高中物理实验教学模式的改进策略

2022-04-07张鹏

广西物理 2022年3期

张鹏

(靖江市斜桥中学，江苏靖江 214500)

0 引言

对于高中物理来说是在原有的知识储备与认知结构上实现物理知识更深层次的学习，需要对物理概念、物理现象了解。在新课改的背景下需要教师带领学生探索物理奥秘，而开展物理实验是主要的途径，不过以往的物理实验教学模式单一、效果不佳，需要教师转变教学思维，以下进行相关分析。

1 实验教学模式改进的价值

实验教学可以为学生直观的观察物理现象带来帮助，之后对事物的本质加强理解，逐渐形成和课堂知识内容联系的教学手段，在现代高中物理教学中实验教学的地位逐渐提升，一方面是教学内容的设置需要遵守新课改要求，另一方面，在高考物理中关于物理实验现场分析的题目开始增多，教师需要摆脱以往的教学思想，让学生在实验教学中具有良好体验，感受学习物理的重要性[1]。

2 高中物理实验教学主要问题

随着新课改的不断推进，现阶段高中物理教学过程中不断创新教学方法，而教师也在密切结合新课改要求优化教学方法，由此增强学生学习热情，感受物理学科的魅力。实验教学是物理教学的重要组成，不过当前部分高中物理实验教学实践活动偏少，导致学生学习过于碎片化，加之部分物理实验深度不足、实验展示过程程序化，难以帮助学生实现理论实际的结合。此外，在物理实验教学过程中教师未能对学生情况进行深入分析，由此导致学生学习兴趣不足，只是结合自身的教学经验与对教材的理解进行教学，所以实验教学带有明显的主观性，由此导致学生学习兴趣不足，物理实验教学效果不佳[2]。

3 如何改进高中物理实验教学模式

3.1 进行启发式的实验教学

在物理课程教学过程中需要学生记忆大量的物理公式，如果学生进行死记硬背将难以对相关知识理解到位，所以教师可以让理论性知识与实验结合起来，并对学生加以启发，降低理解难度降低，通过实验能够帮助学生进一步了解一些物理现象并在脑海中加深印象，使得学生从感性层面上升到理性层面，从不同的角度提升自身处理问题能力。物理观念包括了自然观、时空观、物质观、运动观、能量观等方面内容，所以教师开展教学工作期间可以通过物理实验更加生动直观的呈现，由此实现学生多方面能力的提升，比如教学《牛顿三大定律》，教师可以进行如下启发：“大家都知道牛顿三大定律是伟大的发明，那么大家知道牛顿是如何发现万有引力的吗？”有的学生说出牛顿观察苹果落地想到万有引力，在苹果成熟后由于重力掉落在地表。教师继续提问：“苹果树长在最高山顶时苹果依旧会受重力影响掉到地面，不过这个力并没有显著变化，假如苹果树生长在月球表面，那么这个力会不会作用于月球？”在教师提问下学生可以进行独立思考以及小组交流，然后学生猜想如果拉住月球并且围绕地球转动，这与苹果掉落到地表的力是否为同一种力？之后教师可以让学生拿着两个苹果进行实验，让学生进行思考。通过启发式的方法能够活跃学生思维，之后教师可以通过多媒体呈现牛顿三大定律，而整个教学过程能够增强学生印象，避免学习物理的枯燥性。

3.2 合理进行教学情境创设

在高中物理实验教学中教师越来越多的开始应用信息化手段，尤其是现阶段多媒体已经成为主要的教学工具，将一些抽象复杂的物理现象呈现出来。与此同时，部分物理实验带有危险性，通过信息技术和多媒体教学能够让学生直观的看到和分析实验过程，加强对实验的理解，比如学习《电势差》，在该部分内容学习过程中，教师可以通过多媒体呈现放电实验，教师在教学开始前期在网络中查找相关的图片和视频，然后在教学过程中将以上内容作为教学基础，并根据相关内容开展教学，由此帮助学生了解电学知识，这种教学方法能够降低实验操作中存在的危险。再如磁悬浮实验，这是磁力教学中需要学生了解的实验内容，不过实验操作难度大，课堂当中难以将磁悬浮实验场景呈现出来，这时需要教师通过多媒体技术让学生直观的发现实验过程，最终通过多媒体开展实验教学呈现良好教学情境，填补高中物理课堂实验教学空白，达到良好的教学目标[3]。

3.3 重视提问的作用

在传统高中物理教学中，教师常采取向学生单方传授知识的教学方法。在新课改理念下需要教师确立学生的主体地位，在进行物理实验教学的过程中，教师需要转变以往自己操作而让学生观看的模式，应更加重视学生亲自参与到实验过程中，积极思考问题，教师还需要巡视学生的实验进行情况，并进行积极指导，以此培养学生的思索及探究能力。提问式教学法对培养学生思维能力十分有效，并且在实验的过程中应用可以让学生对实验过程加深印象。例如，在《作用力和反作用力》的教学过程中，为了增强学生的参与性，教师可以采取提问式教学方法，提出问题如下：问题一，作用力和反作用力存在哪种关系？问题二，如何掌握两种力之间的关系？问题三，如果需要对两种力大小测量需要使用哪些工具？然后，教师可以请一组学生参与实验，让其他学生观察和分析实验过程，假设左侧弹簧记录为1，右侧弹簧记录为2，这时弹簧2 受到弹簧1的作用力为F1，弹簧1 受到弹簧2 的力为F2，教师可提问：“请同学拉动弹簧然后读出弹簧中的数值，发现F1、F2受力为1.5N，其中一个力向左另一个力向右，那么两个力是否处于同一直线并且能够同时消失呢？”通过以上问题，可以使学生的注意力被吸引，激发学生的学习兴趣，使学生更加愿意参与物理实验学习，有效提高物理实验教学质量。

3.4 加强课堂实验活动

在高中物理实验教学过程中需要紧密结合理论知识并侧重培养学生的实践能力，在物理课堂教学过程中教师要通过多种实践活动让学生更加直观的认识物理现象，并引导学生思考实践活动引发学生探索，实现学生多种能力提升。比如在力学教学过程中教师可以设计弹簧翻跟头的实验，首先要求学生自己设计两块木板，让两块木板呈90°，然后在木板两端绑上皮筋，之后在皮筋上方设置，塑料弹簧之后用手拖拽弹簧的上端，由此呈现U 字形，然后松手观察弹簧，学生惊奇的发现弹簧早在翻跟头，通过这个简单实验能够让学生动手能力得到培养并获得实验的乐趣，教师也要在实验过程中引导学生思考物理原理，然后解答让学生知道弹簧拉伸过程中出现弹性势能、收缩势能以及重力势能，在松手时弹性势能和动能会出现不断转换，由此成为实验中观察到的现象。弹簧教学中与胡克定律有关，教师可以为学生提供以下实验器材：弹簧、钩码、铁架台、刻度尺，学生在小组讨论后将弹簧悬挂在铁架台，然后逐渐增加砝码，进而通过图像法得到实验结果，之后将弹力F和伸长量X分别为纵坐标与横坐标，连接实验的各个点，得到弹力和弹簧伸长量的函数关系。通过该方法教学可以培养学生探究能力，活跃课堂氛围[4]。

3.5 重视学生课堂主体地位

在新课改不断推进的背景下要求在高中物理课堂教学中，确立学生课堂主体地位，以往的物理实验教学中主要是学生根据教师指挥按部就班的操作，导致整个实验过程中缺乏趣味性，不利于培养学生的创新思维。所以教师需要转变传统的教学观念，让学生成为物理实验教学的主导者，在实验教学过程中教师可以让学生小组合作，根据教师制定的教学任务自主的选择实验方法。在学生实验过程中教师需要发挥引导作用，让学生发现问题和解决问题，比如《牛顿第三定律》实验教学教师可以将学生分成人数相同的若干小组，然后进行拔河比赛，在拔河过程中学生需要分析哪些物理因素会影响比赛，结果在学生后续讨论环节验证自己之前的猜想，通过该方法有效培养了学生的思维能力，并确立学生的课堂主体地位，学生也可以在交流过程中得出结论，进而让整个教学活动更为有效，实现学生多方面能力提升[5]。

3.6 制定社会实践活动

在现代教育理念下高中物理教学不能只局限于课堂，还需要结合物理研究的内容或者物理现象建立与生活之间的桥梁。因此，教师需要在物理实验教学中重视社会实践。比如带领学生来到科技馆，带领学生参与光学馆，感各种光学知识对社会发展的影响，感受物理实验的价值，在学生积极参与的过程中逐渐具有正确的科学态度，教师还可以找出一些与生活相关的内容，引导对学生利用物理知识解答，学生在分析的过程中也会更加有成就感，对物理知识用于生活实践体会加深。因此，教师在物理实验教学中不能局限于课堂，还可以实现课堂的扩展，引导学生在脱离课堂的情况下利用物理知识联系生活与社会发展。

4 高中物理实验教学其它要点

4.1 培养学生的科学思维

对于物理学习来说，在掌握理论知识的同时需要教师引导学生形成科学意识与科学思维，也就是通过物理知识对事物的属性与内在规律加强理解。教师利用模型也可以对推理论证与综合分析等方法集结合，而这些方法也是需要学生掌握的。此外，在实验教学中需要让学生具有批判意识，鼓励学生在实验中创新思想，并且综合利用实验方法对结果处理，让实验结果具有准确性。

4.2 树立科学态度

所谓的科学态度就是坚持实事求是、严谨认真，这种态度不仅体现在物理学科，还体现在其它学科。在物理实验教学中需要引导学生重视实验的细节处理，加强观察与仔细进行试验记录。此外，在实验中遇到问题后需要及时查找资料或者向教师请教，这样才能接近真理。

4.3 调整师生的角色

在以往的物理实验教学中教师处于主导地位，学生一般是按照教师的要求完成实验任务，不利于学生科学素养的形成。新时期教师需要转变观念与自身的角色，将学生作为课堂的主体，教师在提出实验要求与做好安全管理工作后，让学生自己参与实验，并且验证实验的结果，这种实验教学方法更加契合学生的发展规律，有利于培养学生的探究意识[6]。