高中物理实验教学的改进策略探究

张美玲

（张家港高级中学，江苏 苏州 215000）

物理实验是高中物理教学中的重要组成部分，其主要包括三种类型：一是演示实验，即为教师在讲台上为学生演示实验的步骤，学生在台下观看；二是分组实验，即为教师把全体学生分成几个学习小组，引导学生在实验的过程中观察实验仪器与实验现象，基于实验结果了解实验原理；三是课外实验，即为教师引导学生结合所学的知识在课外开展实验操作，该实验是由学生自主完成的，基于实验教学可以帮助学生更加全面地了解物理知识与物理现象。基于实验结果了解实验原理，培养学生对物理知识的学习兴趣，实现对物理知识的灵活运用，培养学生的物理素养。

一、高中物理实验教学的价值分析

与初中物理教学相比，高中物理教学涉及的知识面更加广泛，在学习与理解方面的难度更大，于是就会影响到学生的学习兴趣与学习信心。因为高中物理知识有着很强的逻辑性与抽象性，涉及大量深刻、难以理解的物理概念与知识，学生在理解时也会面临很大困难。所以，在教学中，教师要为学生认真地讲解教材内容，为学生传授物理知识以及相关的概念，也要积极地组织开展物理实验教学。在实验的过程中帮助学生得出结论，并且验证结论，使得学生更好地学习与巩固物理知识，锻炼培养学生的实操能力，帮助学生掌握更多的实践技巧，增强其逻辑思维能力，激发学生的好奇心，使其养成科学的态度，培养其核心素养，提升其教学质量。

二、高中物理实验教学的改进策略探究

（一）树立科学理念，重视实验教学

在高中物理实验教学中，教师要积极地转变教学理念，不断地创新与改革，改变传统的“填鸭式”教学模式，改变过度重视学生考试成绩的理念，要充分认识到学生才是教学的主体，尊重学生的主体地位，回归学生的主体地位，深挖学生的潜能，着重培养学生的核心素养。物理实验是物理学科的重要组成部分，在物理学科中的大量规律与公式都要利用物理实验进行验证以及推导。所以，在教育教学中，教师要真正地认识到物理实验的关键价值，要积极、高效地组织开展物理实验教学，更好地培养学生的实验能力，帮助学生掌握科学的实验技巧，锻炼学生的实验行为，使其养成良好的实验习惯，使得学生能够对物理知识与基本原理进行认真地探究与思考，增强学生的实验能力。例如，在学习《自由落体运动》的相关知识时，教师不能一味地为学生讲解教材内容，还要组织学生利用所学的知识自主地开展物理实验操作，基于生动、直观的实验现象与过程，帮助学生更加科学、准确地理解物理知识，了解相关的原理。

（二）做好课前准备，制定教学目标

为了可以提升高中物理实验教学的整体水平，教师要做好充分的课前准备工作，根据学生的实际状况制定科学的教学目标。在实际操作中，教师先要备教材，要对教材进行认真的研读，对其中的实验内容进行全面分析与探讨，明确教学的重难点，选择科学的教学方法与教学模式，教师要制定相应的目标，不断地提高学生的能力与水平。此外，由于不同的学生有着不同的能力水平，所以，在教学中也会具有不同的表现，对此，教师就要认真地研究学生，深入地了解学生，根据学生的实际状况，采取科学的教学方法与教学策略。又如，在讲解《探究加速度与力质量的关系》的相关内容时，教师要在课前准备阶段科学地导入新课，合理地提出问题：“请同学们思考为何赛车比普通小车的加速快呢？与物体加速度相关的因素包括哪些呢？”基于此导入新课内容，激发学生对实验操作的参与兴趣。而且，在实验中，教师要引导学生自主地对实验进行设计与操作，基于此更好地得出实验的结论。

（三）根据教学内容，开展实践活动

基于物理实验开展可以帮助学生灵活地运用所学的物理知识，在实验操作中，可以把所学的书本知识变成真实的场景，帮助深化学生的理解与记忆，激发学生的自主学习意识，使得学生学会实践运用，了解相关的物理知识与技能。教师要在创建实验主题的时候，和学生的现实生活进行有机的关联，更好地激发学生的自主学习意识。例如，在学习《探究滑动摩擦力的影响因素》的相关内容时，在课前阶段，教师要向学生展示鞋底花纹与车胎上的花纹等，告知学生这些花纹的设计目的是增强摩擦力。然后，教师再向学生进行提问：“请同学们思考，这些花纹设计是否发挥了良好的作用呢？”之后，教师再为学生展示生活化场景，科学地向学生提问，增强学生的好奇心，引导学生思考：“滑动摩擦力的影响因素包括哪些？”引导学生提出个人的想法与见解，而且要开展实验验证操作，更好地培养学生的自主学习意识。

（四）深入探究实验，增强创新意识

近些年来，社会各界开始重视人才的创新意识与探索能力。在高中物理实验教学中，教师要充分地重视对学生该方面素质的培养，要根据物理实验的基本特点，为学生提供更多的自由，使得学生在实验的过程中展开深入的探索与研究。教师要培养学生的思维，鼓励学生在实验中发散思维，进行创新与探究，根据个人所学的知识积极地寻找多种解决问题的方案。在教学中，教师要组织开展开放式实验教学活动，教师为学生提供实验主题，由学生自主地选择实验方案与流程，例如，在《传感器的应用实验》的相关内容时，教师要设置开放型的实验主题，引导学生自主地选择传感器学习过程中个人比较感兴趣的内容，自主地对实验步骤进行设计以及完成，基于此，可以全面地了解学生对知识的掌握情况。另外，也可以有效地发散学生的思维，锻炼其创新意识与创新能力。部分学生将“光敏电阻”作为主题开展研究与探索活动；部分学生会探索电阻在光变化时发生的改变；部分学生会借助于所学的传感器相关知识，对声控灯等进行设计。基于不同实验的展开，可以帮助学生更好地学习相关的知识，培养学生的动手操作能力，锻炼其探究能力与探究意识。

（五）分析实验原理，培养科学思维

实验原理是物理实验教学中的关键，同时也是有效培养学生科学思维、锻炼学生探究能力的关键。一般状况下，实验原理有着很强的抽象性，单纯地为学生讲解知识是远远不够的，导致学生的理解与掌握不足。所以，教师要借助于物理实验培养学生的探究意识，引导学生根据实验内容对其中蕴含的实验原理进行分析与推导，在此基础上培养学生的科学探究意识，锻炼学生的科学思维。教师要把传统的验证性实验逐渐地转变成探究性实验，鼓励学生对实验探究过程进行亲自经历与感受，对实验现象进行认真的观察，对相关数据进行整理与分析，而且要组织学生探究实验的结果，引导学生自主地对问题进行发现、分析与思考，最终解决问题，帮助学生全面地了解实验的基本原理。

例如，在讲解《探究感应电流的产生条件》的相关内容时，在课堂初始阶段，教师先要科学地导入新课，为学生合理地设置问题，培养学生的好奇心，增强其求知欲：“请问同学们，电可以生磁、磁可以生电，你们在现实生活中见过电磁感应现象吗？是否在有磁场的前提下就会产生电流呢？产生电流是有哪些条件呢？”基于问题的提出可以激发学生的好奇心，接下来，教师再鼓励学生借助于电源、灵敏电流计、导线与滑动变阻器等器材自主地完成实验操作，认真地观察实验现象，认真地记录实验数据，并且鼓励学生结合实验现象开展讨论，对其中涉及的物理规律进行认真分析，最后得出结论：“在仅仅有部分导体左右切割磁感线的时候会产生电流。在导体进行上下、前后运动的时候是没有感应电流产生的”。接下来，教师再引导学生进行大胆质疑：“为何导体棒仅仅在左右切割磁感线的时候才会形成电流呢？”然后再引导学生进入深入的分析与探讨。

（六）自主设计实验，锻炼创新思维

在物理实验教学中，教师不但要引导学生理解与学习物理知识，另外也要结合实验教学的特点增强学生的创新意识与创新能力，深入地挖掘其思维的潜能，推动学生的良好发展。教师要引导学生根据教材中传统实验内容，发挥个人的创造能力，利用现实生活中比较常见的物品，自主地对物理实验进行创新设计，使得学生可以灵活地应用所学的知识，锻炼其创新思维。例如，在讲解《电磁感应》的内容时，教师要引导学生根据电磁感应的基本原理对实验设计进行自主的创新设计，帮助学生更好地理解与学习相关知识。教师要引导学生以小组为单位开展实验操作，有的小组借助于录音机、线圈与MP3 等设计实验。小组成员会把一组线圈的两端与MP3 的音频输出端口连接，在此基础上就会建立闭合电路。接下来，再把另一组线圈的两端与录音机输入端口进行有机的连接，在此基础上建立第二个闭合电路。然后，再利用音频线将录音机与MP3 连接起来，通过录音机对MP3 中的声音进行播放。由此能够说明在第二个线圈中存在电信号。不仅如此，在两个线圈之间也会出现电磁感应现象，在线圈与MP3 共同建立闭合电路，另外在慢慢地与录音机的闭合电路靠近的时候，伴随两个线圈距离的逐渐缩短，声音就会出现显著改变，由此代表着电信号出现改变、磁场也发生显著的改变。基于自主设计实验能够有效地激发学生的思维，锻炼学生的创新思维与创新意识，培养学生的创新能力。

（七）组织合作学习，培养核心素养

因为物理实验的实践性很强，不同学生有着不同的能力和基础，其实验操作能力参差不齐。而且受到时间与地点的限制，教师无法在课堂中反复多次地指导学生的实验过程。所以，为了可以提高学生的学习热情，锻炼学生的实验能力与探究能力，教师就要成立学习小组，组织学生开展物理实验。在实验的过程中锻炼学生的合作意识、培养其合作能力，提高学生的核心素养。例如，在讲解《探究弹力和弹簧伸长的关系》的相关内容时，教师要结合学生的学习基础、实践能力与创新能力等情况，科学地设置实验小组，组织各个学习小组分别开展实践操作，了解弹簧拉伸长度以及弹力之间具有的密切关联。基于此可以帮助学生更加全面地了解实验的原理，了解相关的知识，培养学生的实践能力，锻炼学生的物理思维，培养学生的合作意识与合作能力，提升其学科核心素养。

（八）加大器材投入，优化实验条件

高中学校要将更多的资金投入到实验物理实验室建设中，要购买更多科学、先进的实验器材。学校还要开放实验室，使学生能够自主地完成物理实验，进而有效地弥补课堂教学时间有限的不足，更好地培养学生的自主学习与自主探究欲望，增强学生的自主探究能力。除此以外，教师要对趣味物理实验的开展给予充分的关注，要在物理实验的过程中尝试着引入一些游戏活动，使实验变得更加具有趣味性。教师要激发学生的参与热情，合理调整实验的难度，要增强实验的多样性，使得学生能够自发地建立实验小组，激发学生的实验积极性。因为在实验室建设中必须要投入大量的人力资源、物力资源与财力资源，但是部分的学校资金与能力有限，所以，为了弥补不足，学校就要号召教师自制教具以弥补学校经费的不足。教师要充分利用现实生活中存在的瓶瓶罐罐制作实验器材，另外，也要鼓励与引导学生自主地制作实验器材，这样可以更好地锻炼学生的动手实践能力，拓展学生的思维，提高实验教学的有效性。

三、结语

总之，在高中阶段，物理学科有着重要的地位，各个部分的知识内容并非独立存在的，彼此间有着密切的关联。该学科的实践性很强，与现实生活有着紧密的联系，可以培养学生的物理素养。为了帮助学生掌握更多的物理知识，教师要积极地组织学生开展实验操作，基于此帮助学生实现对相关知识的灵活运用与融会贯通。在实验教学中，教师要不断地改进教学方法与教学策略，重点培养学生的核心素养，培养学生的综合能力。教师要引导学生基于物理学的层面入手，对事物以及知识进行学习与把握。另外，教师也要为学生讲解学习的方法与技巧，使得学生可以借助于所学的物理知识对现实生活问题进行分析与处理，培养学生的思维能力以及实践能力。