瓶口放入小球，觀察其運動路徑。引導學生直觀感受重力方向始終豎直向下，與接觸面傾斜角度無關。活動二：準備彈簧（或橡皮筋）、輕質硬紙板、鉤碼；讓學生進行壓縮實驗，用手壓彈簧上端，感受手被向上“頂”；進行拉伸實驗，將彈簧下掛鉤碼，觀察彈簧并向下拉鉤碼；進行彎曲實驗，將硬紙板兩端固定，中間放重物，觀察紙板向上“推”物體。引導學生探究彈力方向與形變方向的關系，最終得出彈力反向與施力物體形變方向相反。總之，選取一些易獲取的實驗材料，設計一系列操作簡單的物理小實驗，通過趣味現象引發學生的認知沖突，培養學生用實驗解決問題的良好習慣。

（四）設計生活化物理實驗

從物理課程內容來看，其中許多知識都與日常生活緊密相關，很多物理實驗都源于實際生活。對此，高中物理教師應加強實驗教學與現實生活的聯系，圍繞課程內容，結合學生的實際生活經驗，設計生活化的物理實驗活動，啟發學生深入思考，理解物理知識的實際應用價值，對物理實驗產生濃厚的探究興趣。

以魯科版必修第一冊第三章《摩擦力》實驗教學為例，教師可以結合實際生活，設計這樣一個實驗活動：讓學生選擇兩本厚度適中的書，將每頁交叉疊放，并嘗試水平拉開。在操作過程中，學生會發現交叉疊放的書本難以打開，借此可以提問學生：“此時書本之間存在何種力？書本為何難以打開？”引導學生積極思考，感受靜摩擦力，知道最大靜摩擦力隨壓力增大而增大，且方向與相對運動趨勢相反。又如，在學習“阻力”這一內容時，教師可以列舉生活中與阻力相關的物理現象，如自行車外胎為什么要有凹凸不平的花紋；剎車之后，自行車為何能停止運動。通過這些生活現象，引導學生結合自身生活經驗設計實驗方案，通過改變木板角度的方式來改進并完成實驗，探究摩擦阻力，加深學生對阻力相關知識的認識與理解，充分認識到物理知識與現實生活的緊密關聯[5]。

（五）鼓勵實驗創新

在物理實驗教學中，最重要的是實驗創新，這也是提高實驗質量、促進學生全面發展的重要途徑。因此，教師應立足創新視角，積極創新物理實驗，可以從實驗方法、實驗器材等方面進行創新，或者設計開放性、探究性更強的實驗活動，引導學生發散思維，從不同角度思考、分析問題，培養創新思維，提高物理實踐能力。

以魯科版必修第一冊第四章《牛頓第一定律》實驗教學為例，結合學生在初中階段所學的物理知識，教師可以進行實驗創新，將準備好的硬紙片、紙杯、乒乓球等材料放在桌面，讓學生在紙杯的底側剪出一個圓形，確保圓形直徑比乒乓球小一些，并將紙杯倒扣在桌面；隨后在杯底放一張硬紙片，再在紙片上放置乒乓球；緊接著讓學生快速彈開硬紙片，可以發現乒乓球穩穩地立在杯底缺口處[6]。通過這樣一個實驗，將抽象的牛頓第一定律具象化，能夠啟發學生思維，幫助學生準確理解物理知識，并在此過程中有效遷移物理知識，培養了創新思維與實踐能力。

（六）組織小組實驗

在高中物理實驗學習過程中，由于學生的基礎、水平、能力和特點各不相同，因而會表現出不同的學習進度。針對這一差異，教師應轉變實驗教學方法，將學生分組，組織小組實驗，要求學生以小組為單位分組探究，引導他們自主設計實驗方案、自主操作。通過這種方式，平衡不同學生的特點，引導他們發揮各自優勢，實現優勢互補，同時鍛煉了學生的溝通能力、探究能力和協作能力。

以魯科版必修第一冊第四章《牛頓第二定律》實驗教學為例，為引導學生合作探究，教師可以組織小組實驗活動，設計幾個難度不同的物理實驗。比如，引導學生進行定性體驗，讓學生用橡皮筋水平拉動小車，觀察小車靜止啟動的快慢差異，探究相同拉力下，為什么質量更大的車啟動更慢，這說明什么規律？幫助學生直觀感受加速度與力、質量的關系，或者，鼓勵學生進行定量探究，用運動傳感器測小車運動的加速度，通過控制不同變量，探究加速度的大小，掌握加速度大小的影響因素。對于這兩個實驗，教師可鼓勵學生自主選擇，借助小組力量共同探究，一人負責操作、一人負責記錄觀察、一人總結歸納，得出實驗結論，解決核心任務，掌握相關知識。

結束語

總而言之，針對現階段高中物理實驗教學存在的種種問題，教師應做出相應調整，采取一系列有效的教學策略，通過轉變實驗教學觀念、創新實驗教學策略來構建高效課堂，通過設計趣味實驗、生活化實驗、創新性實驗、小組實驗，引導學生積極思考、探究、互動，由此提升學生的學習效果，推動他們全面發展。

參考文獻

[1]李松.數字技術改進高中物理實驗教學方法的實踐探討[].成功，2025(14):64-66.

[2]褚衍玲.高中物理實驗教學的改進方法探研J].華夏教師，2025(11):66-67.

[3]李明.新高考背景下高中物理實驗教學改進與創新策略[J].高考，2024(26):6-8.

[4]楊才成.高中物理實驗教學的改進與優化策略研究[J].當代家庭教育，2024(8):180-182.

[5]趙瑞.高中物理實驗教學存在的問題與改進方法[J].新課程研究，2023(11):111-113.

[6]刁正.新課改下高中物理實驗教學的改進策略[J].數理天地(高中版)，2022(24):84-86.