高中物理实验教学的高效策略

杜裕祖

摘要：物理实验教学，教育工作者需要对实验本身的操作流程、实验原理等方面内容进行精细灵活的把握，能够挖掘到实验教学的重点，让学生熟练掌握实验操作。此外，我们应该从实验教学中挖掘出物理学科的核心素养，培养学生对物理学科端正的态度和充分的探究意识，要在更高立意层次上把握实验教学的价值和成效，实现物理实验教学成果的优化。

关键词：高中物理;实验教学;策略

高中阶段，物理实验教学是重点也是难点。作为物理学科的重要组成部分，实验可以帮助学生更清晰地认知物理学现象，理解物理学概念，探究物理学的原理。但是在传统教育模式下，物理实验教学并不能起到理想的效果。在新高考和新课改要求下，物理教师需要重新审视实验教学的方法，以追求更好的教学成果。

一、认知实验器材，提高实验的基础操作能力

过去由于物理实验不受重视，很多学校弱化了学生进行实验操作的强度频率，这造成很多学生对实验器材及材料并没有基本的了解。认知实验器材，是指我们在没有正式开始实验操作之前，先给学生一定的时间熟悉实验器材材料的基本特性，摸索实验器材的结构构造和使用方法。比如安培表、电阻器、打点计时器、拉力计或者酒精灯等，教师会特意抽选一些时间给学生摸索、观察、熟悉、了解这些器材设备的使用。在这个环节，教师不设置具体的实验内容和课题，而是让学生做一些基本的操作。用拉力计拉动一本书，查看并记录读数;或者用天平称量一个文具盒的重量，看它跟什么物质的重量对等。此外，还有镊子、量杯、烧杯、温度计等各类器材材料，教师都会给学生充足的时间熟悉和了解它们的结构特点和基本用法。在这个过程中，教师也会穿插分享一些关于器材应用方面的心得体会和注意事项。比如安培表等电学实验器材器具的接线问题，还有多用途电表的指针检查、定位螺丝的调整修正等。通过这样的方式，能让学生具备基本的实验操作能力，物理实验失败的概率会大大降低。

二、采用信息技术协助学生熟悉物理实验

物理实验要想做成功，需要经过一个熟能生巧的过程。但是从高中紧张的课时安排以及高中物理实验本身的难度来讲，学生根本没有充分的条件频繁地进行实验操作。对于这样的情况，采用信息技术辅助可以达到更好的效果。

比如在高中物理中比较具有代表性的《研究平抛运动》实验，这则实验需要制作等距坐标并记录多组数据，需要测量物体的初速度等，只要一个环节出错，整个实验的数据就可能不准确、不科学。为了帮助学生更好地熟悉实验的操作流程，掌握实验的重点细节，教师会在网上下载其他学校或者教学机构现场摄制的实验视频给学生作为参考。简单来讲，我们是将其他学校完成实验的真实场景展现给学生，将学生带入物理实验的整个情景中去，从中获得身临其境的学习体验。借助视频播放组件的功能设置，教师可以非常灵活地呈现实验细节给学生看。比如要怎样测量平抛实验中的初速度这个环节，教师通过反复播放实验中的重要画面帮助学生掌握细节，认知计算初速度的要点要素。我们知道，物理实验在实际操作中往往不能像课本中所描述的那么简单，而是可能遇到很多实际的问题。甚至对于同一个实验项目，也可以有不同的操作方法。故此，教师在信息技术指导实验教学的时候还会经常选择多个实验进行比较教学，让学生在观察不同的实验操作中学会分析、判断、总结规律、捕捉重点。信息技术的支持，让我们可以便利地利用网络教学资源，这对启发学生的实验思维、锻炼学生的实验分析能力、提高学生对实验方式方法的评价判断能力都有很好的效果。

三、开展合作探究，让物理实验教学更有质量

合作教学是高中物理实验教学中非常必要也非常重要的一个环节。通过对高中物理实验内容的分析可以很明显地感觉到，大部分物理实验都不是学生个人能够完成的，需要多个学生之间的配合。但是在传统教学中，这种配合是临时分组或者学生自由结合来进行的，学生之间的默契程度较低，合作成效不高。

开展合作教学，是指教师对学生进行相对固定的分组设计。小组内一般4～5个人，大家以固定的成员组合完成一系列的实验操作。而且，在合作实验中，教师是不会干预具体过程的。也就是说，实验具体细节的准确与否，实验最后的成功与否，都由学生自行负责。但从实验安全的角度考虑，一些必须要注意的细节，教师还是会做好监控。在学生小组遇到难题或者出现分歧需要寻求帮助的时候，则可以举手示意，教师将以顾问的方式提供指导，帮助学生推动实验进程。

比如在关于《伏安法测电阻》的实验中，教师先围绕课本内容讲解了实验的操作流程和步骤;然后给学生25分钟的时间进行组内合作实验。已知实验用电流表的内阻为0.5Q和0.1Ω;电压表内阻为3KΩ和15kΩ;小灯泡的电阻为10Ω。实验过程中，学生自行决定电路图的设计，以及滑动变阻器的连接，电表的连接等细节过程。教师唯一提出的要求是，小组必须出具书面实验报告。这将是教师用来检验和了解学生实验情况的主要材料。在试验结束后，教师让学生上交实验报告，并对实验细节进行适当的提问，以了解学生对实验的掌握情况。在这个环节，学生也可以把实验中遇到的问题提出来。比如有的学生指出，在实验中安培计的接发有外接和内接两种。外接法适用于小电阻，内接法适用于大电阻。这个观点也得到了其他小组同学的认可，是合作实验有效性的证明。

四、实验教学与其他课堂教学的有机结合

在高中物理教學中，实验教学是不应该孤立存在的。因为实验中所用到的物理原理，以及关于实验操作的流程和细节，其实也是物理学科知识的具体体现。基于以上考虑，我们在教学活动中要注意实验教学和课题讲解、试卷讲评、课本知识的介绍和知识点的梳理相结合。

教师要在教学中随时关联实验内容，借助学生在实验操作中的经验、体会、见闻感受来增强理论知识的认知理解。比如我们在实验活动中让学生熟悉了解打点计时器，那么打点计时器的原理是什么？教师会结合打点计时器的实物进行分析，并结合电学方面的知识分析电磁打点计时器的线路设计，分析其中电学与磁场方面的知识，贯通到我们高中物理中的电学知识中去。这样的教学是实验与学科知识的有机结合，也对启发学生的学科思维、提高教学质量起到了积极作用。

（责编 侯芳）