试论高中物理实验教学的优化策略

【摘 要】对于高中物理教学而言，理论知识与实验探究都是重点，两者相辅相成，理论知识是实验顺利开展的基础，而实验探究则是理论知识的进一步延伸，所以实验教学的重点在于理论与实践完美融合。基于目前高中物理实验教学现状，教师应积极革新教学理念与方式。基于此，笔者结合自身多年教学经验，重点分析了如何开展高中物理实验教学，以供参考。

【关键词】高中物理;实验教学;优化策略

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2022）12-0122-03

物理是一门以实验为重点的学科，实验是整个课程体系必不可少的构成部分。教师注重物理实验教学，不仅能实现高中物理高效教学，还有利于培养学生创新意识。新课改对高中生探究能力及实验操作能力提出了更高的要求，要求教师根据教学内容精心设计实验，强化学生对理论知识及实验操作要点的掌握，进而调动学生的学习热情。所以，在高中物理实验教学中，教师应谨记新课标要求，采用多样化的教学理念与方式，进一步提高实验教学成效，基于目前高中物理实验教学现状，深入剖析存在的问题，并积极改正，进一步强化学生的实践操作能力。

1   开展高中物理实验教学的意义

目前，新课程改革正如火如荼地进行，对高中物理实验教学提出的要求较高，要求全面提高学生获取知识的能力。教师根据教材内容精心设计物理实验，指导学生合理使用各种仪器，并独立完成实验。在物理实验过程中，学生不仅可掌握重要物理知识，而且还能够参与科学实践。纵观物理学发展与演变进程，物理实验是物理学科发展的关键性环节，物理学自身实验特性较强，物理实验是物理研究的主要方式[1]。

从教学功能层面分析，物理实验可调动学生的学习热情及求知欲望，促使学生全身心投入到学习中。物理实验能够将枯燥、乏味的物理知识变得生动有趣，提高学生对抽象事物的认知能力，且使其在动手操作过程中深刻理解与体会物理规律。针对学生掌握的物理知识而言，实验是必不可少的论证方法，可引导学生牢固掌握与深刻理解物理概念。物理实验还可进一步强化学生的观察与思考能力，提升学生及时发现问题并解決问题的能力，在实验探究过程中激发其创造力。物理实验的开展结果往往是差之毫厘，谬以千里，学生必须保持严谨的科学态度与思维方式，认真地对待物理实验，如此才可科学地验证理论，这也是学生学科学习及将来发展的关键[2]。综上所述，物理实验教学有利于全方位强化学生的科学素养。

2   物理实验模式分类

2.1  演示实验

演示实验需要教师结合具体教学内容，通过实验的方式进行演示，以揭示其中的物理规律。在当前阶段的物理实验教学中，演示实验是其重要部分，可以让学生熟悉实验流程和各种实验器材的操作方法，便于学生对相关物理知识建立深刻认识。

2.2  分组实验

分组实验是高中物理教学中应用较为频繁的一种教学形式，通常用于实用性实验和验证性实验之中。教师需要在实验操作前对学生进行合理引导，鼓励学生认真研究课本内容和实验流程，使学生建立起对实验的目的、要求、器材、方法及原理的深刻认知。

2.3  课外实验

课外实验是通过教师的引导，让学生开展物理实验探索，其特点是科学性、创新性、安全性和趣味性。科学性是指教师在为学生设计实验项目时，要保证所用知识及方法的科学性;创新性是指教师要结合具体的教学内容，不断优化教学手段，借助创新型实验实现对学生学科核心素质的培养，让物理教学的作用得到最大化发挥;安全性是指教师必须在实验开始前展开对实验安全隐患的深度分析;趣味性要求教师在综合考虑学生心理特点和认知能力的基础上，对教学内容进行深度拓展[3]。

3   高中物理实验教学的优化策略

3.1  转变教学观念，强化实验认识

教师作为课程改革的推动者及教学改革的实施者，必须要意识到物理实验教学的重要性，在教学实践中使用先进教学理念，切实发挥出物理实验的育人价值。同时，教师也应创新物理实验教学模式与方法，摆脱应试教育的束缚，切勿以形式化、固式化的操作模式来限制学生的思维。教师应激发学生的探究欲，让学生对物理实验产生浓厚的兴趣，并使其主动参与实验操作，让学生在自主探究和合作探究的过程中提高自己的动手能力，最终实现综合素养的全面提升。此外，当学生进行物理实验时，教师应给予足够的空间，不要随意打断。在实验设计上应以开放性实验为主，确保学生有足够的探索机会，发挥学生在学习中的主体作用。在挖掘物理实验资源时，教师应打开视野，不要局限于实验室这一物理范围，可以向课后延伸，或是由教师带领学生自制实验教具，全方位提升学生的实验参与兴趣[4]。当然，教师也可以围绕教学目标设计一些趣味小实验，在增添课堂活力的同时培养学生的创造力，这也是开展物理实验教学的重要手段。总之，作为一名高中物理教师，必须要转变观念，探寻符合学情的实验教学策略，赋予实验课不一样的内涵。

3.2  注重实验情境的创设，调动学生实验热情

面对许多高中生缺乏参与物理实验积极性的情况，教师应思考怎样激发学生的好奇心。高中生对事物的好奇心主要体现在实验思想、探索兴趣及求知欲望等方面。教师要想调动学生的学习积极性，重点就在于采用有效、合理的手段，使其好奇心得以激发[5]。现如今，在激发学生学习兴趣方面，很多教师都会采用创设情境的方式，而进行情境创设应充分助力多媒体技术。因此，在开展物理实验教学时，教师应借力多媒体完成教学情境的创设，在增强教学趣味性的同时激发学生的好奇心，从而提升教学效果。

以“科学测量金属丝的电阻率”的教学为例，这节课的学习重点是测量金属丝电阻率与操作相关仪器，笔者以情境创设的方式展开教学，借助实验演示与趣味视频，有效激发了学生的参与积极性。首先，在新课导入环节，笔者为学生播放了一段趣味视频，其中，电阻以动画人物的形式展开自述，从而使学生对电阻相关内容产生好奇心，如电阻的概念及大小等。其次，回顾基础知识，如电阻率、电阻及电阻定律的概念界定，同时采用思维导图的方式拓展相关知识，在PPT中进行展示，接着指导学生掌握仪器的正确使用方法。最后，为学生提供实物连接图与实验电路图，使学生对实验有更深入的了解，同时播放实验演示视频。总之，笔者通过创设相应教学情境，有效调动了学生的学习积极性，使学生的认知得以深化，从而取得了良好的教学成效。

3.3  加强小组合作，创新学生思维

完成集体作业与问题探究的常用方式之一便是小组合作学习，此种方式有助于提升学生的学科素养。一方面，在有限的实验教学中，学生往往难以在规定时间内独立完成完整的实验;另一方面，在小组合作实验时，学生若存在难以理解的问题，则能及时请教组内成员。总之，通过小组的形式进行实验，既能使学生在思维的碰撞下延伸、发散知识，又可使学生在与同伴讨论、交流的过程中，发现自身的不足及他人的长处，从而取长补短，掌握更多的知识与有效的学习方法。由于高中许多物理实验都有着较为复杂的步骤，涉及较多的知识点，因此教师在指导学生展开实验操作时，应合理应用小组合作的方式。

以“科学测量：电源的电动势和内阻”一课的教学为例，笔者先结合学生的学习能力进行分组，然后让学生通过小组合作展开物理实验。具体而言，笔者先详细讲解了整体知识，指导学生掌握测量与计算电动势和内阻的方法，然后让学生根据材料分析合理选择器材，接着让学生分组探究实验的设计与操作。并且在展开实验前提问：“当前有一节干电池，要深入剖析电池的内部结构，就要借助实验对其内电阻与电动势进行检测，请问展开实验需要用到哪些器材呢？”先引导学生进行小组内部讨论，制定相应方案，然后展开实际操作。

3.4  融合拓展性实验素材，丰富教学内容

当下，很多时候学生进行物理实验都主要依靠教材，但教材知识具有局限性。因此，为了取得更理想的实验教学成效，教师应将更多拓展性实验素材融入教学过程中，丰富实验资源。另外，由于当前许多实验都是经简化之后才编入教材的，因此拓展实验有很大的用武之地。如此一來，教师既能完善学生的实验认知，又能让学生在解答试题与现实应用中使用更多的方法[6]。因此，教师在展开教学活动时，要立足教材的实验内容，竭力深化知识、引经据典，使学生不仅能够很好地理解相关知识，还能掌握实验的本质，从而提升学习效率。

以“科学测量：用多用电表测量电学量”的教学为例，笔者便合理拓展了相关知识。具体教学过程中，笔者先让学生思考哪种仪器可以替代电流表和电压表，学生通过阅读课本很快得出结论：多用电表具备此种功能。在对多用电表的结构进行介绍时，笔者详细介绍了电表的内外部结构，使学生的认知得以拓展;在指导多用电表的读数时，笔者则将多种读数方法教授给学生，保证学生能够准确读数;在实际测量电学量时，笔者引导学生比较和分析多用电表测量法、直接测量法，总结两者的劣势和优势，然后在这一前提下提出注意事项，如每次换挡之后要将电阻重新调零才可展开再次测量。

3.5  完善教评体系，保证实验开展

现如今，不少高中物理教师仍采用传统的实验教学评价体系，其无法提升学生的能力，且流于形式。因此，教师要综合运用多种评价方式，对学生的实验能力进行科学考量，完善高中物理实验教学评价体系。

3.6  加大实验室设备投资力度

完备的实验设备是进行物理实验教学的基础，没有实验设备就无法开展实验教学。相关部门及学校在规划建立物理实验室时，应加大对物理实验设备的资金投入，尽可能多地选购教学所需的实验设备，如物理实验中常用的气垫导轨及其配套的光电计时装置，探究加速度与力、质量的关系所需的打点计时器，探究电路所需的电压表、电流表等。只有实验设备足够，学生才能人人动手做实验，才能通过实验培养学生的动手能力，提高学生对物理实验的兴趣。同时，学校也应紧跟时代发展潮流，引进各种适用于物理实验的最新仪器、软件等，并且提高物理教师开展物理实验的积极性。

综上所述，为切实提升高中物理实验教学的质量，高中物理教师需要加强对实验教学活动的重视，创新物理实验教学方式，不断总结实验教学中存在的问题，并积极寻找解决问题的策略，在提升实验教学质量的同时还要充分利用实验教学资源，以激发学生的学习积极性，让学生的物理学科素养得到全面提升。

【参考文献】

[1]孙学刚.新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价研究[J].高考，2021（22）.

[2]周崇山.新课改下高中物理实验教学存在的问题及解决策略[J].天津教育，2021（17）.

[3]孙勇.追本溯源提升素养——新高考背景下高中物理实验教学的点滴思考[J].数理化解题研究，2021（21）.

[4]刘超.高中物理实验教学存在的问题及对策探研[J].成才之路，2021（7）.

[5]王东梅.让实验走进学生——谈高中物理实验教学的改革[J].数理化解题研究，2021（18）.

[6]柯俊锋.高中物理实验教学现状及提升策略刍议[J].求知导刊，2021（32）.

【作者简介】

康联合（1977～），男，汉族，陕西杨陵人，本科，一级教师。研究方向：高中物理教学。