提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效的策略探析

劉莉敏

摘 要：物理是一門對學(xué)生邏輯思維和實(shí)踐能力要求比較高的學(xué)科，很難憑單純的想象就能完全掌握，因此成了大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。高中階段的學(xué)生已經(jīng)開始在物理學(xué)科上進(jìn)行系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，教師在上課的過程中如果仍然只是通過理論講解的方式進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)效果在很大程度上就會大打折扣。抽象的物理知識能夠在實(shí)驗(yàn)中更加直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，也能夠在提升物理教學(xué)效率的同時(shí)進(jìn)一步提高學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)上更加積極主動，還能激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；高中物理；教學(xué)實(shí)效

在高中階段的物理課程教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)是教師教學(xué)內(nèi)容中的一個(gè)重要的組成部分，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生更直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)中的物理現(xiàn)象對教材上的理論知識的驗(yàn)證。在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不但需要理解和記憶書本上的知識，還需要在學(xué)習(xí)的過程中鍛煉自己的邏輯思維能力、空間想象能力和動手操作能力，這些目標(biāo)都可以通過參與物理實(shí)驗(yàn)達(dá)成。與此同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)本身的趣味性在很多時(shí)候都更容易勾起學(xué)生的好奇心和探究欲，教師在課堂上進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У鼗钴S課堂氣氛，而學(xué)生自己動手進(jìn)行實(shí)踐和操作的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪o學(xué)生留下更加深刻的記憶，在了解實(shí)驗(yàn)原理的過程中掌握更多的物理知識[1]。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前的教育環(huán)境下，部分教師對高中物理教學(xué)的認(rèn)識有所偏頗，將應(yīng)對考試當(dāng)成了教學(xué)的主要目的，在課堂上僅以知識講解的方式進(jìn)行教學(xué)，十分死板且無趣，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有足夠的動力。教師雖然也會在物理課堂上進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但對教學(xué)效果的提升并不明顯，在實(shí)際的教學(xué)過程中仍然存在著一些亟待解決的問題[2]。

（一）忽視學(xué)生體驗(yàn)，學(xué)生參與興趣不高

目前大部分高中物理課堂上的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都是由教師操作的，只是教師在教授知識過程中的一種輔助工具，本質(zhì)上還是教師在臺上教、學(xué)生在臺下聽、課后背誦實(shí)驗(yàn)結(jié)果的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在這種模式下，教師與學(xué)生之間的互動性相對較弱。對于一些比較難的知識點(diǎn)，學(xué)生的思維很容易游離在課堂之外，沒辦法真正做到對知識點(diǎn)的理解和應(yīng)用。與此同時(shí)，單向的知識輸出在課堂氣氛的營造上會起到反作用，學(xué)生的精神無法高度集中，容易逐漸失去對于實(shí)驗(yàn)的參與興趣和探究欲望，喪失對物理學(xué)習(xí)的興趣[3]。

（二）實(shí)驗(yàn)條件落后，學(xué)生缺乏實(shí)踐平臺

很多學(xué)校在目前的高中物理教學(xué)過程中仍然以高考中要考的內(nèi)容為重點(diǎn)考查目標(biāo)，對物理實(shí)驗(yàn)的重視程度不高。在物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中，部分學(xué)校因不夠重視和條件有限等原因，并沒有及時(shí)添置足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生也常因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備老舊或數(shù)量不夠等客觀原因而沒辦法自己動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，久而久之就喪失了進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的興趣和動手操作能力[4]。

（三）課程任務(wù)繁重，難以滿足學(xué)習(xí)需求

高中階段各學(xué)科的教學(xué)任務(wù)繁重，物理作為語數(shù)外以外的非主流學(xué)科，在高考中的內(nèi)容和分?jǐn)?shù)占比相對較小，學(xué)校和教師在課程安排上不會有所偏重，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間和精力的安排上也不會對物理過多側(cè)重。高中物理學(xué)科的課堂教學(xué)時(shí)間相對來說較為緊張，教師礙于考試知識點(diǎn)本身的數(shù)量和難度限制，沒辦法留出足夠的時(shí)間來為學(xué)生安排自主的實(shí)驗(yàn)操作，要么只能讓學(xué)生淺嘗輒止，要么從根本上直接由教師代為在課堂上統(tǒng)一進(jìn)行，學(xué)生只需要記下實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可[5]。

（四）欠缺溝通交流，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ∪?/p>

很多學(xué)生對教材中的知識了解不夠透徹，在學(xué)習(xí)和理解的過程中思考不夠全面，不具備實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，在?shí)際動手進(jìn)行操作的過程中就容易陷入誤區(qū)，反而留下了錯(cuò)誤的記憶。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，教師沒辦法實(shí)時(shí)監(jiān)督每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，自然也沒辦法及時(shí)地解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的所有問題，只有學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題以后主動向教師反饋或教師總結(jié)了大部分學(xué)生都會出現(xiàn)的問題以后進(jìn)行統(tǒng)一解答。教師和學(xué)生之間的溝通和交流不夠，教師也就沒辦法了解到學(xué)生的實(shí)際操作情況，對于學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)進(jìn)度沒有足夠認(rèn)知。

（五）缺乏評價(jià)體系，影響教師教學(xué)判斷

當(dāng)前高中物理學(xué)科的教學(xué)評價(jià)體系大都不夠完善，只注重結(jié)果而忽視過程，流于表面，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的評價(jià)仍然以知識點(diǎn)的記憶為主要標(biāo)準(zhǔn)，不夠全面。教師在對物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果的判斷上就會有所偏差，一方面很難找到有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，無法對自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行完善，另一方面對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰]有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷，忽視了學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展的可能。

二、提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的策略

雖然物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)中的一種有效的教學(xué)手段，但最后能取得什么樣的教學(xué)效果還是會受到教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)能力的影響。特別是在高中階段的物理教學(xué)工作中，教師需要兼顧學(xué)生身心發(fā)展和考試需求，如何在有限的課堂教學(xué)時(shí)間里合理地安排好教學(xué)內(nèi)容就成為對很多教師的考驗(yàn)，而學(xué)校也需要在給教師提供背后支持的同時(shí)完成自己需要完成的本職工作，唯有二者緊密配合，方可實(shí)現(xiàn)綜合提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果。

（一）完善基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施建設(shè)，為學(xué)生搭建實(shí)踐平臺

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先決條件是需要擁有完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)工具，學(xué)校應(yīng)當(dāng)遵循國家課程教育改革的要求，完善學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)過程中的實(shí)際需要來及時(shí)更新和配置足夠的實(shí)驗(yàn)工具，為教師設(shè)置和學(xué)生參與課堂物理實(shí)驗(yàn)提供后勤保障。與此同時(shí)，教師在課堂教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)踐環(huán)境，為學(xué)生提供可以選擇的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)材料，鼓勵(lì)學(xué)生展開實(shí)踐探索，給予學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會，帶領(lǐng)學(xué)生一同體會物理實(shí)驗(yàn)的樂趣。對于那些本身就對做實(shí)驗(yàn)有興趣的學(xué)生來說，擁有更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會能夠幫助他們發(fā)掘自己的潛力，在某種程度上也能對他們未來發(fā)展道路的選擇提供一定的參考；對于那些一開始對做實(shí)驗(yàn)沒什么興趣的學(xué)生來說，自己動手操作的過程中能取得的收獲是光憑看書和背誦沒辦法取得的，也能在一定程度上激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力。

（二）合理進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，提升學(xué)生課堂參與度

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和選擇教學(xué)方式時(shí)需要綜合考慮學(xué)生各項(xiàng)能力的發(fā)展需要和課本及考試內(nèi)容的需求，首先就要緊跟課標(biāo)要求，對課本知識擁有更加透徹的認(rèn)識和理解，根據(jù)每一個(gè)知識點(diǎn)的不同特點(diǎn)，安排每堂課或者每個(gè)階段的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。教師需要分清楚什么時(shí)候使用演示實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，什么時(shí)候設(shè)置學(xué)生實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生自己動手操作，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候讓學(xué)生參與到課堂實(shí)驗(yàn)的過程中來，提高學(xué)生在課堂上的參與度，加深學(xué)生對教師在課堂上教授的知識的理解。對于某些知識點(diǎn)中涉及的實(shí)驗(yàn)過程較為復(fù)雜、對實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)要求比較高或?qū)嶒?yàn)結(jié)果偶然性比較大的實(shí)驗(yàn)，教師最好采用演示實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、理解知識點(diǎn)，一些相對來說知識點(diǎn)比較重要、步驟較為簡單和在實(shí)驗(yàn)中更注重過程的實(shí)驗(yàn)就可以安排學(xué)生自己動手進(jìn)行操作。

例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就可以通過提問的方式來引導(dǎo)學(xué)生逐漸完善實(shí)驗(yàn)步驟，提升他們的課堂參與度。如通過提問“研究一個(gè)物理量同時(shí)與兩個(gè)物理量有什么定量關(guān)系，應(yīng)采用哪種方式？”，讓學(xué)生回答“控制變量法”。通過提問“初中階段是否使用過這種方法？”，幫助學(xué)生回憶總結(jié)物理學(xué)研究方法，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供經(jīng)驗(yàn)支撐。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程借助提問的方式逐層完善學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，既可以提升他們的課堂參與度，也能豐富他們的認(rèn)知，推動引領(lǐng)他們實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（三）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)有趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生始終都應(yīng)當(dāng)是課堂上的主體，教師在教學(xué)過程中需要注重學(xué)生在教學(xué)中的核心地位，轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念，改變單一的教學(xué)方式，為學(xué)生構(gòu)建良好的課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到物理實(shí)驗(yàn)的過程中來。在此過程中，教師可以適當(dāng)引用一些與課堂知識相關(guān)且具有趣味性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課前導(dǎo)入，勾起學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)生探究欲，吸引他們主動提出問題和進(jìn)行思考，讓興趣充當(dāng)他們的導(dǎo)師，帶領(lǐng)他們持續(xù)探索知識。首先，教師需要對書本上的重點(diǎn)知識進(jìn)行梳理和擴(kuò)展，對知識點(diǎn)有一個(gè)相對完整的了解；其次，教師需要對學(xué)生的愛好和興趣點(diǎn)有一定了解，能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來選擇實(shí)驗(yàn)；最后，教師需要在演示實(shí)驗(yàn)或讓學(xué)生動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中注重和學(xué)生之間的溝通與交流，及時(shí)給予學(xué)生反饋，充分調(diào)動學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生帶著這份好奇心和求知欲繼續(xù)接下來的課程學(xué)習(xí)。

（四）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與生活相關(guān)聯(lián)，注重知識與應(yīng)用結(jié)合

教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)不但需要鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察能力，還需要鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，讓學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上學(xué)習(xí)到的知識點(diǎn)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的生活環(huán)境中，搭建好學(xué)習(xí)空間與生活空間之間的橋梁，拓展學(xué)生的思維，讓學(xué)生能夠從更多角度去看待問題和解決問題。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以結(jié)合學(xué)生生活的實(shí)際環(huán)境，將生活中常見的一些物品引入實(shí)驗(yàn)中來充當(dāng)實(shí)驗(yàn)道具，帶領(lǐng)學(xué)生探究這些物品中蘊(yùn)含著哪些物理知識，鼓勵(lì)學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)和擴(kuò)展，對比更多其他沒提到的物品，了解一些物理常識和規(guī)律。在這種自我探究的過程中，不僅學(xué)生的觀察能力和探索能力得到一定程度上的鍛煉，邏輯思維能力也能得到一定的拓展，幫助學(xué)生學(xué)會更好地將書本上的知識應(yīng)用到實(shí)際的生活中去的同時(shí)，還能讓學(xué)生學(xué)會怎么用生活反哺學(xué)習(xí)，讓生活場景和學(xué)習(xí)場景在某一時(shí)刻能夠進(jìn)行融合，利用碎片化的時(shí)間在腦海中鞏固學(xué)到的知識。

（五）多媒體設(shè)備的合理應(yīng)用，完善物理實(shí)驗(yàn)的展示

信息技術(shù)的發(fā)展讓多媒體設(shè)備走進(jìn)了學(xué)生的課堂，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)提供了更大的便利。在高中階段的物理課程教學(xué)過程中存在著一些對環(huán)境要求很高、學(xué)校無法滿足條件的實(shí)驗(yàn)，也存在著一些危險(xiǎn)性較高、不適合在課堂上直接演示的實(shí)驗(yàn)，還存在著一些實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長、耽誤課堂時(shí)間或無法在一堂課上完整演示的實(shí)驗(yàn)。在有關(guān)這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和物理知識的講解中，教師無法將具體的實(shí)驗(yàn)過程搬到教學(xué)環(huán)境中來，而多媒體設(shè)備的出現(xiàn)正好能夠解決這個(gè)難題。利用多媒體設(shè)備，教師可以提前錄制好實(shí)驗(yàn)過程并制作成視頻或者直接通過網(wǎng)絡(luò)下載好演示視頻播放給學(xué)生看，指出實(shí)驗(yàn)中的某些關(guān)鍵點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地進(jìn)行觀察和思考，通過提問和回答的方式進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容的講解。如果有些多媒體設(shè)備能夠支持實(shí)驗(yàn)操作和演示，那么教師就可以自己通過模擬出來的實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行演示或直接讓學(xué)生通過多媒體完成實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生了解和記憶實(shí)驗(yàn)的步驟與原理。

例如，在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)器材描繪平拋運(yùn)動的軌跡并判斷軌跡是拋物線。在這一過程中，教師就可以借助多媒體視頻，為學(xué)生展示平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)儀器、鋼球、坐標(biāo)紙、復(fù)寫紙、畫軌跡用的鉛筆，以及處理數(shù)據(jù)要用的刻度尺等。隨后再給學(xué)生展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的過程。讓他們在視頻的觀看中了解到實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)。如“小球每一次都要從同一個(gè)高度釋放，釋放的位置必須相同，這樣才能保證小球每次飛出去以后的實(shí)驗(yàn)軌跡是完全重合的”“調(diào)節(jié)接球擋板高度下移的位移不要求相同，怎樣選擇都是可以的”等。借助視頻為學(xué)生展示演示實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生獲得直觀認(rèn)知，隨后完成高質(zhì)量的分析與推理，也將提升他們的實(shí)驗(yàn)技能。

（六）分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究，進(jìn)行不同種類的實(shí)驗(yàn)

教師在課堂上完成對書本知識的講解，引導(dǎo)學(xué)生了解基本的實(shí)驗(yàn)原理、要求和步驟以后，就可以給予學(xué)生更多的自主性，依據(jù)實(shí)際情況來將學(xué)生分為不同的小組，讓學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究，在同小組成員之間和不同小組之間展開討論或比賽，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和小組合作能力。在進(jìn)行同一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以為不同的小組提供不同的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)后讓不同小組的成員進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，分享自己小組的實(shí)驗(yàn)成果和結(jié)論，這既能夠節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間又能夠加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生之間的溝通和交流，有助于培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力和表達(dá)能力。此外，對于一些相對來說操作難度不是很高的物理實(shí)驗(yàn)，教師可以讓學(xué)生擁有更多的自主性，運(yùn)用已經(jīng)掌握的物理知識自行參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在小組內(nèi)部進(jìn)行討論后確定自己小組的實(shí)驗(yàn)對象并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這時(shí)候教師主要負(fù)責(zé)解決學(xué)生在設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中遇到的各種難題，引導(dǎo)學(xué)生正確地完成實(shí)驗(yàn)。這樣一方面是對學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的鍛煉，另一方面也能促進(jìn)學(xué)生思維邏輯的發(fā)展，還能讓學(xué)生主動進(jìn)行思考，不斷鞏固學(xué)到的知識點(diǎn)。

結(jié)束語

綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)作為高中物理課程中的重要組成部分，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)提升都具有重大的意義，能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握書本知識。通過物理實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)的方式能夠在一定程度上提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的主動性，也能在一定程度上將復(fù)雜且抽象的物理知識變得更加簡單和直觀，以提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，達(dá)到更好的教學(xué)效果。與此同時(shí)，學(xué)生自己參與到實(shí)驗(yàn)過程中來進(jìn)行動手操作能夠幫助他們更加深刻地理解書本上的知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，養(yǎng)成一種創(chuàng)新的思維模式，生活中遇到難題時(shí)能夠用學(xué)到的知識去主動尋找解決問題的答案，在不斷的思考中加深對知識點(diǎn)的記憶，讓死板的知識變得更加鮮活。在利用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的過程中，教師也需要不斷地進(jìn)行總結(jié)和反思，及時(shí)更新自己的教學(xué)理念，完善自己的教學(xué)設(shè)計(jì)，迎合學(xué)生身心發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]沈亮亮.新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].文理導(dǎo)航（中旬），2023（3）：82-84.

[2]張強(qiáng).高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力導(dǎo)向的課堂授課分析[J].數(shù)理天地（高中版），2023（4）：68-70.

[3]陳明寶.高中物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)探究[J].數(shù)理天地（高中版），2023（4）：71-73.

[4]周文文.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的策略[J].數(shù)理天地（高中版），2023（4）：74-76.

[5]劉書超.基于智慧課堂的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究[J].數(shù)理天地（高中版），2023（2）：68-70.