基于新课标的高中物理实验教学的创新路径

宋邦勇

摘 要：物理学科与人们的日常生活息息相关，将实验教学纳入物理教学的实践中，不仅能激发学生的创新欲和探求欲，更能培养学生积极动手的能力，推动学生更好地发展。但是传统的高中物理实验教学，仍然是物理教学中的一个薄弱环节，如重视度不够、缺乏教学设备、理论与实践结合不紧密等限制了高中物理实验教学创新路径的探索。要实现高中物理实验教学的质效，必须紧抓当前高中物理实验教学的缺陷，并予以积极改进，探索实验教学的创新路径，推进高中物理实验教学的目标实现。

关键词：高中物理；实验教学；新课标

【中图分类号】G633.7          【文献标识码】A             【文章编号】2097-2539（2023）07-0136-04

物理学科作为一门自然学科，与人们的日常生活息息相关，它的一个主要特点就是实践性很强，可以说，实验在物理教学过程中具有非常重要的作用。通过开展实验教学，可以使学生对物理现象有更加直观的认识和真实的感受，同时加深学生对物理现象的理解。结合前人的研究成果及教學实践发现，物理实验教学能有效地激发学生的学习兴趣，同时培养学生的动手能力和自主学习能力，促进学生的全面发展。

1.物理实验教学存在的问题

新课标要求高中物理应通过实验教学培养学生的动手能力，帮助学生从实践中学习物理知识，进而提升其创新能力。而在当前的物理教学中，教师及学校未能深刻认识到物理教学中实验教学的重要性，以至于实验教学的深度不够，甚至一些学校实验教学器材短缺、教学模式落后，教学观念也存在偏差。这些都不利于新课标下物理实验教学的发展和对实验教学的要求的实现。以下对物理实验教学存在的问题进行详细叙述。

（1）教学观念存在偏差

新课改实施之后，物理教学课本中引入了很多的教学实验环节，但是一些实验环节设置比较粗糙，使开展实验的过程往往不能取得良好的教学效果。在当前的实验物理教学中，仍然存在一些物理教师对实验教学的重要性存在着忽略的现状。在物理课堂教学上，一些教师仍然是跟着教材进行理论知识的讲解，而对实验教学则是能省则省。即使学校有足够的实验工具做支撑，教师仍然不愿意多频次主动地开展实验教学，不利于提高高中生在物理学习中的热情，也更不利于培养他们的创新思维。除了教学观念存在偏差，许多高中物理教师的教学模式也相对简单传统，不能根据实际的教学需求与学生能力进行创新，导致教学的效果无法达到预期标准。物理是非常严谨的学科，通常物理教师给人的印象较为严肃死板，教师采用的教学模式也过于传统，没有进行教学创新，没有利用实验课程激发学生的物理学习兴趣。物理教学本来可以通过趣味性的实验教学来活跃课堂气氛，让学生在趣味实验中学习吸收物理知识，但由于教师的教学模式太过死板，导致教学氛围压抑，学生无法产生自主学习兴趣，不能真正投入物理知识学习中。

（2）教学器材不足

由于高中的学习时间紧，任务重，而且学校和教师多数将高考分数为评判学生成绩好坏的重要标准，对物理教学中的实验教学，也因学习时间的紧张而放弃。一些学校存在着设备老旧短缺的现象，使学校无法开展正常的实验教学。尽管在课本的理论教学中，一些实验的过程需要高中生掌握，这时教师将向高中生讲述实验的过程，却无法使学生亲自动手去了解实验的重要性。即使想要开展实验教学，则因器材破损，数据无法检测而导致学生遭受失望情绪，严重挫伤了对物理实验的兴趣和物理学习的积极性。同时，存在着一些教师为了保证实验的安全和学习的效率，通常通过在课堂讲台对实验进行快速演示，学生只能跟着讲台教师的实验步骤进行意识的推进，却不能真正动手，束缚了学生思维发散。许多高中学校对物理实践课程的重视程度不高，物理实验器材都存在不同程度的损坏，这不仅影响了实验课程的教学进度，也会让学生失去体验乐趣。器材的问题会导致实践课程的教学效果大打折扣，学生不能通过操作增强知识记忆，教师也不能利用器材演示物理现象，使高中物理实验教学发展受到限制。

（3）理论与实践相背离

物理教学与人们的日常生活息息相关，很多时候，物理是解决日常问题的一门重要学科，开展实验教学能较好地将物理的理论与实践相结合。然而，一些学校在开展物理实验教学时，仍然受传统教育方法的限制，只重视讲述理论知识和实验原理，没有切实将物理实验与日常生活相结合。一些学校为了争取理论学习的时间，让学生开展死记硬背物理实验步骤，从而导致了学生出现思维定式。现阶段的高中物理教学更重视理论知识方面的教学，对理论与实践的结合教学应用不足，教师没有将理论知识融入实践教学中，学生只能通过反复记忆的学习方式掌握理论知识，缺少对实践效果的理解。物理实验教学的根本目的是让学生更多地掌握物理学习方法，能够利用物理知识解决实际问题。如果不能把理论与实践进行结合，就只会呈现纸上谈兵的教学效果，不利于高中物理教学的发展，更不能培养全面发展的物理人才。

（4）教师能力有待提升

物理是相对复杂的教育学科，需要专业的物理教师进行深入教学，才能构建高质量的物理教学课堂，提升物理教学质量与效率。高中阶段的物理知识复杂，包含了各种类型的知识内容，因此对教师专业能力的要求也越来越高。物理教师需具备专业的理论知识教学能力，要能合理地把物理知识融入教学中，才能发挥出物理教师的教学作用。但就现阶段的物理教学情况而言，许多物理教师并没有达到应有的专业教育追评，教师对物理实验课程的了解不够深入，对实验教学的重视程度不足，所以不能完善实践教学方案，导致学生的物理学习不够顺利。教师的能力是提高学生学习效果的关键，尤其是专业性较强的学科，更需要有专业的教师进行教学引导，才能体现出教育教学作用，一旦教师能力不足以支撑教育发展，就会影响教学的整体效果。物理教师团队的建立也能在一定程度上提高教师的教学质量，但许多高中学校没有组建物理教研团队，导致高中物理教学的效果难以提升。

2.新课改背景下创新物理实验教学思维的策略

（1）联合多方力量，突破创新瓶颈

当前物理实验教学中存在多种多样的问题，主要源于学校及教师对实验教学的重视度不够。新课标要求物理教学应将实验作为重要的教学方式并予以实践，但是传统教学观念和单一教学模式的长期存在，仍然使学校教师在明知实验教学重要性的同时，忽略对实验教学的开展。积极转变教师的教学观念是开展物理实验教学的重要步骤，同时要彻底改变这种落后的思维观念还需要学校的强制要求和教育部门的指导与监督，以形成多方协同力量，致力于改变传统物理实验教学的落后模式，从而提升教学实验的有效性。对物理实验教学而言，充分发挥物理实验教学的作用可以有效提升物理教学的质效。如物理教学中，圆周运动在考试中可以涉及很多题型和知识点，如线速度、向心力、角速度等，因此成为高中物理学习中的重点和难点。不管是初学者，还是高考复习的学生，在处理圆周运动的过程中，都存在着理解和应用上的盲点和误区，在进行题型练习时，经常出现易错的情况。针对这种现象，教师可以逐点开展实验教学，带领学生通过制作简单教具、观看多媒体视频、开展小组实验等方式，让学生了解圆周运动的过程和规律，并通过实验，实现在乐趣中掌握知识和内容。同时，教师要按照新课程的标准开展高中物理的实验教学，并切实将实验教学纳入日常的教学管理中，提升教师开展实验教学的积极性和学生获得实验教学的成效。高中学校可以进行互助联合，要有效利用现有教学资源，并善于发现更多拓展资源。高中学校可以进行联合教学活动，组织临近院校开展物理竞赛，以此提高学生的物理学习热情，同时让学生在竞赛中提升抗压能力，能够更多地对物理知识进行探索。高中物理教师利用实验教学课程激发学生的学习兴趣与热情，能够让学生积极主动地进行实验研究，更多地发现物理知识应用方式，这对学生之后的学习成长有着重要的帮助意义。

（2）开展多元教学方法，推动实验教学创新

第一，自制教具，兼顾教学一体化。物理知识源于生活，而进行物理学习也是为了让学生更好地认识生活和开展生活。传统教学过程中高中物理教师大多只会使用传统教具，常常忽略联系学生生活自制教具，以此激发学生的学习兴趣和创新积极性。以学生的实际生活为基础自制的物理实验教具，对于学生而言会有更好的吸引性，容易促使学生将所学知识运用到生活中，加深学生对生活现象的认识和理解。物理教师可以根据教学的内容，结合生活中常见的物品，带领学生自制物理教具。这样学生既能在制作教具的过程中了解物理知识，也能参与到物理实验中，获得更多的体验感与成就感。与此同时，这样不仅能提高学生的物理学习热情，也能让学生感受到物理知识的深奥与物理实验的神奇，能更加专注地进行物理知识实验学习。例如，在进行圆周运动教学时，可以要求学生自制线模型和杆模型教具，利用纸板、线和石子等简单的工具了解圆周运动，通过自制的教具一方面增强了学生的动手能力，另一方面更是在制作的过程中了解了圆周运动的条件、向心力、达到最高点的向心力、达到最高点的速度等，同时学生能够联想到圆轨道模型、汽车过拱桥模型，实现在教学过程中事半功倍的效果。

第二，借助新媒体技术开阔学生认识视野。互联网时代也为物理教学带来了便利，网络上丰富的教学资源可以用于学习和借鉴，促进教师综合素养的提高。并且在一些物理教学实验条件不具备的地区，通过多媒体教学资源的学习，可以使学生直观观察到实验的全过程，为学生创设真实的实验情景，弥补无法实际动手操作的不足。在教学过程中，教师也要给予学生有效的引导，积极解决学生在觀看实验视频时提出的问题，通过这种互动教学方法，也可以有效提升学生的课堂参与度，帮助学生更深入地掌握物理知识。例如，在学习匀变速直线运动速度与时间关系的探讨中，在现有的实验工具下，无法准确地开展匀变速直线运动，这时为了加深学生对匀变速直线运动的认识和了解程度，可以通过开展新媒体教学的方式，让学生观看实验教学的视频，体会速度运行过程中的瞬时速度和瞬时加速度，进而深入了解匀变速直线运动与时间之间的关系。借助新媒体的丰富多彩的教学方式也增强了学生的新鲜感和兴趣感。虽然没有通过学生的动手实验来获得对匀变速直线运动的体验，但是却能通过画面的冲击使他们深刻地掌握课堂的学习内容。

第三，开展小组合作教学。开展小组合作教学，可以激励学生之间通过物理实验课堂增强互助互爱的能力。很多时候，高中班级的学生人数众多，在开展物理实验教学时，教师不可能对学生进行一对一的教学。通过小组学习，可以提升组内学生学习兴趣和欲望。特别是在开展物理实验时，通过小组合作教学，可以让小组成员内的学生自成一体，并对实验过程、实验结果及实验问题进行讨论，让学生自己解决自己遇到的问题。这一方面可以拉近学生之间的距离，增加一起学习的乐趣；另一方面也能够提升实验教学过程的质效，使学生切实掌握实验教学的目标。例如，在验证力的平行四边形法则实验时，就可以通过小组之间的协作，完成实验操作。在这个过程中，小组成员需要进行分工合作，进行数据的记录、配合实验的操作。在这个过程中，教师可以在每个小组实验的过程中进行停留和指导，学生之间也可以就出现的问题及时予以思考和列举，小组与小组之间可以就出现的问题相互解决。这样的小组合作学习课堂不仅可以激发学生的学习热情，还有利于提升他们的创新能力和解决问题、分析问题的能力。

第四，注重实验的趣味性。物理学科具有抽象性和枯燥性的特点，因此导致了一些学生对物理没有学习的积极性。然而，实验教学的引入可以为学生重拾物理学习兴趣提供保障。因此，教师在进行物理实验课程时要进行精心的组织，并注重教学的趣味性。如在学习气压不断增大过程对容器空气的影响时，教师可以通过指导学生运用可乐瓶制作水火箭的方式进行实验和展示，在缓慢注入空气使气压不断增大时，水火箭中的水燃料就会冲破瓶塞高速喷射。这个实验过程器具简单，但是效果很好、趣味性强，能够转变学生对物理学习的固有印象，帮助学生从物理学习中获取乐趣。另外，教师要充分结合学生的实际生活，鼓励学生运用课后时间开展实验。如设立物理实验兴趣班，并配备专业教师，让教师以朋友的姿态与学生交流学习，一起完成物理实验、总结实验结果、探索知识的奥秘。同时，教师也可以布置家庭作业的方式，强化学生与家长的沟通，将家庭作为实验的场所，把物理知识搬至家中，将日常的生活与物理知识有效结合。

（3）实现理论实践融合，增强教学实际效果

高中物理教师可以根据现代教育改革的需求与学生实际的物理知识掌握情况制定合理的教学结合方案，用理论加实践的教学形式提高学生对物理知识的理解能力，让学生可以学会物理知识的应用方式。物理教师要在教学中利用信息技术手段提升教学效果，在传统理论知识教学的基础上创新信息技术实践教学方式，教师可以利用多媒体进行实验步骤演示，让学生可以进行虚拟操作。这样既保证的学生的安全，也能让学生亲自进行实验，加深对物理知识的学习印象。物理实验教学中有许多的趣味实验，教师可以利用这些趣味实验内容进行理论实践结合教学，让学生可以在愉快的学习氛围中进一步提升物理学习能力。高中物理教师在讲解理论知识的过程中要用生动形象的语言进行描述，在之后的实验教学中，学生可以在脑海中形成知识结构画面，这样更有利于学生的实验操作。高中学校应当加强对物理实验教学的重视，要为学生提供理论实践学习的场地。教师要利用创新思维丰富理论实践教学的内容，通过引导学生进行趣味实验，让学生的注意力更加集中，这样才能进一步增强物理教学效果，让高中生能在更轻松的状态下完成物理知识与实验学习。

（4）培养教师综合能力，促进师生互动发展

物理教师除了要掌握专业的物理教学技能，还要有充足的物理知識储备，这样才能给学生进行综合教育指导，提高物理教学的质量与效率。高中学校在招聘物理教学人才时，可以提高招收标准，引进一些全面性物理人才，确保教师可以用创新的实验教学形式增强教学效果。在对现有物理教师进行能力培养的过程中，高中学校可以定期邀请物理学者开展讲座，组织教师进行深入学习，对于表现优异的教师可以奖励外派学习名额，让教师也可以不断学习新的知识，掌握新的物理实验教学方法，这样才能更好地提高教师综合能力，完成物理教学的任务目标。高中学校要加强教师教研团队的建设，综合性地提高物理教师团队素质，利用团队教学的方式提升教学价值。物理教师团队要各自发挥所长，对物理教学中出现的问题进行讨论分析，找到最佳的教学解决方法，这才是团队存在的意义，也是能提高教师综合教学能力的有效方法。此外，高中学校可以建立完整的激励机制，定期对物理教师进行综合评估，按照教师的教学能力以及学生的学习成长情况给予教师适当的奖励，这样不仅能更多地激发教师的教学热情，还能对表现突出的教师给予肯定。奖励的方式可以分为精神奖励与物质奖励，精神奖励可以从教师的职称评定入手，给表现优异的教师颁发优秀教师奖励；在物质奖励方面，可以适当地提升教师的薪资，奖励教师休假旅游机会，这样能更全面地提升教师工作热情，也能让教师拥有更多教学的动力。除了要掌握物理教学技能，高中物理教师还要学习掌握信息技术教学模式，要能利用现代信息技术完成教学创新，把教材中的物理理论知识与动手实验教学进行深入的结合。同时，教师要合理利用互联网信息资源扩展物理实验教学，通过掌握信息化的教学方式增强物理教学效果，保证物理教学质量。

3.结语

综上所述，当前高中物理教学存在的问题具体体现在学生物理学习兴趣低迷，教师主动创新教学方式的动力不足等方面，因此，高中物理教学效果亟需进一步提高。尽管当前我国的物理实验教学过程中还存在许多的问题，但是经过众多教育工作者的努力，未来的物理实验教学将成为教师引导学生发现知识、学习知识的重要方式。学校和教师应当从新课改的实际要求出发，充分利用实验教学的方式，推动物理教学的深化，通过实验教学使学生充分掌握更加专业的物理知识，为学生的全方位发展提供保障。

参考文献

[1]刘建华.新课标下高中物理实验教学方法的探讨[J].读与写，2015（07）.

[2]迟元宏.关于新课标下高中物理实验教学对策的思考[J].成功，2013（24）.

[3]王华东.浅谈高中物理实验教学中的创新教育[J].现代农业，2018（09）．

[4]王玉峰.浅谈高中物理实验教学存在的问题及解决对策[J].学周刊，2018（01）．

[5]万素磊.如何进行高中物理教学的创新[J].西部素质教育，2018（10）．

[6]张雪.从大学物理高度看高中物理教学[D].大连：辽宁师范大学，2018.