高中物理实验教学的有效开展策略探究

[摘 要] 物理实验是高中物理学习的基石，它为学生打开了探索科学世界的大门，同时它也是连接理论与实践的桥梁。在物理教学中，教师需要高度重视实验教学，以新课程理念为指导，不断创新实验教学的内容、方法和手段，从多方面提升学生的实验技能和物理素养，从而转变传统以讲带做、死记硬背的实验教学模式，提高实验教学的有效性。

[关键词] 高中物理；实验教学；开展策略；科学探究

物理实验是高中物理教学的重要组成部分，它不仅能够帮助学生理解和掌握物理知识，还能培养学生的科学思维和实践能力。然而，在实际教学中，物理实验教学存在着一些问题，如实验设备不足、学生参与度不高、缺乏创新性等，一定程度上制约了学生物理核心素养的发展。为此，需要探索一些有效的实验教学策略，通过设计创新实验、结合实际生活、运用信息技术等方法与手段，增强实验教学的趣味性，激发学生的实验兴趣。同时，教师也要认清自身角色，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，为学生提供更多的动手操作机会，让学生亲身体验物理知识的形成过程，培养学生的实践能力和科学素养。

一、创设适宜情境，调动学生探究兴趣

（一）结合学生生活创设情境

在高中物理实验教学中，结合日常生活创设情境是教师经常采用的一种教学方法。当熟悉的、感兴趣的生活场景呈现在眼前时，不仅会唤起学生曾经的生活经历和已有的生活经验，还会使学生产生主动尝试和探索的欲望。所以，教师要立足于学生生活，将一些蕴含物理知识的生活事例应用到实验教学导入中，激发学生主动探究的意识，使物理实验充满知识性。比如，在“平抛运动”教学中，可以以学生热爱的篮球、排球、铅球等体育运动为示例，创设生活情境，引导学生联系自己的运动感受，总结平抛运动的特点，并鼓励学生通过物理实验验证自己的结论，发现更多的物理奥秘，使学生不再是被动地接受知识。

还可以将一些有趣的生活现象引入实验教学中，调动学生的探究欲望。比如，在教学“光的折射”时，首先利用多媒体展示美丽的彩虹图片，让学生进行观看和欣赏，并且提出问题，让学生思考“彩虹是怎样形成的”。然后组织学生进行课堂讨论，各抒己见。教师以此为突破口，切入实验教学，引导学生对光的折射进行实验探究。

通过这样的情境设计，物理实验教学更接地气，学生认识到物理知识不仅是书上的理论，还是解决生活问题的工具，从而深入理解物理概念，提高解决问题的能力和科学素养。

（二）利用社会热点创设情境

社会热点是高中物理教学的重要资源。由于社会热点往往具有较强的吸引力，将其引入物理实验教学，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。在实验教学中，可以利用社会热点创设贴近时代、贴近社会的情境，使物理实验教学变得更加丰富多彩、富有成效，促进学生全面发展。

比如，可以结合环保热点，进行“能量转换与守恒”实验，让学生了解新能源的开发和利用，深入探究社会热点中的物理问题。还可以结合磁悬浮列车设计相关实验，吸引学生的注意力，开阔学生的物理视野，使他们了解物理学科前沿应用领域。通过这样的情境创设，将物理实验与社会发展紧密连接起来，让学生感受物理知识的价值和实用性，从而增强学生实验探究的动力，使学生在实验中变得更加积极、主动和投入。

二、运用信息技术，增强实验教学效果

（一）信息技术演示实验

在信息化的时代背景下，信息技术为高中物理实验教学提供了多种可能。在教学中可以合理地利用信息技术来演示实验，既增添乐趣，又强化记忆，增强实验教学效果。

教师可以制作精美的多媒体课件，将实验过程以图片、动画、视频等形式展示给学生，用详细的文字说明、生动的演示配上课堂知识讲解，帮助学生更好地理解实验原理和步骤，让学生掌握实验器材的使用方法和技巧。

对于实验中的重点知识，还可以借助多媒体的慢放、放大、重复播放等功能，进行突出显示或反复讲解，必要时还可以利用信息技术分解操作步骤，让学生更为直观地把握实验细节和实验的关键环节。这样既能为学生自主操作清除障碍，提高实验的成功率，也能深化学生对实验原理和物理知识的理解。

教师还可以进行实验演示，并利用视频直播技术，组织学生在线实时观看视频，同时允许学生利用连麦、视频、评论等功能与教师实时互动，及时解答学生的困惑，改善学习效果。

（二）虚拟仿真实验

在高中物理教学中，经常会有一些难以实现或存在一定危险的实验，如天体运动、聚变、裂变等。按照传统的教学方法，教师会口头为学生讲述这些物理知识，但由于缺乏亲身体验，学生很难理解其中的物理原理，学习质量不高。而虚拟仿真实验的出现，将不可能变为了可能。

教师可以利用虚拟仿真软件模拟真实的实验环境，一方面将其作为演示工具为学生直观展示复杂的物理现象或为学生进行实验演示，另一方面让学生在安全的环境中进行实验操作，深入探究物理规律，培养实践能力和科学精神。

比如，“闭合电路的欧姆定律”是高中物理中的一个重要知识点，它是电路中较为重要的内容，并且有着广泛的应用场景。这节课的容量较大，对课堂教学效率有一定的要求，需要较多动手实验的时间，而且对实验的误差要求也比较高，并且电源电压需要恒定，内阻尽量小。综合考虑这些因素，我选择了用虚拟实验平台来进行教学设计与实操，让学生利用平板电脑来进行实验，既节约了时间，又激发了学生的兴趣与积极性。

三、注重过程指导，引导学生科学探究

（一）加强巡视，发现问题

学生是实验教学的主体，在学生做实验的过程中，教师也不能只做旁观者，而要加强课堂巡视与指导，成为学生的学习伙伴，促进教与学的发展。因为学生在实验中可能会遇到各种问题，也可能会遇到一些风险，所以教师的巡视与指导是必不可少的。

教师要漫步于实验室，走进学生群体中，留心观察每一个学生的实验操作，留意他们的每一个动作，及时发现可能存在的问题，并给予有针对性的指导。针对个别学生的困难，教师要走到他们身边，耐心为其解答疑惑，手把手地纠正错误，让他们在实践中不断进步，养成良好的物理学习习惯。

对于实验中的关键步骤，教师还可以亲自为学生示范，让学生近距离清晰地看到正确的操作方法，使他们更快地掌握操作技巧，提高实验效率。

教师还要给予学生准确的反馈，肯定学生的努力，指出其需要改进的地方。通过实验中的师生互动，学生感受到教师的关注与支持，在实验过程中更加用心、更加投入，实验课堂更加精彩。

（二）设置问题，启发思考

在学生实验的过程中，巧妙的提问可以激发学生的思维活力，发挥问题的指引作用。在巡视的同时，教师可以基于实验现象提问，如让学生说一说自己观察到了何种实验现象，并让学生运用物理知识进行解释，引导学生将理论与实践有机结合起来，提高学习层次。也可以针对实验设计进行提问，如让学生思考这样设计实验的目的是什么、实验是否还有改进的空间等，培养学生的创新思维。也可以对实验数据进行提问，让学生思考实验数据反映的物理规律，并引导学生对实验数据做进一步的分析，提升思维能力。还可以结合实际应用提问，拓展学生思维，让学生想一想该实验在现实生活中有何意义，增强其学以致用的意识。

除了教师问学生外，还要鼓励学生自我提问与讨论，如实验过程中有何疑惑、如何解惑等，促进学生间的思维碰撞与合作学习，培养学生主动思考、勇于提问的学习习惯，激活实验课堂氛围，使实验过程变得更加充实。

四、发挥合作功效，促进学生主动参与

在实验教学中，小组合作是提升教学有效性的重要方式。通过小组合作，学生可以相互交流协作，共同完成实验任务，构建物理高效课堂。

首先，教师可以根据学生的实际情况，按照能力、性格、性别等将学生划分若干小组，使每个小组都有不同层次的学生，最大限度地发挥每个学生的优势，依靠小组成员的相互配合完成实验。

其次，教师要根据教学需要和学生的最近发展区，设计具有探究价值的学习任务，为学生提供自主探究的空间，鼓励小组成员之间相互讨论、交流，分享思路，共同制订实验方案，共同解决实验中遇到的问题，从而提高实验效率，培养学生的团队合作精神。

最后，教师要在课堂中设置成果展示环节，留出足够的时间，让每个小组展示他们的实验结果和心得，分享实验经验与教训，促进小组之间的学习与交流。教师也要对小组合作学习进行评价，给予学生反馈和鼓励，要让学生感受到自己的努力得到了认可，进一步激发学生的学习兴趣和探究欲望。

此外，教师还可以引入竞争机制，让小组之间进行竞赛，比一比谁的实验数据最准确、谁的实验设计最新颖，以赛促学，激发学生强烈的求胜欲。

五、开展课外实验，强化学生实践能力

（一）组建实验社团，丰富实验活动

组建实验社团是高中物理实验教学的一种大胆尝试，它使物理探究不再局限于课堂上的有限时间，让学生有了更多亲自动手做实验的机会，不仅丰富了实验活动，更提高了学生的实践能力。

教师可以定期举办形式多样的实验社团活动，如有趣的实验竞赛、展示活动、校外实践等，为学生展示物理实验的趣味和魅力，吸引更多学生的关注，激发学生的参与热情。

教师还要从学生的兴趣和生活出发，为学生精心设计丰富多彩的实验项目，如增设与生活紧密相关的实验、引入前沿科技领域的实验或者与教材有关的拓展实验等，满足学生的多元兴趣和需求，开启一扇扇通往知识宝库的大门。

如果条件允许，教师还要促成物理实验社团与其他学科社团的合作，实现知识的交叉与融合，为学生带来全新的学习体验，最大限度地发挥实验的效能。

此外，教师还要在社团中定期开展交流活动，组织学生进行实验心得分享、小组讨论，让思想的火花在交流中迸发，让学生在物理实验的道路上携手前行，共同进步。

（二）鼓励家庭实验，拓展实验空间

家庭实验是高中物理实验教学的有效补充，能够为学生的物理学习带来更多的乐趣与收获，增进学生对物理知识的理解和运用，促进其科学探究精神的发展。

所以，在教学中，教师可以结合课堂知识或实验探究内容，提出一些拓展性的问题，让学生将物理实验带回家，利用家中的日常生活用品自制实验设备，亲自动手探索、验证；或利用家中物品对教材中的传统物理实验进行改进与创新，通过替代材料、改进实验装置等，探索新的实验方法，以获得更好的实验效果，培养学生的创新精神和实践能力。

另外，教师还要鼓励学生从自己的兴趣出发，利用已学物理知识自主设计一些实验，自由地施展才华，使物理实验不再是枯燥的课程任务，而是学生自主探索的乐趣所在。

总之，“教无定法”，提升高中物理实验教学的有效性是一个长期且持续的过程，教师应关注学生的需求和教学形势，不断探索新的教学方法，从多角度激发学生的实验热情和主动性。同时，还要积极营造良好的实验教学环境，注重现代信息技术的融合与应用，以提高学生的物理核心素养和创新能力。相信通过我们的共同努力，高中物理实验教学必将迎来更加美好的明天。

参考文献

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