高中物理實驗教學策略實踐思考

孫雷朋

摘要：高中階段的學生正處于思想和行為發(fā)展的黃金時期，在這一階段對他們的言行進行良性引導，有助于培養(yǎng)學生的獨立人格，引導學生塑造正確的人生觀和價值觀，幫助學生構(gòu)建更加完善的知識框架和體系。對此，本文也將以高中物理課堂設(shè)計為切入點，從實驗教學出發(fā)，分析實驗教學在物理課堂上的基本特征，并探討實驗教學開展的意義和價值，列舉出當下存在的問題和不足，闡述具體的解決方法和措施，希望能夠給相關(guān)教學工作者帶來一定的參考和啟示，僅作拋磚引玉之用。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗教學;重要價值;現(xiàn)存問題;改革方法

引言：

在素質(zhì)化教育和新型課程改革深入發(fā)展的大背景下，當下國家在宏觀上對學校課堂的要求相較于以往而言，也有了更加明顯的調(diào)整和轉(zhuǎn)變，不再以簡單的理論知識學習為本位，而是更加強調(diào)技能的發(fā)展和進步，這種變化也給教師的創(chuàng)新帶來了更加鮮明的思路。物理作為培育學生邏輯思維和實踐能力的重要基礎(chǔ)，在這種情況下也應當受到更加高度的重視和關(guān)注，特別是就高中階段的學生來講，要尤為強調(diào)實驗改革的重要價值，由此來培養(yǎng)學生的探究意識，引導學生深入挖掘物理概念和物理規(guī)律。

一、分析實驗教學在物理教學中的基本特點和應用價值

（一）基本特點

從物理這一門學科來看，其自身最大的特點就是以實驗為基本，能通過實驗探究一系列的物理知識和規(guī)律，并總結(jié)出結(jié)論和判斷。這也就意味著，學生在學習的過程中也必須要秉持著嚴謹且認真的科學態(tài)度，具有實事求是的精神，不能只是憑借自己的主觀臆斷和歷史經(jīng)驗來揣度結(jié)論。教師也需要在課堂上發(fā)揮出自己的引導和組織作用，不能因為一次結(jié)果的失敗就歸結(jié)于實驗條件的不足，要以嚴謹?shù)膽B(tài)度對待物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。就高中的物理課堂來講，學習的主要內(nèi)容集中在物理量之間的關(guān)系和物理的定性上，然而，與物理量關(guān)系有關(guān)的實驗室相對較少的，許多教師也就因此放松了對學生的要求，這就使得一些學生盲目追求計算的準確性，卻忽略了物理實驗的真正開展，這就與素質(zhì)化教育的目的大相徑庭。對此，教師也需要認真抓住實驗教學的特點和本質(zhì)，要讓學生能夠認真對待客觀事實，不能弄虛作假。

（二）意義和作用

首先，實驗教學能夠培育學生的自主探究意識和自我學習能力，教師能夠充分利用現(xiàn)有的基本材料，引導學生聯(lián)想到自己的所見所感，并且在預習的過程中了解實驗的目的和重點，為后續(xù)的操作奠定堅實的基礎(chǔ)，而學生在探索的過程中，也必須要發(fā)揮出自己的主觀能動性，必須要做好信息的記錄和整理，只有這樣才不至于在面對實際操作時感到手足無措。

其次，實驗教學能夠進一步激發(fā)出學生思維的活性，實驗教學的目的在于提高學生自身的動手能力，所以在這一模式的引導下，教師也不能把自己當做課堂的掌控者和支配者，也不能一手包辦實驗的所有步驟，而是要以此為切入點，給學生創(chuàng)造更加自由且充足的空間，激發(fā)出學生的探索熱情和積極性。也就是說，在實驗教學中，教師只是引導者和組織者，學生才掌握真正的主動權(quán)和話語權(quán)，他們能夠自主總結(jié)，歸納，反思問題，找到問題解決的方法，并得出自己的結(jié)果和論斷，闡述自己的意見，無論結(jié)果是對是錯，都意味著學生通過自己的力量取得了一定的成就，能夠為他們社會技能的發(fā)展做足鋪墊。

另外，實驗教學也能夠激發(fā)出學生的團隊意識和合作精神。近些年來，素質(zhì)化教育和社會發(fā)展的結(jié)合不斷深入，科學技術(shù)的引進也極大改變了傳統(tǒng)的社會生產(chǎn)生活方式，在這其中，教學領(lǐng)域也自然不會例外，教育面臨的市場環(huán)境也更加復雜，人才要想在社會這個大染缸中靈活應對各種挑戰(zhàn)和風險，就必須要具備強烈的團隊意識與合作精神，懂得與他人展開交流和溝通。而就物理教學來講，實驗操作本身就不能僅僅依靠個人的力量來完成，所以教師也必須采用分組進行實驗的方法，把班內(nèi)的學生分成特定的單位，引導學生各自發(fā)揮出自己的才華和優(yōu)勢，共同找出解決的辦法。在這其中，學生也會自覺承擔起自身的責任和義務，為自己的角色負責，一些學生可以負責分配任務，一些學生也可以負責整個實驗的檢查工作，一些學生可以負責信息的記錄和器材的準備等等學生與學生之間也可以互相交換角色，他們可以在探索的過程中體會到不同位置的價值和特征，意識到自己也是團隊內(nèi)不可分割的一部分。這樣一來，當學生真正踏入社會之后，他們也能夠認識到與團隊配合的重要意義，激發(fā)出自己的責任感和使命感，真正成長為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的接班人。

最后，實驗教學具有十分明顯的規(guī)律性特征，物理知識本身就是對各種生活現(xiàn)象的高度概括和總結(jié)，實驗也能夠反映出物理知識演變的脈絡和過程，學生在得出實驗結(jié)果和判斷之后，教師也自然會從中進行總結(jié)和升華，分析其中存在的重點問題。學生會在教師的引導下，進一步探知自己在實驗中遇到困難的部分，解決內(nèi)心的疑惑，積累更多的實踐經(jīng)驗和教訓。并且，物理實驗的結(jié)果具有多樣性，不同的操作方法帶來的現(xiàn)象也是不盡相同的，學生也可以從中探究物理知識交叉運用所產(chǎn)生的影響，真正分析概念和定義的價值規(guī)律。

（三）基本要求

在新課改的引導下，高中物理實驗教學的設(shè)計必須要以學生的自主活動為出發(fā)點，應當引導學生主動參與操作，教師要設(shè)定更加明確的目標和方案，選擇合理的評價機制，明確實驗的結(jié)果。在這一過程中，進一步強調(diào)學生的主動性和積極性，教師要及時給予學生鼓勵和幫助，讓學生在交流中獲得知識，形成固定的學習團隊。同時，教師也需要讓學生自己完成實驗設(shè)計的步驟，在這里實驗的設(shè)計應當具有開放性和包容性，對器材要作出科學的取舍，由此來提高結(jié)論的科學性。

二、分析高中物理實驗教學中存在的主要問題

首先，許多學校的物理教學模式過于單一且守舊。有相當一部分教師并沒有從傳統(tǒng)的模式中尋求改革和創(chuàng)新，仍舊把自己當做課堂的掌控者和支配者，沒有給學生保留充分的思考空間和余地，甚至是在一定程度上扼殺了學生的主觀能動性和積極性。而且，在實驗教學的時候，教師只是利用口頭講述或者是親身演練的方法，讓學生了解實驗的基本過程，直接把實驗的結(jié)果告知給學生，并沒有引導學生展開充分的思考和分析，這不僅會影響學生的情感認知，也無法讓學生感受到實踐的樂趣和魅力，他們的操作能力也不會得到長足的發(fā)展與進步。除此之外，一些教師并沒有真正認識到實驗教學的重要性，過于依賴理論性知識的傳授，企圖讓學生通過題海戰(zhàn)術(shù)來積累更多的做題經(jīng)驗，學生也會在這種機械性的訓練中產(chǎn)生極大的審美疲勞，他們不懂得知識的遷移運用和舉一反三。

其次，部分教師秉持的物理教學理念是尤為落后的，我國物理實驗教學的標準仍舊沒有達到宏觀上的要求，教師過于依賴筆試成績，重點強調(diào)學生對理論知識的背誦和生搬硬套，讓學生通過死記硬背來套用不同的做題模板，學生的思維變得十分機械化和同質(zhì)化。而且，部分學校并沒有及時更新實驗的設(shè)備和器材，沒有為教師和學生創(chuàng)造更加有效的空間和環(huán)境，這也會讓學生喪失對物理學習的興趣和好感，他們會認為課堂教學是枯燥且無聊的。

最后，高中物理實驗教學并沒有建立起完善且有效的考察機制，仍舊受到應試教育的影響和束縛，物理教學依舊是為高考做準備，所以基礎(chǔ)知識所占的比重是最為明顯的，實驗教學始終處于邊緣化的狀態(tài)。再加上，學生本身就承擔著其他文化課學習的負擔和壓力，他們自身也無法分出更多的時間和精力去探究物理實驗的內(nèi)容，即便是教師在課堂上引入了相關(guān)的元素，學生也只是按部就班的背誦基本的知識點，并沒有把這些要素內(nèi)化于心，外化于行，所以在面對不同類型的實驗室，學生也時常會感到手足無措，不知如何下手。

三、分析高中物理實驗教學改革的方法和措施

（一）提高演示實驗所占的比重

演示實驗本身就具有生動性和靈活性的特點，能夠讓學生以更加真實的形式接觸到物理知識的變化和規(guī)律，營造出多元化的物理情境，讓學生加深對知識點的印象和理解。例如，在學習與靜電屏蔽有關(guān)知識的時候，教師就可以在班內(nèi)展示以下趣味實驗，當高壓電電往外放電火花的時候，網(wǎng)內(nèi)的小鳥卻安然無恙，讓學生思考這一基本的規(guī)律和原理。在學習與力學有關(guān)的知識，也可以開展瓦碎蛋全的實驗，這種趣味性的演示，能夠充分調(diào)動起學生的好奇心和求知欲望，讓學生產(chǎn)生更多的學習驅(qū)動力。教師除了要在課堂上為學生展示出更加豐富多彩的物理現(xiàn)象之外，也需要充分利用教材上的元素和信息，不僅要利用好課程標準上規(guī)定的演示實驗，教材上出現(xiàn)的一段話或者是一幅圖，也可以成為演示實驗的重要參考。在這里，演示的形式也不能只是局限在教師的一言堂上，也可以是教師指導，學生演示，這樣可以進一步深化師生在課堂上的良性互動，一邊學習一邊實驗。早在之前，演示實驗這一教學方法，就已經(jīng)在許多發(fā)達國家中得以應用，德國的物理教師平均每一堂課都要展示2～3個實驗，美國的物理教師也會在課堂上平均展示一個實驗，而且會親自設(shè)計實驗器材和材料。

（二）優(yōu)化分組實驗教學

筆者在上文中已經(jīng)強調(diào)過，實驗教學能夠讓學生以小組的形式共同分析特定的問題，發(fā)揮出各自的職能和特長。在這里，分組實驗大多都是以測量性和驗證性的內(nèi)容為主，具有十分明顯的實用價值，對此，教師要想真正增強分組實驗的效果，就必須要讓學生真正帶入角色，與角色實現(xiàn)情感上的共鳴，激發(fā)出學生的創(chuàng)造力和想象力，讓學生的思維變得更加靈活。而且，教師也可以把原有的驗證性實驗改為探索性實驗，這兩類實驗的教學方式是存在區(qū)別的，所以自然也會產(chǎn)生不同的效果。就驗證性實驗來講，大多都是以教師演示，學生觀看為主，學生只需要跟隨教師的腳步進行記錄即可，他們親自參與的機會是少之又少的。而探索性實驗重點強調(diào)學生的自主探究，能夠讓學生在問題的引導下，展開深入分析和挖掘。例如，教師就可以把教材中展示出的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，加速度與力的關(guān)系當做探究性實驗的參考依據(jù)，或者是把驗證力的平行四邊形定則實驗，改為探究力的合成定則實驗，這些都可以進一步拓展學生的想象力和視野，同時也鍛煉了學生的動手操作能力。而且，教師也可以用一些簡單易行的替代性實驗來活躍課堂的氛圍，引導學生共同制作一些簡易的器材，讓學生手腦并用[1]。

（三）發(fā)揮小實驗的作用

在過去，傳統(tǒng)的分組實驗尤為依賴教師的口頭講述，教師通常需要準備實驗器材，設(shè)計出固定的實驗方案，這就大大限制了學生創(chuàng)造力的有效發(fā)揮。在新時期，教師應當充分發(fā)揮出小實驗的作用和價值，保證學生在課堂上的話語權(quán)和主動權(quán)，成為學生實驗的引導者和協(xié)作者，讓學生也能夠充分開動腦筋，真正意義上成為實驗的主任。誠然，的確有部分教師認為，小實驗涉及到的都是物理課外知識，與考試的關(guān)系并不密切，所以小實驗的開展也是在浪費時間。但是，小實驗本身就貼近生活，材料的取得也尤為容易，具有更加直觀且明顯的特征，不僅可以讓學生挖掘出物理知識在生活中的價值和作用，而且也可以讓學生實現(xiàn)新舊知識的有效整合，引導學生逐步積累自信心[2]。

（四）開放實驗室

學校應當針對物理實驗教學配置更為完善的硬件和軟件設(shè)施，讓學生擁有更加廣闊的空間和天地，不定期的開放實驗室，推動課堂教學的全面改革。在這里，教師應當充分尊重學生之間的個體差異，注重學生的過程性評價，讓學生在實驗室操作中能夠展開自評和互評，這樣也可以引導學生反思自己在行為中存在的不足，引導學生遵守實驗室的紀律，養(yǎng)成更加科學且嚴謹?shù)乃季S習慣。除此之外，教師也需要鼓勵學生開展研究性學習，組織學生參與小發(fā)明或者是小制作比賽，讓學生自行搜集資料，探究小發(fā)明或者是小制作涉及的物理原理，進一步改進實踐，讓操作要求變得更加嚴格，獲得更大的成就感和滿足感。同時，教師也可以圍繞必修課的基本內(nèi)容，進一步開放小組實驗，讓學生參與第二課堂，在課下鞏固課上所學知識，夯實學生的基礎(chǔ)，讓學生具備良好的實驗能力，這里所說的實驗能力，主要涉及到實驗所展現(xiàn)出來的目的性，客觀性，獨立性綜合性等寶貴品質(zhì)。再者，物理實驗課也可以進一步拓展和延伸，教師可以讓學生參與特定的制作和體驗活動，例如，讓學生用身邊的硬紙片制作游標卡尺，或者是讓學生自行設(shè)計測動摩擦因數(shù)的實驗。

結(jié)束語

綜上所述，高中物理實驗教學依舊存在理念落后，方法單一等鮮明問題，這些都是阻礙學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要因素，正因為如此，對物理實驗課程進行改革和創(chuàng)新才顯得更加迫在眉睫。本文通過演示實驗的優(yōu)化，分組實驗的拓展，小實驗的延伸，實驗室的開放這幾個角度，論述了高中物理課堂教學的改革方法，充分尊重了學生在課堂上的主體地位，結(jié)合了高中物理的基本知識，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為教師的參考依據(jù)。

參考文獻：

[1] 趙盛玉. 對于新課標下高中物理實驗教學策略的思考[J]. 教育界， 2020（5）：64-65.

[2] 蒿仲余. 職業(yè)高中物理實驗教學的現(xiàn)狀與改革對策探討[J]. 科技資訊， 2020， v.18;No.600（27）：131-133.

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