巧用模拟实验解决高中物理学困生的有效策略

高世明

摘 要：物理是一门抽象性强且体现客观规律的学科，对学生的科学思维与探究能力有着较高要求，这也是加剧高中物理学困生现象的主要原因，亟须教师分析目前高中物理学困生形成的原因，并在实践探索中找出相应的解决策略，以帮助学生脱离学习困境，掌握正确的物理学习方法。模拟实验可以将原本抽象的文字概念以实践操作的形式展现出来，能够降低学生对抽象物理知识的理解难度，运用在学困生转化中切实存在积极作用。

关键词：高中物理;模拟实验;学困生;策略

学困生是指在心智水平正常的情况下，学生由于受到个人因素与外界环境的影响，没有掌握正确的学习方式与学习习惯，致使学习效率与质量难以提升，最终演变为学习困难的现象。新课程改革视域下的物理教育遵循以人为本的教育理念，指出要使教育面向全体学生，促进他们的个性发展。在这种形势下，教师应给予学困生更多的关注，根据他们的学习特性制定针对性教学策略，帮助他们逐渐摸索出适合自身的学习方法与思维方式。高中物理教师巧用模拟实验可以改善学困生的思维方式，能够使他们在参与实验的过程中将文字概念转化为主观意识，从而实现理解能力与分析能力的良性发展。

一、构建交互型模拟实验，调动学生的参与动机

缺乏学习兴趣、学习动机不足是学困生最常见的表征特点，学困生的转化工作不是一蹴而就的，而是教师在日积月累地实践中，探索出合理的教学方法与教学内容对他们进行逐步转化，调动学困生的学习兴趣便是第一个步骤。纵观教学实践，学困生在课堂中大都为被动者，教师便可通过构建交互式模拟实验来改变他们的被动状态，促使他们在物理实验尝试中提高参与积极性，再于互动中产生强烈的学习动机，以推动后续教学的高效开展。

在探究“牛顿第一定律”的相关知识时，笔者借助 algodoo软件来模拟理想斜面，通过创设绝对理想的实验环境来启发学生的抽象思维能力。首先，笔者利用软件构建出实验所需要的模型，将所有接触面的动摩擦因数设置为0，点击播放让学生大致了解实验内容。接下来，让学生来调整这个模型中的各项数值，促使他们在反复尝试中探索出实验中表面动摩擦因数、密度、弹性、重力、空气阻力之间的相互作用，并在笔者的引导下理解力和运动的关系。

二、构建拓展型模拟实验，激发学生的探究精神

基于高中物理教学内容较为抽象复杂、实验操作难度较大的现象，教师可借助虚拟实验来保障教学的完整性。因此，教师可借助信息技术构建拓展性模拟实验，即利用新媒体终端设备为学生展示在日常生活中难以直接观察到的物理现象，如此一方面可以拓展学生视野见闻，另一方面则能通过未知新鲜事物激发他们的探究精神，充分提高学困生的物理学习积极性。

例如：在教学“万有引力定律”时，笔者构建“虚拟太阳系”模拟实验来带领学生探索天文相关问题。首先利用物理虚拟实验软件来模拟太阳系的结构，让学生通过观察对太阳系产生宏观认知，接下来，笔者修改太阳系中的行星参数，让学生观看行星参数被改变后其速度、表面温度所发生的变化，然后，将太阳从太阳系中移除后，地球的温度骤降、运动轨迹变为直线，由此便可了解到太阳系所提供的万有引力是维持整个太阳系行星稳定运行的重要因素，从而使他们进一步理解万有引力存在的意义。

三、构建生活化模拟实验，提高学生的理解能力

对于高中物理学困生来说，他们一直以来所使用的具象思维无法理解教材中抽象的文字概念与复杂的计算公式，以至于他们的物理学习能力始终难以提升，这也是导致他们成为学困生的根本原因。物理是一門阐述生活客观现象的学科，其原本就源于生活又体现于生活，教师构建生活化的物理模拟实验，可以使学生在实践操作中进入质疑状态，随后在实验过程中将观察到的现象与生活实际联系起来，以增强他们对抽象知识的理解能力。

“蜃景”是一种罕见的自然现象，学生在日常生活中很少见到，因此会对这个实验探究产生兴趣。笔者在实验室中利用简单工具将其模拟出来，首先在放满水的透明玻璃箱中加入白糖，让学生观察糖水造成的折射率，这时他们可以发现最大折射率出现在含糖最多的容器底部，然后，利用激光笔从侧面射入容器中，便可以看到光束弯曲的现象并形成图像，由此可以得知，蜃景是一种取决于气层密度的光折射现象，由此能够提高学生的对虚幻物理知识的现实理解。

总而言之，新课程改革理念体现“以人为本、因材施教”指导思想，这便要求教师围绕学生的“最近发展区”提供符合他们实际学情的教学内容与教学形式，以此来满足不同层次学生的个性化学习需求。据此，高中物理教师应总结学困生在学习中的缺陷与障碍，根据他们的学习水平和认知能力采取针对性教学策略，以确保他们能切实通过课堂学习有所收获。在笔者长期探索实践中，发现模拟实验对转化物理学困生的学习思维存在突出效果，将其合理利用切实能达到逐步提升学困生物理学习兴趣与能力的目的。

参考文献：

[1]廖燕情.模拟实验运用于高中物理教学的方法探析[J].福建基础教育研究，2014（05）：42-43.

[2]李帅强.新课改背景下高中物理学困生的转化对策分析[J].课程教育研究，2019（30）：41-42.