高中物理實驗教學淺談

摘要：實驗教學是高中物理教學中的一個重要組成部分，它是培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、操作技能的重要手段，是幫助學生形成物理學科素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是將學生培養(yǎng)為創(chuàng)新型時代新人的潛在動力。在“三新”課改的背景下，教師應該充分重視實驗教學的教學功能，改善實驗教學的不良現(xiàn)狀，突出實驗教學的重要性和作用，結(jié)合時代的發(fā)展要求腳踏實地的實施好課堂實驗教學的各個環(huán)節(jié)，使它更好的為培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)、培養(yǎng)時代需要的新型人才服務。

關(guān)鍵詞：高中物理實驗教學 ?實驗教學的重要性 ?實驗教學的作用 ?實驗教學的現(xiàn)狀 ?實驗教學的具體實施方法

2021年秋季黑龍江省將全面進入新課改，新高一學年必將接受“三新”教育改革的巨大挑戰(zhàn)。在這次教育大變革中，物理學科的戰(zhàn)略地位得以凸顯，這源于物理學科自身的特點和其在社會發(fā)展中不可替代的重要作用。教育部在2017年版的《普通高中物理課程標準》中就指明：“物理學是自然科學領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)學科，研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運動規(guī)律。物理學基于觀察與實驗，建構(gòu)物理模型，應用數(shù)學等工具，通過科學推理和論證，形成系統(tǒng)研究方法和理論體系”。最新發(fā)布的高考評價體系以“一核”“四層”“四翼”三部分內(nèi)容為基礎(chǔ)，提出了對高中教學工作的評價標準和指導意見，對物理學科的評價也有這樣的描述：“物理教學評價標準要充分體現(xiàn)物理教學的知識價值、方法價值、能力價值和德育價值”、“同時，由于物理學科是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，因而對物理教師的實驗教學和學生在實驗過程表現(xiàn)出的思想、技能和態(tài)度應作為評價的重要內(nèi)容”。兩個對高中教學有著重要指導意義的文件都提到了物理實驗，實驗教學在物理教學中的地位和價值可見一斑。下面我將對高中物理教學中實驗教學的重要性、作用、現(xiàn)狀和具體實施方法等表達一些個人的淺顯見解。

一、高中物理實驗的重要性

1. 物理學是實驗科學，實驗是物理學的基礎(chǔ)。物理學的絕大部分概念、規(guī)律及公式等都是以客觀實驗為基礎(chǔ)，從實驗中總結(jié)歸納并被實驗結(jié)果驗證的。

2.實驗教學是高中物理教學中必不可少的重要教學手段。實驗現(xiàn)象直觀、生動，從具體到抽象、從簡單到復雜、從感性到理性的實驗過程符合學生的認知規(guī)律。

3.實驗教學是實現(xiàn)培養(yǎng)學生物理學科素養(yǎng)的重要保證。實驗過程本身就是一個科學探究的過程，學生在過程中經(jīng)歷科學思維、形成物理觀念、培養(yǎng)科學態(tài)度、建立社會責任感。

二、高中物理實驗的作用

1.激發(fā)學生的學習積極性

都說興趣是最好的老師，教育心理學研究表明：學生一旦對某一事物激起興趣，必然產(chǎn)生探究反響，此時興趣則轉(zhuǎn)化為情感。而情感則會激發(fā)學生認識的形成和發(fā)展，是思想物化的重要條件。也就是說在課堂上如果學生懷有興趣，便會持有積極的態(tài)度、以愉快的心情去參與課堂教學活動，在體驗到學習樂趣的同時，主動攻堅克難，順利完成教學目標。

2.培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)

物理實驗過程就是讓學生經(jīng)歷和感受科學家探索科學奧秘的過程。這個親身體驗的過程可以使學生了解物理學的基本思想方法和研究方法;可以培養(yǎng)學生事實求是的科學態(tài)度;可以幫助學生潛移默化地掌握必要的物理觀念;可以培養(yǎng)和提高學生的觀察能力、邏輯思維能力、實驗動手能力。通過與他人合作建立團隊意識、學會交流，提升學生的心智能力水平。

3.挖掘?qū)W生的無限潛能

社會的進步離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新是時代的要求，創(chuàng)新型人才更是現(xiàn)代最需求的人才。物理實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力的最佳方式。在實驗的過程中，學生會遇到各式各樣的問題，有物理知識本身的問題、有交叉學科的疑問、有解決方法的困擾，還會有自己未知領(lǐng)域的探索等等，這些都為形成學生的思維方式拓寬了道路，為激發(fā)學生的潛能提供了無限的可能性。

三、高中物理實驗的現(xiàn)狀

雖然實驗教學很重要，但縱觀高中實驗教學的課堂現(xiàn)狀卻是令人惜嘆。原因主要有三：

1.客觀條件不允許

有些學校的實驗教學硬件“跟不上”的現(xiàn)象還存在。實驗室不夠用、教學儀器設備陳舊、老化嚴重，無法適應新課程的教學要求，嚴重的連教師上課的演示實驗都無法保證，更別說是學生的分組實驗了。這些客觀困難嚴重阻礙了物理實驗教學的開展和發(fā)展。

2.主觀思想有誤區(qū)

有些老師覺得準備實驗太麻煩，不如“講實驗”方便;有的老師是投入了很多精力準備實驗，可真到用時效果又不是很理想，發(fā)現(xiàn)存在一些不穩(wěn)定因素。嘗試后覺得現(xiàn)在科技發(fā)達、網(wǎng)絡資源豐富，許多實驗視頻播放方便，實驗效果還清晰穩(wěn)定，索性將做實驗改為了“看實驗”。這些老師都忽視了一點，就是“講實驗”和“看實驗”都無法帶給學生體驗感，更不能引領(lǐng)學生獲得因經(jīng)歷而形成的探究意識、解決問題能力和其他的關(guān)鍵能力，制約了學生的發(fā)展。

3.教育目標有偏差

由于高考指標還是考核高中教學質(zhì)量的標準之一，有些教師為了追趕教學進度和追求教學考核而不愿意在實驗教學中投入大量的時間和精力，更不舍得給學生大量的嘗試實驗的時間和機會，認為做實驗浪費時間，對學生提升成績也幫助不大。

這些主觀或者客觀的因素極大限度的制約了實驗教學的進行和發(fā)展，需要多方力量共同努力克服、改善。

四、高中物理實驗教學的具體實施方法

1.加強演示實驗

首先要保證演示實驗的數(shù)量，即做全教材中要求的所有演示實驗;其次要保證演示實驗的質(zhì)量，即教師要提前做好充分的準備工作，無論是檢查儀器還是實驗效果評估都要課前完成，以免在教學過程中出現(xiàn)“意外”而手忙腳亂;再次要提高演示實驗的參與度，即要做好學生的觀察和思考的引導工作，不要只顧自己展示而忽略學生;最后要重視演示實驗的外延作用，即在保證實驗科學性的前提下，盡量拓寬學生的眼界和思想深度，以幫助學生提升思維能力。

2.重視學生實驗

首先教師要信任學生，要給學生充足的進行實驗的時間和空間;其次教師要高質(zhì)量的指導學生實驗，幫助學生掌握最基本的實驗技能。例如：儀器的基本使用方法、構(gòu)建完整的實驗方案并獨立操作完成實驗步驟、能準確記錄和分析實驗數(shù)據(jù)、能合理進行誤差分析并得出正確結(jié)論;最后教師要利用好實驗中的“再生資源”。例如：學生在實驗過程中提出的新設想、新方案和新觀點，教師要給予大力的鼓勵和科學的指導，以幫助學生提升綜合素養(yǎng)。

3.拓展創(chuàng)新實驗

隨著時代的發(fā)展，有些教材中原有的知識已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的要求，或是不符合現(xiàn)在的科技發(fā)展水平了，這就需要教師通過拓展實驗對原有的知識進行補充和升華。例如：“電視顯像管的工作原理”、“傳感器的應用”。

教材中也有些知識點即與我們的生活密切相關(guān)，也與前沿科技聯(lián)系緊密，可教材中卻沒有相應的實驗演示，學生無法親身體會知識的精髓，這時就需要教師利用身邊的實物開動腦筋給學生設計實驗了。例如：反沖現(xiàn)象生活中十分常見，發(fā)射火箭也是反沖原理。為了讓學生更好的理解和感受反沖，我就用紙杯、吸管和細線制作了一個簡單的裝置來展示反沖原理（下左圖）。課堂上學生無不露出恍然的表情。

教師可以充分利用身邊的實物多設計易于學生制作和體驗的小教具、小實驗，幫助學生學以致用，更好地為教學服務。例如：在講解“離心運動和近心運動”這一知識點時，我就用小球、細線、筆和礦泉水瓶制作了一個離心運動演示裝置，課上讓學生親自體會了離心運動和近心運動的效果（上右圖）。學生在嘗試后對所學的理論知識更加信服了。

實驗教學是高中物理教學中的一個重要組成部分，它是培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、操作技能的重要手段，是幫助學生形成物理學科素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是將學生培養(yǎng)為創(chuàng)新型時代新人的潛在動力。在“三新”課改的背景下，教師應該充分重視實驗教學的教學功能，教師要多鼓勵和引導學生利用身邊的實物進行創(chuàng)新型實驗的設計和制作，教師要多注意前沿信息讓其指引實驗教學的方向。總之，教師要踏實做好實驗教學，努力改革創(chuàng)新實驗教學，使它更好的為培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)、培養(yǎng)時代需要的新型人才服務。

作者簡介：

隋海霞，1977年9月，女，漢，遼寧省丹東市，職稱：中學一級，研究方向：高中物理實驗教學，作者單位：黑龍江省牡丹江市第二高級中學157000