趣味物理实验视角下高中物理教学改革探究

文仪

【摘要】高中物理教学的方式多种多样，而物理实验则在其中占据了极为重要的地位，因为物理就是一门以实验为基础的学科.物理实验既能激发学生的学习积极性，同时也能通过丰富的实验内容来强化学生对所学内容的直观认知，在引导学生进行自主探索与实践的过程中使其进一步加深其对物理知识的理解，对提高课堂效率以及助力学生物理核心素养都有着极为重要的作用.高中物理教学无论是教学内容还是教学目标都有了较高的提升，所以教师需要针对高中物理教学的特点来探索新的教学方式.本文以趣味物理实验为核心主题，针对高中物理教学改革进行以下几点新的探索.

【关键词】高中物理；课堂教学；趣味实验

物理本身是一门具有很强实践性和应用性的学科，对实验操作极为重视，所以实验教学是物理教学过程中必不可少的教育环节.高中阶段的物理教学，无论是在教学内容上还是在教学目标上相较于初中物理都有了更深层次的提升，而这一深层次的提升导致学生对物理内涵以及物理知识点的认知模棱两可，致使高中物理教学的开展无论是在质量上还是在效率上都不尽如人意.针对这一问题也有越来越多的教师开始通过大量的实验教学来引导学生进行自主学习与探究，让学生领会基本原理，积累实验意识与技能.但是并不是所有的学生都有着较强的动手实践能力，也有部分学生会因为物理实验要求较高而望而却步.因此探索门槛更低、更易上手且更能够激发学生实践积极性的实验形式成为现阶段高中物理教师关注的重点.因此高中物理教师需要结合自身的教育实践情况来创新趣味物理实验形式，用更具趣味性、更丰富的实验引导学生进行深度地探究，使其在深度探究中实现自主与全面成长.

1 趣味物理实验对高中物理教学改革的推动作用

1.1 丰富实验形式，强化教学的实践性

现阶段的教育是科学的教育也是素质的教育，正是因为教育的不断发展，使得现阶段教学越来越关注学生的主体地位.趣味实验的开展使得整个实验课堂更具新意，丰富且趣味的实验形式能够切实地激发学生的实验兴趣.在强化了学生的学习兴趣的同时，学生的实验探索积极性与主动性都得以发展，学生也能够主动地去探索实验内容，实现了由教师为本向以生为本的转变，极大程度上强化了教学的实践性.

1.2 营造和谐氛围，激发学生的主动性

趣味物理实验的开展所带来了丰富的实验形式和学生极为积极的学习兴趣，更具创意和更具生活气息的实验形式也营造了一个更加和谐的课堂氛围.丰富且趣味的实验内容强化了学生的好奇心与想象力，学生也能够在趣味实验的引导下进行小组合作与探究.不同的学生对不同的实验有着不同的看法，而在小组合作探究中，学生能够从不同的想法与观点出发，进行交流与探索，能够为学生提供更开阔的物理视野，同时也能够在相互交流和相互协助中营造一个和谐互助的班级氛围.

1.3 拓展教学范围，发展学生物理思维

高中物理虽然是一门以实验为基础的教学课程，但是其核心本质仍然离不开日常生活，可以说物理源于生活并应用于生活.相较于传统单一枯燥的实验内容来说，趣味性的物理实验有着丰富多样的实验形式与内容，而其中包含了诸多从生活现象中发掘的实验内容，同时也包含了诸多生活化的实验器材.在趣味化的物理实践探索当中，学生能够从实验中认识到生活当中的物理，也能够从生活中去发现物理知识并应用物理知识去解决生活中的问题.这样既能够提高学生的物理实践应用能力，强化学生的物理思维，同时也能够极大程度上拓展教学范围，让学生在生活中分析、思考与实践，实现物理素养与能力的双重提升.

2 趣味物理实验视角下高中物理教学改革的方法

2.1 以生活教学资源为依据开展趣味物理实验教学

2.1.1 以生活资源与素材为依据进行趣味物理实验

趣味物理实验最大的优势在于物理实验形式的丰富性以及物理实验内容和过程的趣味性，而要想充分地将趣味物理实验的优势发挥出来，教师就必须以生活资源为依托进行趣味物理实验的新探索.在生活中不仅有着丰富的物理现象，同时也能够为学生提供诸多的物理实验素材.将这两点进行结合，能够让学生从生活出发进行实践探索，能够切实提高学生的物理应用能力与核心素养.

例如 以“受迫振动 共振”这一课时的教学为例，教师可以结合生活当中的素材和生活中的一些现象来进行趣味实验的教学导入.首先教师可以准备好三个高脚杯，其中两个高脚杯要在高度、质量、性状方面相同，另一个高脚杯可以与前两个不同，可以将其编号为A，其他两个高脚杯分别被编号为B、C.之后，教师要在A和B两个高脚杯上放上长度与大小相同的吸管，然后挑选一名学生上讲台，沿着C高脚杯的杯口进行转圈摩擦，让其余学生观察现象.最后，教师可以在A和C两个杯子上放上两根相同的牙签，然后再让学生上讲台，沿着B高脚杯的杯口进行转圈摩擦.结合生活化的实验器材以及生活化的实验现象来进行以生活为依托的物理趣味实验教学，用更简易的物理实验来做好课堂导入，让学生能够对受迫振动的定义以及特点有一个更加直观的认知，既强化了学生对物理知识点的认识，也大幅度地提高了学生学习的积极性与主动性.

2.1.2 以生活问题与现象为依据进行趣味物理实验

在利用生活化的现象以及素材进行趣味物理实验之后，教师还可以引导学生去观察生活当中的一些具体问题和现象，然后用自己所学到的知识来进行探索与实践，真正地将物理知识应用于生活，从而强化学生对物理的理解能力，也強化学生的物理核心素养，使其在学习和应用的双重指导下实现更多元化与全面的提升.

例如 教师可以为学生展示一个工人在搬砖的情景.工人在搬砖时，只能是用手搬4～5枚砖，而且十分吃力，教师就可以让学生针对这一问题，用自己学过的物理知识为工人制作一个“搬砖神器”.学生利用自己所学习过的杠杆原理，利用一个铁钳子和若干钢筋来制作了一个“搬砖神器”.即将钢筋焊在铁钳子一边的两端，提起铁钳子另一端的把手，两端的钢筋就会给砖一个向内夹紧的摩擦力，工人就可以利用这一工具轻松地提起若干枚砖头.通过具体的生活情境来引发学生的思维探索，让学生在具体的情境中运用所学知识来解决生活问题，强化学生对物理知识的理解，也有效地提高学生的物理应用能力.此外，教师还可以从这一情景出发为学生提供一些思考的问题.例如除了自己制作简易的搬砖神器，在市场上也有“搬砖神器”，让学生思考和探索市场上售卖的“搬砖神器”与自己制作的“搬砖神器”有哪些不同，引导其了解杠杆、胡克定律等物理知识.也可以让学生计算搬砖神器一次性夹四块砖，那么A和B，C和D以及B和C之间的摩擦力有多大.结合具体生活情境引发学生对物理的理解和思考，也让学生在主动探索中真正地理解物理并且应用物理，强化学生的物理核心素养.

2.2 以小组合作竞争开展趣味物理实验教学

2.2.1 开展改进传统实验的竞赛教学活动

要想物理实验能够具有一定的趣味性，教师除了要创新实验内容和形式之外，还需要以学生为主体开展小组竞赛，通过竞赛的形式来强化学生的实验积极性，同样也通过竞赛来强化学生的实验能力与物理素养.

例如 在对学生进行摩擦力这一物理概念的教学过程中，教师就可以让学生以小组为单位，利用手中的物理实验工具来进行实验竞赛.首先，教师要为学生准备一些木块，让小组内学生分别用弹簧秤拉1～3个木块，计算摩擦力.之后，教师在让学生分别将这些木块放在课桌上、玻璃板上、干湿毛巾上，再次用弹簧秤拉动木块，观察弹簧秤的数值.最后，教师可以讓学生将自己记录的数值进行整理和总结，然后让小组内学生共同计算不同条件下的摩擦力分析，分析影响摩擦力大小的因素，并使其了解摩擦力和压力之间的关系.用时最短且数值计算最为准确的小组获得胜利.通过竞赛的形式强化学生的“胜负欲”，让学生在小组合作中、在物理实验中去体会物理学科的奇妙与魅力，也使其在小组探讨与交流中实现物理专业能力与专业素养的双重提升.

2.2.2 开展项目主题式小组竞赛实验活动

除了要开展小组竞赛式的趣味项目教学之外，教师还可以以小组为单位开展主题式的竞赛实验活动.用任务驱动的形式开阔学生的思维，也让学生在更开放的物理实验环境中实现思维能力的拓展与提升.

例如 在学习共点力这一物理概念时，教师可以让学生以小组为单位，以任务驱动的形式展开主题式的物理实验探索.以常见的电梯为例，电梯在工作时往往是从静止开始加速，然后再以不变的速度匀速下降，最后到达指定楼层后停止.针对这个问题，教师可以让小组学生自行选择物理实验器材，并根据电梯运动的特点来自己制作实验工具，自己创新实验形式.在这一过程中，教师还可以让学生以小组为单位做实验数据的分析和总结，并且画出力的图示，探究共点力的平衡条件以及规律.之后，教师可以让小组学生将自己整个实验的过程展示给大家，由其他小组对整个实验的过程进行评价，评分最高的小组获胜.通过任务驱动竞赛的形式来强化学生的学习与实验积极性，同时也让学生在任务驱动下，以小组探讨交流为基础，进行思维的拓展，让学生在更开放的物理环境中实现思维能力的提升.

2.2.3 以教学主题开展趣味物理实验教学

除了生活化、小组合作式的趣味实验教学之外，教师还可以结合教学主题开展丰富且趣味的物理实验.用丰富的实验主题来强化学生对物理学习知识的认知，同时也通过丰富的实验主题来强化实验的趣味性，让实验更易上手，从而更好地调动起学生学习与探索的积极性.

例如 在学习物理热学这一专题时，教师就可以结合这一专题来进行一些物理趣味实验的探索.例如让学生准备一个吹好的气球和一个玻璃杯，将热水倒入玻璃杯中，停留半分钟左右把水倒出来，然后立即将杯口紧密地倒扣在气球上.此时学生会发现杯子已经与气球连在一块.其中运用到了热学知识，用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却压力变小，因此可以把气球吸起来.再如，在学习光学专题时，教师就可以让学生在烧杯下面压一张纸片，然后向烧杯中倒水.此时学生在从烧杯的侧面看发现纸片“消失”了，这便是光学中全反射的知识内容.结合不同的教学主题来开展丰富的实验教学，让学生在简单且极具趣味性的实验中发现物理的魅力，有效地提升学生的物理学习积极性与物理核心素养.

3 结语

趣味实验的关键在于“趣味”二字，实验有了“趣味”，教学自然而然地也就有了“趣味”，而教学有了“趣味”，也就能够使学生更好地接受，并且更好地引发学生的自主学习与探索.因此在高中物理教学过程中，教师要强化自身对趣味物理实验的理解，并且结合教育实践内容来创新丰富趣味物理实验形式，让学生在趣味物理实验的探索中，将间接经验转化为直接经验的积累，让学生在不断的探索中实现物理核心素养的综合提升.

参考文献：

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[2]陈文利.高中物理趣味实验教学探究[J].新教育时代电子杂志（教师版），2020（13）：147-148.

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