試論提升當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的可行策略

周拱照

【摘要】在高中物理教學(xué)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其承擔(dān)著幫助學(xué)生探尋事物規(guī)律、呈現(xiàn)和挖掘事物本質(zhì)的作用。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的情況，能夠直接地影響到學(xué)生對(duì)物理本質(zhì)的掌握情況。教師應(yīng)當(dāng)明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，在增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣?；诖耍瑸榱藥椭鷮W(xué)生培養(yǎng)樂于探索的習(xí)慣，本文就從以下幾點(diǎn)試論，提升當(dāng)前高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的可行策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 策略探析

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）42-0089-02

一、開展高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

（一）有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維

提升當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)于學(xué)生物理學(xué)科思維的養(yǎng)成具有重要的意義。從一方面而言，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，不僅能夠幫助學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握物理的本質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解。還能夠激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生更加樂意參與到課堂當(dāng)中，提升自身的學(xué)科素養(yǎng)。另一方面而言，提升當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，也能夠?qū)?shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)交給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行自主思考、自主設(shè)計(jì)。以及讓學(xué)生在優(yōu)化試驗(yàn)和自主反思的過程當(dāng)中，完善自身的思維，發(fā)揮自身的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。激活自身的內(nèi)在思維邏輯，感受到物理世界的豐富與奇妙，真正提升學(xué)生的物理素養(yǎng)。[1]

（二）有利于提升學(xué)生實(shí)踐探索的意識(shí)

提升當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐探索意識(shí)而言，具有重要的作用。首先，學(xué)生探索意識(shí)的養(yǎng)成，關(guān)乎到學(xué)生在之后的成長(zhǎng)學(xué)習(xí)與生活，對(duì)于處理事情的能力。擁有良好的探索意識(shí)，能夠在遇到未知事物和新鮮事物的時(shí)候，勇于深入思考事物的本質(zhì)，提升學(xué)生接受新鮮事物的速度。其次，探索意識(shí)也是當(dāng)前社會(huì)對(duì)于新型人才所要求的一種能力，擁有良好的探索能力，能夠在日后的成長(zhǎng)和生活當(dāng)中，更加如魚得水?；诖耍嵘?dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，讓學(xué)生根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)去總結(jié)出學(xué)習(xí)物理的一般規(guī)律和方法，幫助學(xué)生在繁雜的物理知識(shí)當(dāng)中，快速地找到重點(diǎn)及其要義。再讓學(xué)生在愛上物理的基礎(chǔ)上，也能夠切實(shí)地提高學(xué)生的綜合能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)物理的習(xí)慣。真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理水平的全方位提升。

二、影響高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體因素

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠完善

仔細(xì)觀察當(dāng)前的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不難發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)校未能設(shè)立完善的物理實(shí)驗(yàn)儀器及其教室，在這種情況之下，教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，往往是由教師進(jìn)行演示而展開的。這種方式雖然不會(huì)出錯(cuò)，也具有一定的效用，但不利于學(xué)生自主實(shí)踐能力的養(yǎng)成，也不利于學(xué)生實(shí)踐探究精神的提升。從一方面而言，打擊了學(xué)生的實(shí)踐熱情。讓學(xué)生只知道接受物理知識(shí)，不知道思考物理的本質(zhì)。另一方面，部分學(xué)校雖然設(shè)立了完善健全的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備，但是由于課堂時(shí)間的原因，教師為了節(jié)省時(shí)間和加快教學(xué)進(jìn)程，略過了讓學(xué)生自主實(shí)踐的環(huán)節(jié)。這種方式看似節(jié)省了時(shí)間，但是放在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度去看，這是會(huì)浪費(fèi)學(xué)生大量的課下時(shí)間去理解物理本質(zhì)，不利于學(xué)生物理水平的提升。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式固化

在當(dāng)前的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂上，普遍情況下的教學(xué)模式是教師在課堂當(dāng)中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直觀操作演示，而學(xué)生只是記錄實(shí)驗(yàn)當(dāng)中所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。亦或者是教師用抽象的語言，給學(xué)生描繪實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將時(shí)間的流程和時(shí)間的現(xiàn)象簡(jiǎn)單給學(xué)生分析一遍，便草草了事。這兩種方式是現(xiàn)階段課堂教學(xué)的普遍情況，也是最不利于學(xué)生思維發(fā)展的教學(xué)模式。在這種固化的教學(xué)模式下，僅僅展現(xiàn)出了物理實(shí)驗(yàn)的一部分現(xiàn)象。并沒有讓學(xué)生深入到物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中產(chǎn)生錯(cuò)誤，找到錯(cuò)誤原因進(jìn)行思維辯證。也不能夠讓學(xué)生深入思考物理背后的本質(zhì)。同時(shí)在這種教學(xué)模式下，學(xué)生也沒有能動(dòng)手參與進(jìn)來，所記錄的知識(shí)也會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)遺忘掉。不利于學(xué)生物理綜合能力的提升。

（三）實(shí)踐探索環(huán)節(jié)簡(jiǎn)略

在高中階段的物理教學(xué)中，由于學(xué)生首次系統(tǒng)性地接觸到物理網(wǎng)絡(luò)，并且所接受的知識(shí)也比較深刻，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知不夠全面。因此，部分教師為了幫助學(xué)生減少失誤，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，盡可能地讓學(xué)生簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)的流程和操作，以方便學(xué)生進(jìn)行操作，或者是將實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化到更加便于學(xué)生理解的方向上，進(jìn)行簡(jiǎn)略開展。實(shí)質(zhì)上這種方式雖然起點(diǎn)是好的，但是對(duì)學(xué)生物理能力的提升，卻產(chǎn)生了很大的限制。因?yàn)楹?jiǎn)略的探索環(huán)節(jié)，不能夠有效地表達(dá)出物理的本質(zhì)以及原理，也不能夠體現(xiàn)出物理的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)科精神，更不能夠切實(shí)地增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，限制了學(xué)生日后物理學(xué)習(xí)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。綜合以上幾點(diǎn)而言，實(shí)踐探索環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)略是弊大于利的一種做法，教師應(yīng)當(dāng)要進(jìn)行摒棄或者革新。

三、優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）利用生活情境引出實(shí)驗(yàn)，激活學(xué)生探索興趣

物理是一門與生活息息相關(guān)的科目，并且生活當(dāng)中處處都有物理的現(xiàn)象存在。教師要充分地挖掘這一部分的內(nèi)容，在進(jìn)行教學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的過程中，先去給學(xué)生展示生活當(dāng)中所出現(xiàn)的物理現(xiàn)象，然后引發(fā)學(xué)生的思考，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，接著再給學(xué)生通過再現(xiàn)生活情境的方式開展實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生帶著物理的思維去看待生活當(dāng)中的問題，以此來提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，豐富學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)。

例如，在進(jìn)行教學(xué)“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師就可以在課堂的開始，以生活當(dāng)中最常見的情境為學(xué)生引申本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。比如說“同學(xué)們，你們有沒有從河岸上向河里踢下一塊石頭，在石頭離開河岸的時(shí)候，它的速度與河岸水平面是怎樣的關(guān)系？落到河里時(shí)它的位移又該怎么求呢？”以這種方式，讓學(xué)生回想出這么一個(gè)生活當(dāng)中可以見到的情境，讓學(xué)生進(jìn)行思考。當(dāng)學(xué)生的思維已經(jīng)打開之后，教師在給學(xué)生直觀地演示出平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)中的特點(diǎn)。首先皮毛運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理是可以將平拋運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。分別求出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移量，再用矢量求和的方法，就能夠求出總的位移。接著教師再去將帶有斜槽的軌道木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，從同一高度釋放小球，獲取小球運(yùn)動(dòng)的軌跡。接著，將小球經(jīng)過的點(diǎn)中心投影分別描繪在背景板上，得出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。用這種模型去模擬從河岸邊踢出一塊小石頭的情形。在此之后，分別利用 X=V0t，以及Y=■gt2求出小球運(yùn)動(dòng)的合位移。以這種方式讓學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)中各未知量的計(jì)算方式，在加深學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生將物理知識(shí)帶入生活，體會(huì)生活。

（二）帶領(lǐng)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力

物理實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上是為了提升學(xué)生的探索思維，強(qiáng)化學(xué)生的探索能力而設(shè)立的。為此教師應(yīng)當(dāng)明確物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的重要性，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，親自帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究能力，幫助學(xué)生找到物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中所存在的一些特殊現(xiàn)象和特殊問題，讓學(xué)生以辯證的思維去思考這些問題產(chǎn)生的本質(zhì)。以這種方法，讓每個(gè)學(xué)生都能夠在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中提升自身的物理水平。[2]

例如，在進(jìn)行教學(xué)“探究加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系”這一個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師就可以在課堂的開始，給學(xué)生進(jìn)行明確的分工，讓每個(gè)學(xué)生都要參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來感受實(shí)驗(yàn)的過程。而在實(shí)驗(yàn)的開始，教師要給學(xué)生講解本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理“利用控制變量法，去分別探索力和質(zhì)量以及加速度之間的關(guān)系。分別需要保持力不變，質(zhì)量改變以及質(zhì)量不變，力在改變兩種情況。”在此之后，教師可以讓學(xué)生去組裝器材，將小車通過定滑輪與重物相連。每次改變重物的質(zhì)量，以及改變小車自身的質(zhì)量。最后讓學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)小車的加速度與所受到重物的拉力成正比，與小車本身質(zhì)量成反比。最后教師可以得出兩個(gè)定性的公式：F∝a，F(xiàn)∝■。讓學(xué)生以這兩個(gè)定性公式作圖，通過圖像觀察得出結(jié)論。以這種學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作的方式，能夠強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐探索能力。

（三）合理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，完善學(xué)生物理思維

開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，是幫助學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)誤區(qū)，完善學(xué)生物理思維的一種有效方式，也是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)理解，提升學(xué)生物理水平的一種有效途徑。為此，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，對(duì)于實(shí)驗(yàn)當(dāng)中所出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行針對(duì)性的提問。然后讓學(xué)生反思自己實(shí)驗(yàn)過程的情況，并進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。以此來提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量及其效用。

例如，在進(jìn)行教學(xué)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”這一實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，由于本實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，所涉及的實(shí)驗(yàn)步驟也較少。教師可以讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過儀器裝配和試驗(yàn)探索環(huán)節(jié)之后，得出相應(yīng)的結(jié)論。當(dāng)學(xué)生在最后得出結(jié)論時(shí)發(fā)現(xiàn)，小物塊在進(jìn)行下落時(shí)減少的重力勢(shì)能，略大于重物所增加的動(dòng)能時(shí)。教師則讓學(xué)生深入思考其中的原因。最后，當(dāng)學(xué)生深入思考之后，教師要告訴學(xué)生在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的時(shí)候ΔEk+ΔE損=ΔEp其中的損耗的能量，是由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦。所以小物塊減少的重力勢(shì)能要略大于小物塊所增加的動(dòng)能。以這種方式，讓學(xué)生回顧結(jié)論，觀察自身在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中有哪些可以優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)步驟？基于學(xué)生自主評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情況的一個(gè)機(jī)會(huì)，以此完善學(xué)生的思維。

綜上所述，在現(xiàn)階段的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)當(dāng)中，教師應(yīng)當(dāng)明確提升當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要性，并根據(jù)當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)課堂所存在的問題，進(jìn)行積極的革新并改正。在激活學(xué)生物理辯證思維，強(qiáng)化學(xué)生物理認(rèn)知的基礎(chǔ)之上，提升學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的興趣，讓學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R(shí)用于生活當(dāng)中，帶著更加理性和完善的目光看待生活當(dāng)中的事物，以此來真正提升學(xué)生的物理綜合水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾寄紅.淺談如何提高高中物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)[J].都市家教（下半月），2017（6）.

[2]田洪.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺析[J].考試周刊，2018（63）