浅谈高中物理的实验教学策略

摘 要：教育的高速发展下，理科类中的实验教学正展示出更高的价值。以高中物理实驗为代表的科学探究具有较强的实践性质，在学生的理论学习与知识架构的稳固上起到了更大的作用。从这些方面看，物理教学都离不开实验，对给定的教学模式需要巩固学生的知识基础，在此过程下培养学生在物理学习上的实践思维，综合方面展开素质教育，从而进一步提升高中生的物理学习能力。文章以相关的实验教学方法为中心，发挥出知识教学培养上的先天优势，引导物理学习的深入开展。

关键词：高中物理;实验教学;策略

一、 引言

国家对理科方面的人才需求随着技术的日新月异而不断增加。而高中教育阶段作为教学发展的基础阶段，需要在此时期就培养学生的理科实验素质与探究精神，在能力的学习中为国家后续的人才与技术储备作良好的铺垫。而在相关的实验中，教师需要让学生保持严谨的学习态度，通过验证性实验来有效引发学生的思考，在课本实验的基础上对教学过程进行改造，从而使学生能够掌握有难度的知识内容，在实验中验证生活中的各种常态物理现象。文章从培养学生的实验能力出发，以期在实验中逐渐养成学生的科研精神。

二、 高中物理实验教学的不足

（一）实验器材缺乏

虽然物理实验是高中物理教学中需要做的工作，但在实际教学中，由于缺乏教学环境或教学经费，一些地方的一些学校无法完全展示高中物理实验，或者想进行实验演示，又或者明明学校有很多仪器设备，但由于没人及时更新维护，导致一些物理实验设备陈旧老化。总而言之，总会有一些学校因为一些不可避免的因素而导致学生缺乏物理实验的实践能力，从而导致他们对物理实验的错误认识。

（二）学生缺少动手操作机会

目前，由于对新课程改革的要求缺乏深入的了解和认识，大多数物理教师仍用多媒体教学方法代替了实验教学环节，在此过程中，学生只能了解相关的操作过程，但对其具体操作方法知之甚少，这种虚拟实验教学方法更加方便，简单，可以激发学生的学习兴趣，但与实际实验不同，由于整个实验过程是虚拟的，学生只能观看而难以触摸，导致学生不能有效地提高物理实验的操作能力。

（三）教学方法错误

如今，高中生在物理实验中的普遍问题是缺乏创新能力和空间想象能力。当然，这种现象有一些原因，一方面，在高中物理实验课上，学生学习物理实验的主要方式是观看老师的示范，让学生在老师示范后自己做，实际上，当学生自己做时，他们只是在老师演示过程中复制动作，而不是自己做实验，而是重复老师的动作，这样，学生根本就没有自己的认知。另一方面，在教授物理实验时，教师仅教学生如何遵循书本的要求。一旦达到书本的要求，物理实验就会突然停止，并且不会给学生足够的时间和机会进行进一步的学习。

三、 增加实验操作空间，完善实验步骤与教学体系

为了使高中物理实验符合学生的需要，教师需要在实验中给学生留出更多的操作空间，在众多的教学尝试中让学生寻找实验中的各种细节。通过操作空间的增加，在更主动的实验参与中，学生能够充分体验物理实验教学活动。同时，在给予学生操作空间时教师能够拥有更多的时间去指导与思考，对高中教学体系进行积极反思，找出学生实验学习与理论讲解中的矛盾。在具体的操作下，学生可以感受到实际实验与书本上理论知识的差异，一个小小的摆放角度，或是一点点质量上的不均衡，就能给实验结果带来巨大差异。从而在实验下增进了高中生吸收消化物理知识的速率，在实验的辅助下进行生动直观的理论描述，在亲身体验中加深学生对物理规律的认知。相应的，学生经过多次的实验操作，对物理知识更为熟稔。

举例而言，教师在“验证力的平行四边形定则”的实验教学中，应该在课内让学生放手去做，通过不同角度的弹簧秤来进行力的图线的标记与刻画，然后再经过合适的方式将两条线做出一个平行四边形，在其对角线上用弹簧测力计来测量其合力。此阶段的实验内容中，教师可以鼓励学生进行多组实验，在给学生留出足够操作空间的同时观察其实验细节，从定点到线长，使教学能够朝着良好的方向进行。而完善这一实验也可以在给予的大量实验数据中进行修正，得到的理解更为精确。与此同时，教师对此实验还能在信息化的模拟中补足教学体系中的细节，在信息化调控下得出的“力的平行四边形”更为规整，线段长度对应的力的大小更为切合。面对此类实验，学生在不同的方式应用下能熟悉实验的操作，对操作中体现的理论知识产生更多的了解。

四、 在实验中培养物理思维，引导知识学习

高中物理实验也是培养学生物理思维的重要途径，教师通过不一样的教学尝试来针对性构建学生的逻辑思维，从物理的定义概念与知识的推导来帮助学生形成缜密的知识结构。而实验教学加速了物理思维的培养过程，通过综合利用各种实验器材，学生能够用自己的双手找出实验方案，经由实验目的、实验原理与相应的实验步骤来验证或探究物理理论，知识学习得到良好的引导。对此，教师应积极转换实验模式，在核心素养概念的影响下来让学生提出与解决自身的问题。通过对物理知识的掌握、应用与发展，能够使学生逐步熟悉物理实验中对不同思维方式的运用，在主动性的基础上调动学生的学习热情，以实验学习的内因与外因的交互为主体，在潜移默化中进行思维培养与问题解答。

如针对“用圆锥摆验证向心力的表达式”这一部分实验中，教师可以在一开始将学生进行单独分组，指导其实验器材的组装，调整其圆锥摆的高度，并对学生的用力程度与摆的摆动幅度做出要求。使学生的用力方向与摆的摆动方向保持在同一竖直平面内，从而降低其他方向上的晃动对摆的运动的影响。而针对物理实验，培养思维的过程需要养成学生的形象化记忆，针对实验教学核心能够进行积极主动的探究，将知识学习过程融入常规的活动中。面对这些实验，学生的认识能够从点到面，从微观到宏观，逐步掌握实验内容的本质与内涵，对于整体的知识学习能够做到更快速，更实际化的分析。相应的思维培养过程也能在实验中逐步展现，物理思维经由实验的完善变得更加全面化。

五、 进行实验自主探究，改变实验的方式

为了发挥出实验教学的具体效用，教师可尝试对原有教学体系的发散，通过合适的实验方式来补足理论教学内容。因此，教师可以鼓励学生进行高中物理实验的自主探究，在实验方式的改变下发挥出学生的主观能动性。其中，自主实验讲究实验课题的选择、实验仪器的挑选与实验流程的设计，需要展示出学生的积极性。在实验辅助下学生能够亲身解决相关的物理问题，并在实验中整合与尝试不同的实验策略，从不同角度分析自主实验的效果。从而，学生的实验活动开展更为顺利，能够符合满足高中生的求知欲，在深刻理解物理实验原理的条件下促使实验教学的完善与发展，催化学生的物理学习。在科学的实验数据的前提下学生能理解其与理论、观察之间的差异，推动学生自主分析能力的提高。

如在“练习使用多用电表”的实验中，教师可以让学生去自行组织实验，尝试用现有的器材去模拟出多用电表，并与真实的多用电表进行对比，从而在相关的条件下，学生能够更好地理解多用电表的原理。而自主实验探究也不仅仅停留于这一方面，还能让学生自行组装其他器材，尝试模拟温控开关、流量开关与欧姆表等。在教学上，学生的自主探究实验培养了学生学习的独立性，对学生的课题攻坚能力起到极强的训练作用。面对比较大的自主实验课题，还能促进学生自发地进行抱团与合作，为多方面的交流与协作提供了相应的基础，在科学实验的素养提升上迈出更大的一步，从个人到团队，为不同的科研模式展开进行了良好的教育。

六、 帮助学生适应物理实验教学，并采取合理的评价

物理实验教学知识具有连贯性和系统化的特点，特别是在高中阶段。对此，中学物理教师需要在教学过程中积极引导学生复习初中的简要物理知识，从而探索初中物理教学内容的特殊性和局限性。例如，物理老师可以以直线运动的内容为例，初中知识基本上解释了特殊环境下匀速直线运动的内容，当速度变化时，如何进行和计算实验，以及如何在船过河时使最短距离向前，初中物理教学知识基本上不能解决此类问题，因此教师可以通过审查高中物理实验教学中的初中物理内容来指导学生解决此类问题，并在此基础上介绍高中难度物理知识，从而帮助学生更适应高中物理实验教学的进展。

高中物理教学评估不仅需要关注学生的理论成绩，而且还需要通过综合多样的评估方法来调查学生的物理实验差异，注重增强学生的物理实验操作效果，提高学生的物理素养与实验能力。例如，当老师处于电磁感应的第一堂课时，学生很难在抽象思维的作用下充分理解知识，因此老师可以通過分解实验内容来帮助学生充分理解电磁反应，并分组实验方法，同时，物理老师还需要引导学生纠正实验环节中的实验操作过程，确保学生达到理想的实验效果，充分掌握电磁感应课的内容，进而增强学生物理分析能力和逻辑推理能力。

七、 总结

通过实验的形式，让学生能够掌握物理学科的核心素养，在实验中进行严密的逻辑验证与知识推理，进而在思维化的确立下推动实验教学的发展。对此，教师应在教学中不断创新，在原有的教学基础上进行不断完善，保持教学的高效性。这一过程需要创新性的实验思路与良好的教师引导，帮助学生认识事物发展的本质，从时空观到运动观，在实验中推动了物理理论的理解。通过学生对实验学习予以更投入的态度与切实研究知识的精神来促进实验模式的发展，在综合利用现有资源与信息技术的过程中，学生能积极进行实验操作，在教学中学会解决理论学习中的各种问题，体现出实验教学的多重意义。

参考文献：

[1]何湛枢.基于核心素养的高中物理实验教学思考[J].科学咨询：科技管理，2019.

[2]姚伟科.新课改视野下的高中物理实验教学[J].科学咨询：教育科研，2019.

作者简介：孟刚军，甘肃省武威市，甘肃省武威第十八中学。