趙占兵

（寧夏回族自治區(qū)銀川市第六中學，寧夏銀川 750011）

引 言

實驗教學是高中物理教學中重要的組成部分，豐富、新穎、有探究性的物理實驗，不僅能引導學生主動參與探究實驗，還有利于學生物理觀和實踐觀的形成，使學生在探究過程中發(fā)展和提升實驗探究能力、科學思維能力和創(chuàng)新應用能力，進而促進學生綜合素質(zhì)的提升[1]。筆者在長期的物理教學中，特別重視物理教學活動中實驗的作用和實際教學效果，并對基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學策略進行了有意義的探索，具體如下。

一、興趣導入，實驗課題新穎、有吸引力

高中物理屬于基礎性學科，理論性很強，如果教師在教學時照本宣科，難免會讓學生有枯燥感、乏味感，會讓學生產(chǎn)生理解上的困難、進入認識上的誤區(qū)，影響和制約了物理教學質(zhì)量。因此，在物理教學過程中，教師應充分發(fā)揮物理實驗教學的特點，通過設置新穎、有趣、能激發(fā)學生主動參與探究的物理實驗，激發(fā)學生主動探究物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的興趣，通過實驗逐步引入物理教學的重點。同時，直觀性的物理實驗能將抽象、難懂的理論知識直觀地呈現(xiàn)在學生面前，能幫助學生有效理解知識點，也能增強學生對課程內(nèi)容的直觀感知，降低他們的理解難度。

以人教版物理必修“超重與失重”的教學為例，本節(jié)課的教學重點是引導學生將生活中的超重和失重現(xiàn)象與牛頓運動定律聯(lián)系起來，并通過實驗探究現(xiàn)象本身和加速度的內(nèi)在聯(lián)系。課堂伊始，筆者根據(jù)學生好奇心強的特點，播放了楊利偉在太空工作的視頻片段，以激發(fā)學生的好奇心。在楊利偉返回地面后，記者在問他乘坐飛船有何感覺時，楊利偉說：“感到有載荷，胸部受到壓力?！辈シ磐暌曨l后，教師提出問題：“楊利偉所說的‘有載荷’‘有壓力’等是什么情況，在怎樣的情況下才會產(chǎn)生這種感覺？”學生積極回答：“是在加速上升時產(chǎn)生的，而‘失重’是在飛船入軌后產(chǎn)生的?！蓖瑫r，學生也分享了坐電梯、過山車等都會出現(xiàn)這種情況。這樣就順利引出了課堂教學目標。

接下來，筆者出示一個學生熟悉的彈簧秤并掛上鉤碼（見圖1），讓學生仔細觀察鉤碼靜止、緩緩上升、緩緩下降、突然上升和突然下降時彈簧秤示數(shù)的變化，并讓學生大聲讀出來，用這種導入式實驗的方式，讓學生產(chǎn)生學習興趣，將難懂的物理理論生活化、具體化，便于學生理解和掌握。

圖1

二、方法引入，實驗內(nèi)容豐富、有實踐性

高中物理實驗教學不僅要授之以理論，更要授之以方法，使物理教學有實踐性、實驗教學有操作性。尤其在“力學”“電學”等章節(jié)的教學中，教師要把實驗設計的豐富程度、可操作性程度、實驗與教學重點的結合程度、學生的理解程度有機結合起來，融合為一體，在前期導入的基礎上，將學生的思維與注意力引到教學目標上。這樣，一方面能幫助學生梳理已有知識；另一方面能不斷改造和重構學生已有的認知結構，從而提升課堂教學效果[2]。

仍以人教版物理必修“超重與失重”的教學為例，在講完航天員楊利偉坐飛船的體驗和做完彈簧秤的實驗后，筆者緊接著用直觀的、富有總結意義的圖表列出演示實驗的結果、分析實驗過程、得出結論，并引導學生分析各種狀態(tài)下鉤碼的受力情況及加速度方向，最后應用牛頓運動定律列出方程。

讓學生在具體的實驗中總結概念，能實現(xiàn)物理實驗教學效果的最大化，同時，教師利用不同的教學方式讓學生自己感知知識、理解要點，不僅能提高他們的學習效果，還有利于培養(yǎng)學生的自主學習習慣，提升他們的思維品質(zhì)，進而實現(xiàn)培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標。

三、探究深入，實驗步驟嚴謹、有思考性

在上述實驗中，得出超重、失重的概念是實驗設計的第一步，其中，最關鍵的是讓學生在實驗過程中有所思考，培養(yǎng)思維品質(zhì)，培養(yǎng)正確的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。這就要求教師在實驗教學設計中通過嚴謹?shù)膶嶒灢襟E，在引導學生步步深入的同時，讓學生對整個實驗過程有所思考，進而實現(xiàn)物理教學目標。

以上面的實驗為例，在引入概念后，如何進行教學拓展，提高學生的運用水平，提升學生的物理思維能力，是本階段實驗教學的重點。再以彈簧秤的實驗進行分析，筆者引導學生通過受力現(xiàn)象分析超重、失重的本質(zhì)意義。如圖2所示，教師可以一邊實驗一邊分析。通過現(xiàn)象分析，學生得出了超重與失重的四種情況，進一步深化了課堂知識（見圖3）。這樣不僅完成了物理教學目標，也提升了學生對實驗過程探究、實驗步驟設計的能力，實現(xiàn)了培養(yǎng)學生知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標，極大地提升了課堂教學效果。

圖2

圖3

四、評價提升，實驗過程反思、有拓展性

課堂教學評價的目的是促進學生的發(fā)展，實現(xiàn)學生學科素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在物理實驗教學中，教師要積極開展評價認知活動，引領學生歸納總結、探究規(guī)律，培養(yǎng)學生認真嚴謹、實事求是的科學態(tài)度，提高實驗過程評價的診斷、導向與激勵等立體效應。

在實驗結束后，教師應該引導學生回顧實驗過程，并對實驗結果與理論結果相差稍遠的情況進行分析，找出問題原因。學生在此過程中，不僅能深刻理解實驗結論，還對實驗過程進行了總結與評價，分析實際操作中遇到的問題，并進行有效改進，從而提升了科學思維和解決問題的能力，有效提高了實驗教學效果。

例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”教學中，教師先讓學生自主進行實驗，在學生自主設計、探究、思考并得出實驗結論后，教師再引導學生對實驗結果和所得結論進行分析與反思。學生在此過程中不僅可以更加深刻地理解實驗結論，還能對實驗過程進行改進和創(chuàng)新，并形成初步的改進方案。比如，在學生遇到小車質(zhì)量遠遠小于砝碼質(zhì)量等誤差較大的情況時，教師要引導學生積極探究，并對學生自主進行的實驗加以評價，幫助學生分析產(chǎn)生誤差的原因及如何改進實驗操作等，進一步加深學生對重點知識的理解。這樣的方式能夠調(diào)動學生參與物理實驗評價認知活動的積極性。

結 語

總之，高中物理實驗教學不僅優(yōu)化了課堂教學效率，也注重培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，有助于學生理解理論知識、拓展物理思維能力，提升了物理教學效果。在實驗過程中，學生體驗到了自己動手的快樂，激發(fā)了物理學習興趣，也培養(yǎng)了思辨能力。結合本文策略探究，不難看出，要提高物理實驗教學效率，教師應以核心素養(yǎng)培育為目標，通過創(chuàng)新實驗教學方法來加深學生對所學知識的學習和理解，進而發(fā)展學生的思維，提升學生的科學探究能力。