楊明

【摘要】隨著社會經濟的快速發(fā)展，新的科學技術的研發(fā)越來越受到人們的重視，教育教學作為研發(fā)人才的培養(yǎng)基礎，更是受到社會的重視，因此高中物理教學得到了人們的廣泛關注。高中物理學科是一門自然科學，其以觀察和實踐為基礎，主要通過實驗的方法來向學生講明物理知識原理，對物理教學有著重要的作用。因此，本文就培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)針對高中物理實驗教學進行簡要論述和探究。

【關鍵詞】新課改 科學素養(yǎng) 高中物理實驗教學 問題 策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）24-0164-02

2017年9月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于深化教育體制機制改革的意見》。《意見》指出，要注重培養(yǎng)能支撐學生終身發(fā)展、適應時代要求的關鍵能力。在培養(yǎng)學生基礎知識和基本技能過程中，強化學生關鍵能力培養(yǎng)。培養(yǎng)認知能力，引導學生具備獨立思考、邏輯推理、信息加工、文字寫作等素養(yǎng)，養(yǎng)成終身學習的意識和能力。物理實驗是物理教學的基礎，也是物理教學的內容、方法和手段，培養(yǎng)學生合作能力、創(chuàng)新能力，激發(fā)學生好奇心與想象力，養(yǎng)成創(chuàng)新人格，鼓勵學生勇于探索、大膽嘗試……無一不與《意見》契合。隨著新課程改革的不斷深化和推行，高中物理教學對學生的自主學習和研究學習能力的要求不斷提高，鑒于此，實驗教學在物理教學中的作用更加顯著和重要。在高中物理教學中，教師要增強實驗教學意識，通過實驗教學，培養(yǎng)學生的動手操作、實驗觀察能力，促進學生掌握實驗方法和實驗技巧，從而在實驗過程中獲得新的體驗和收獲。

一、目前我國高中物理實驗教學的現狀

（一）應試教育模式下實驗教學被忽略

雖然我國大力倡導素質教育，重視在教學實踐中提高學生的實際操作能力和應用創(chuàng)新能力，但是就目前高中物理教學實際情況來看，受高考影響，高中物理教學主要以理論性知識講解為主，實驗教學在整個教學中所占比重較小，使得實驗成果難以直接轉化為實際的教學效果。同時，在教學過程中，師生雙方都習慣性的適應了傳統(tǒng)的教學模式，通過機械的背誦記憶實驗原理、過程、結果，以此來達到實際實驗教學的目的。但是這種功利性的教學方式并不符合學生的認知需求，缺少真實的實驗環(huán)境，對學生今后的實際學習造成一定的障礙。

（二）缺乏設計性實驗教學內容

高中物理實驗教學的主要目的是驗證有關物理理論知識，并在實驗的過程中進行知識的鞏固，從而達到啟發(fā)學生智力、培養(yǎng)他們實踐操作能力的目的。在實驗教學的過程中，學生首要的是進行自主性的實驗設計，然后根據設計進行實驗操作，進而有效的驗證、鞏固物理知識，深化學生對有關知識的理解和思考。以“用單擺測定重力加速度”實驗為例，傳統(tǒng)做法是教師就教材提供的實驗讓學生進行實踐操作，其實完全可以通過教師的引導，讓學生進行自主實驗設計，從而展開實驗，發(fā)現問題（如擺線長度變化、擺角幅度、單擺小球材質……）并解決問題，以此達到深化知識的目的。然而，就當前高中物理實驗教學的實際情況而言，大多數教師都過度強調對教材內容知識的教學，在進行實驗教學時，也只是針對教材給定的實驗內容演示，而對于必須要通過師生雙方共同努力設計的實驗提倡力度遠遠不夠，且教師缺乏對學生進行實驗設計的引導，導致學生沒有意識進行實驗設計。

（三）實驗經費以及器材的缺失

對于現階段的高中物理實驗教學而言，實驗器材及經費不足、實驗室的管理制度不夠完善是物理實驗教學無法良好開展的主要原因?，F階段高中物理實驗教學水平無法得到快速發(fā)展的重要原因之一就是學校對物理實驗教學的不夠重視，物理實驗室管理人員的薪酬待遇較低等情況，大大的挫傷了他們進行實驗設備維護的積極性，加之一些物理教師對實驗教學的認識不夠深入，缺乏進行實驗教學的興趣，從而使得現階段高中物理實驗教學的缺失，無法有效的培養(yǎng)學生的實踐能力和思維能力。

二、新課改下的高中物理實驗教學新特點

（一）物理實驗的趣味化

物理實驗作為物理學科的重要組成部分，具有動機功能，能夠有效的激發(fā)學生的物理學習興趣。但是由于過分強調學科中心，從而使得物理實驗偏向學術化，學習起來十分枯燥，這就極大的遏制了學生學習的積極性，導致很多學生的物理學習興趣下降，甚至很多學生放棄了物理學習。鑒于此，增強物理實驗教學的趣味性，有效提高學生的興趣和積極性，是物理教學值得關注和研究的問題。因此，可以采用趣味實驗的方法進行物理實驗，將已有的實驗方法進行積累、梳理和總結，找出其中的精髓所在，使得物理實驗系列化和多樣化。

（二）物理實驗的微型化

與常規(guī)實驗相比較，物理微型實驗具有儀器簡單、材料少、省時省力、現象明顯的特點。就微型實驗而言，其實驗材料都源于生活，獲取容易，且操作程序簡單，實驗結果直接應用于生活，這些都能極大的激發(fā)學生物理學習的興趣，達到有效提高課堂教學質量的目的。同時，由于微型實驗接近生活，學生可以自主進行儀器制作以及實驗操作，有效提升自信心，體驗了成就感，提高實驗的參與性，極大的提高物理實驗的效率。

（三）物理實驗的生活化

物理是一門生活科學，具有很強的實踐性和應用性，我們的日常生活中，方方面面都離不開物理知識，物理現象、物理變化無時不在、無處不在。社會的進步與發(fā)展就是物理學發(fā)展的成果，是物理研究推動的結果。因此，高中物理教學改革的出發(fā)點和落腳點就是貼近生活、貼近社會。鑒于此，高中物理實驗教學有必要創(chuàng)新物理實驗形式，如“生活中的物理實驗”、“家庭小實驗”等，這些實驗都能讓學生充分的認識和理解物理與生活和個人的關系，從而幫助學生樹立正確的學習觀念，養(yǎng)成愛科學、用科學的良好風氣，為學生更好的進行物理實驗學習創(chuàng)設良好的環(huán)境。

三、新課改背景下高中物理實驗教學實踐

（一）創(chuàng)新物理課堂實驗展示形式

長時間以來，高中物理課堂教學基本都沿用一種教學模式，即教師講、學生聽的教學模式，在這種模式的影響下，教師單方面的講解理論知識的方式過于單一且枯燥，加之，物理學科以理論性知識為主，從而導致學生難以在長時間內有效的集中注意力，最終無法提升教學效率。鑒于此，在新課改的背景下，就要改變這種傳統(tǒng)的教學方式，教師必須重視對物理實驗過程進行演示，通過生動、形象的演示，讓學生獲得更加豐富的視覺體驗，同時調動學生各種感官，激發(fā)他們的物理學習興趣，從而有效的提高課堂教學效率。

隨著素質教育理念的不斷深化，高中物理實驗教學的課堂演示要積極響應新課改的要求，不斷進行創(chuàng)新和改革。對于高中物理教師而言，必須認真鉆研教材，熟練掌握教材內容，充分利用現代信息技術等各種教學資源，不斷充實實驗內容，擴充學生知識面，開闊他們的視野。例如，在講到微小形變時，引導學生利用玻璃瓶、軟木塞、吸管和紅墨水等簡單易得的物品觀察實驗現象，增強物理理論知識與學生日常生活之間的聯系，從而激發(fā)學生的學習興趣，增強他們的自信心。

（二）轉變教師觀念，樹立正確的教育理念

高中物理教師有義務和責任為學生創(chuàng)造良好的教學環(huán)境，開展教材提供的各種實驗，并要勇于創(chuàng)新，能夠設計各種對教學有幫助的小實驗。面對物理教材中的理論性內容，如果存在實驗驗證的方法就要盡可能的用實驗進行驗證，在實驗過程中鍛煉和提升學生的觀察能力、實驗創(chuàng)新設計能力以及實驗分析能力。同時，要多鼓勵學生利用身邊的器材進行各種實驗設計，從而有效解釋生活中的現象，讓學生養(yǎng)成只有通過實驗才能有效驗證物理結論的觀念。

（三）探索有效的、多樣化的實驗學習方式

在新課改的背景下，物理實驗活動應該堅持多樣化，改變傳統(tǒng)的單一、被動的實驗方式，有效的增強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性，激發(fā)學生的學習興趣，從而調動其實驗的積極性。讓學生成為實驗活動的主人，教師只作為學生實驗的組織者和合作者，改變傳統(tǒng)教學模式中教師權威的講授者和示范者的地位，重視學生的親身感悟與體驗，尊重學生的個性和愛好，根據不同的學生對象，創(chuàng)設不同的實驗環(huán)境，采用不同的實驗形式。這些實驗形式具備選擇性，又針對不同的實驗對象，各有側重，且互相之間又有聯系。一是自主活動，即通過學生自覺的參與實驗，確定實驗目標，制定實驗方案，選擇實驗方法，自主監(jiān)控實驗過程，評價實驗結果，從而完成實驗任務。這種實驗形式特別重視學生參與實驗的主動性，教師在實驗過程中只起到適時地指導和幫助作用。而是合作學習，通過合作與交流能有效的提高學習效率，在實驗開始前，教師先將學生以小組為單位進行分組，在實驗的過程中，讓學生以小組為單位進行合作和交流，在交流中獲得知識，增進理解，提高能力，從而形成學習團隊，有效的促進學生各方面能力的提升和對知識的理解。三是實驗設計，實驗設計主要是對學生的實驗操作技能和思維品質進行綜合檢測，要求學生具備較高的物理實驗學習能力，同時也使最有效的實驗學習方式之一。實驗設計的具有請驚新、方法活的特點，具有開放性，要進行實驗設計，首先就要求學生必須清楚地理解實驗原理，能夠根據實驗原理選擇合適的實驗器材，然后根據實驗設計的要求和條件，進行相應的分析和判斷，從而制定實驗方案，通過實驗過程的的描述，學生具體的實驗操作和實踐，從而得出有關的結論，并作出必要的說明。

（四）合理制定教學策略，提高實驗教學的有效性

首先，要培養(yǎng)學生學會使用基本儀器，提高實驗教學的有效性。物理實驗過程中，基本儀器的使用方法的掌握，是提高實驗效率的重要基礎和保證。在實驗過程中，要讓學生在了解基本儀器的構造、原理、用途的基礎上，掌握儀器的量程、使用方法和注意事項，從而能夠準確、熟練的進行讀數。這就要求在物理實驗教學中，教師要抓住各種儀器的共性對學生進行有效的指導，如基本儀器都有一定的量程，都需要進行零點校正和零誤差修正等。其次，要掌握技巧、改進實驗，提高實驗教學的有效性。在課堂實驗的過程中，經常會發(fā)現這樣的現象，即完全依照教材實驗介紹進行操作，難以達到預期的實驗效果。因此，必須要對實驗進行細心的觀察并運用已有知識進行實驗改進。例如，在課堂進行摩擦起電的實驗經常會以失敗告終，由此教師便會向學生進行解釋，即由于空氣濕度過大，造成電荷泄露，從而致使驗電器鋁箔無法張開，影響實驗的順利操作。但是有些教師就能找到實驗的技巧，運用同樣的器材，在相同的環(huán)境下，達到滿意的實驗效果。由于玻璃棒是絕緣體，在實驗中只要將玻璃棒的四周在驗電器邊緣刮過去，才能將電荷盡可能的轉移到驗電器上，使得實驗效果更加顯著。由此可見，掌握正確的實驗操作技巧，適時地對實驗進行改造是多么的重要，這些會直接影響實驗的成功率以及實驗教學的有效性，對于激發(fā)學生的積極性，提升其學習能力也有重要的意義。最后，高中物理教師要充分利用現代信息技術進行教學，提高實驗教學的有效性。隨著微課、翻轉課堂等各種新式教學模式的出現，運用現代信息技術進行物理實驗教學已經成為提高教學效率和質量的重要方式。例如，運用先進的DIS系統(tǒng)能夠精確的進行數據測量。如在玻意耳定律的驗證過程中，運用先進的DIS系統(tǒng)能夠充分的發(fā)揮多媒體的作用，電腦直接代替人力完成實驗數據分析過程中的重復性勞動和計算，為學生留出更多的時間，讓其投入到實驗探究的方法和思路中。通過運用實驗系統(tǒng)對實驗數據進行分析和繪圖，學生能夠更加直觀的體驗到氣體壓強P與體積V之間的關系，對知識有更加深入的理解和掌握。同時，也可以運用攝像技術解決實驗過程中的一些難點問題，由于攝像技術能夠將實驗過程中的瞬間現象記錄下來，便于對實驗現象和過程進行分析。此外，還可以運用攝像頭將可見度較低的實驗攝影放大，增強實驗的可行性，保證實驗質量，從而為提高實驗教學的有效性做出巨大的貢獻。

四、結束語

綜上所述，增強高中物理實驗教學的有效性是新課程改革的主要目標之一，是全面落實高中物理課程目標，全面提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑。高中是學生各方面能力和思維培養(yǎng)的關鍵期，因此高中物理教學必須以實驗為重要基礎，這是由實驗本身的特點以及其在物理教學中的作用決定的。但是就當前高中物理實驗教學的現狀而言，實驗教學的良好開展需要物理教師在實踐的基礎上關注學生創(chuàng)新和探究意識的形成，促進學生的綜合發(fā)展。同時，高中物理教師也要增強自身科學素養(yǎng)，對物理教學進行全方位的深入探究，在實驗教學的過程中，不斷探索和改進，有效的激發(fā)學生的物理學習熱情，鍛煉學生的思維品質和實踐動手操作的能力。如此，才能有效的提高高中物理實驗教學的有效性，實現新課程改革的目標。

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