許宏起

摘 要：在高中物理教學中，實驗教學是重要的組成部分之一。高考物理實驗的占分比重越來越大，因此，幫助學生掌握物理實驗的操作步驟和原理是高中物理教學的重中之重。高中物理知識點難度大，內(nèi)容多，所以高中物理實驗教學對高中物理教師的知識水平和教學能力有很高的要求。文章主要從營造合作的學習環(huán)境、增強實驗教學的趣味性、培養(yǎng)學生的探究歸納能力、開展第二物理實驗課堂以及提升學生的自主學習能力五個方面探討有效提高高中物理實驗教學有效性的相關策略，期望從整體上提升高中物理實驗教學的質量和水平。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;有效性;方法策略

高中物理教師為了幫助學生提高物理成績，往往會更加注重理論知識的教學過程，這在一定程度上忽略了高中物理實驗教學的重要性。學生在學習物理實驗的過程中，教師通常會采用視頻教學的方式，幫助學生理解實驗的操作步驟和原理。一些物理教師認為，這種實驗教學方式能夠幫助學生快速了解實驗的操作步驟，避免學生處于危險的實驗環(huán)境，但這一教學方式也存在不足，學生容易對實驗操作步驟出現(xiàn)記憶模糊或者記憶混淆的情況，導致物理實驗教學的效果不佳。因此，為了全面提高學生的物理綜合素養(yǎng)，教師應注重開展實驗教學，提高學生的學習積極性和實驗熱情，從而全面提高高中物理課堂教學的效率和質量。

一、營造合作的學習環(huán)境

新課改背景下，高中物理學科的核心教學理念是一切為了學生的發(fā)展，通過物理學習來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐精神和團隊合作精神。在高中物理實驗課程中，教師可以通過小組合作探究的模式優(yōu)化物理實驗教學過程，提高學生的實驗參與度和學習積極性。在物理實驗課上，教師應扮演好引導者和協(xié)助者的角色，發(fā)揮學生的主體作用，讓學生在物理實驗的操作過程中掌握物理知識，同時，在合作學習的過程中培養(yǎng)自身的合作意識和探究精神[1]。

例如，在教學高中物理實驗“用單擺測定重力加速度”時，教師要引導學生運用單擺測定重力加速度并熟練地使用秒表等實驗器材。通過課前準備，教師要讓學生充分了解該實驗的目的、原理、需要用到的器材以及注意事項，讓學生熟悉實驗臺上的實驗工具并掌握其使用方法。接著，教師可將全班學生分成若干個學習小組，每個學習小組在同一張實驗臺上共同開展實驗操作，同時給每個小組發(fā)一張實驗記錄表，由小組長統(tǒng)一記錄每位成員的實驗過程和實驗數(shù)據(jù)。在確保學生全部了解實驗的步驟之后，教師可讓學生自主開展實驗操作。在實驗的過程中，教師可以通過抽查的方式記錄學生的實驗表現(xiàn)情況，通過開展小組比賽的教學方式看哪一個小組能夠最先完成所有的實驗操作，并提交實驗數(shù)據(jù)。在實驗課結束之后教師再評選出本次實驗課的優(yōu)勝小組，并給予優(yōu)勝小組一定的獎勵。這樣的方式能夠有效調(diào)動學生的實驗積極性，提高學生的競爭意識和團隊合作意識。在實驗課的最后5分鐘，教師可以針對學生的實驗情況以及學生所提交的實驗數(shù)據(jù)幫助學生分析他們在實驗過程中存在的問題，引導學生進行實驗總結，讓學生養(yǎng)成善于反思實驗過程的習慣，避免在下一次實驗中再出現(xiàn)類似的問題，從而有效提高物理實驗教學的有效性。

二、增強實驗教學的趣味性

高中物理學科是一門探索真理的學科，學生不僅能從中學到很多生活當中的物理知識，還能夠了解到一些神奇的物理現(xiàn)象背后的原理。通過實驗教學，教師可以引導學生在實驗的過程中探究物理規(guī)律，提高學生的物理素養(yǎng)，讓學生能夠運用物理知識解釋生活中的神奇現(xiàn)象，從而讓學生對物理學習更加感興趣。如果學生對物理實驗非常感興趣，那么無形中就大大增加了學生的學習動力，學生就會自覺、主動地探究實驗背后的原理，從而產(chǎn)生強烈的好奇心和探究欲望，無形中也大大提高了學生的動手實踐能力[2]。

例如，在教學高中物理實驗“觀察全反射現(xiàn)象”時，教師可以在新課導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設學生感興趣的實驗情境，利用學生以前學過的知識進行導入：“同學們，在學習‘光的傳播這一課的時候，我們知道光是沿著直線進行傳播的，但是通過今天的實驗，我們將看到光也能沿著曲線進行傳播?！睂τ谶@種反常理的現(xiàn)象，學生會異常好奇，想親眼見證教師說的現(xiàn)象是否真的存在。接著，教師引導學生在一個裝滿水的塑料瓶上鉆一個小孔，然后從小孔的另一側用激光筆把小孔照亮，這時水會通過小孔向外流出，而激光則沿著水流的方向跟著彎曲，從而出現(xiàn)一條彎曲的光線。在這個實驗中，當光線從空氣折射到水中的時候會發(fā)生偏折，從而出現(xiàn)全反射現(xiàn)象。這一有趣的物理實驗能夠有效激發(fā)學生的好奇心，當學生看到光線真的可以沿著曲線傳播的時候會表現(xiàn)出十分興奮的狀態(tài)，教師可以抓住學生探究欲望強烈的時機，趁勢為學生講解實驗原理，從而有效提高實驗教學的有效性。在開展物理實驗之前，教師要讓學生明白開展實驗的目的和探究的任務，如果盲目地進行實驗而不進行說明的話，學生便會對實驗失去興趣，導致物理實驗的教學效率低下，難以給學生留下深刻的印象。因此，在開展實驗之前，教師可以設計具體、有吸引力的教學情境，這樣一方面能夠向學生介紹實驗的目的和探究任務，另一方面也能夠充分引起學生的關注，激發(fā)學生的好奇心和探究熱情。

三、培養(yǎng)學生的探究歸納能力

在高中階段，不僅物理學科需要學生具有一定的抽象思維和探究能力，數(shù)學、化學、生物和地理等學科也需要學生具有強大的歸納總結能力，因此，在物理實驗課上，教師應有意識地引導學生養(yǎng)成良好的邏輯思維習慣。學生在實驗的過程中驗證猜想，并深入思考實驗背后的邏輯原理以及所用到的物理知識，能夠提高自身思維的嚴謹性和邏輯性，也能夠從自身的勞動成果中收獲樂趣，感受到開展物理實驗的快樂。

例如，在學生學了高中物理必修二“機械能守恒定律”這一章節(jié)內(nèi)容后，教師可以組織學生開展物理實驗驗證能量守恒定律，并讓學生通過實驗進一步思考和理解機械能守恒定律在生活當中的應用。在實驗過程中，學生主要研究物體自由下落過程中動能與勢能的變化情況，從而驗證機械能守恒定律。學生先在實驗臺上安裝好電子打點計時器，并用夾子將復寫紙固定在打點計時器上，再將準備好的紙帶穿過打點計時器，而后用夾子對其進行固定，并用導線接通學生電源，將重錘夾在紙帶的下端，最后打開電源，并松開紙帶上端的夾子，這時重錘會帶著紙帶在重力的作用下自由下落，在多次重復實驗之后收集紙帶，測量打點計時器在紙帶上留下的點之間的距離，并計算相鄰兩點之間的瞬時速度，通過分析實驗數(shù)據(jù)觀察機械能是否在物體自由下落的過程當中保持守恒。在實驗當中，通過教師的引導，學生認識到物體在自由下落的過程中重力勢能能夠轉化成動能，從而得出機械能保持不變的實驗結論。

四、開展第二物理實驗課堂

除了在課堂上開展有效的物理實驗教學，教師還可以引導學生組建物理實驗小組，開設第二物理實驗課堂。物理實驗具有較強的嚴謹性，與理論知識不同，實驗需要學生多次重復操作來降低實驗的誤差，因此要想真正研究透徹某一實驗，還需要學生在課外的時間主動進行物理實驗操作。教師在課下開展實驗小組教學，一方面能夠幫助對物理特別感興趣、想要參加物理知識競賽的學生提升物理實驗能力和綜合素養(yǎng)，另一方面也能夠為在課上沒有及時完成物理實驗的學生提供良好的實驗環(huán)境，防止學生出現(xiàn)跟不上課程進度的現(xiàn)象。研究表明，學生在開展課外實驗的過程中通常會表現(xiàn)出更加強烈的學習和探究欲望，因為在課外時間開展物理實驗是學生主動、自發(fā)的行為。

例如，在學生學習了高中物理必修二“萬有引力定律”這一部分內(nèi)容之后，教師可以在課下組織物理實驗學習小組的學生研究一些課外的物理知識。在課外實驗探究中，學生可以自主選擇自己感興趣的物理現(xiàn)象進行探究，這大大提高了學生開展物理實驗的有效性。比如，有的學生選擇開展“高空落蛋”的物理實驗，有的學生選擇用閃屏照相的方式記錄自由落體的過程，等等，這些實驗都與學生所學的知識密切相關，卻能夠從不同的角度來驗證所學物理知識的正確性。學生在課外開展的這些有序又簡易的物理小實驗，充分滿足了學生對物理知識的好奇心，同時也為學生搭建了一個展現(xiàn)自我、提升自我的平臺，豐富了學生的課余生活，調(diào)動了學生的學習積極性和對物理實驗的熱情。

五、提升學生的自主學習能力

隨著時代的快速變化和發(fā)展，社會對人才的需求也在逐漸發(fā)生變化，并且是從本質上發(fā)生變化，主要體現(xiàn)在對人才的需求從知識技術型逐漸向綜合應用型、創(chuàng)新型人才方向轉變。高中物理的教學實踐也要貼合時代、社會發(fā)展的需求，教師要在教學中對學生進行綜合性的培養(yǎng)。學生的自主學習思維和能力是促進學生創(chuàng)新思維能力發(fā)展的一個重要的基礎，因此，在高中物理的教學實踐中，教師要注重培養(yǎng)和提升學生的自主學習能力，讓學生能夠在學習物理的過程中提升自身的思維能力。另外，在高中物理實驗教學中，教師要有效地激發(fā)學生的自主性，引導學生在實驗的過程中學會自主學習與探究，讓學生更有方向地進行相關實驗與物理知識原理的自主學習與探究，切實提升學生的物理學習效率和能力。

在開展物理實驗教學的過程中，教師要有效地轉變自己的身份，尊重學生在實驗過程中的主體地位，同時扮演好輔助者的角色，對學生的自主實驗進行引導。例如，在物理實驗“光的折射定律”的操作過程中，教師要以教學內(nèi)容中“光在不同介質中傳播形式的變化”為中心，引導學生自主進行實驗的思考、設計和實踐，讓學生能夠借助身邊相關的事物以及實驗的材料來實現(xiàn)對物理知識的探究和總結。針對這個實驗，學生最常使用的方法就是將筆放在水中進行觀察和思考，教師則可結合學生的這一自主實驗來引導學生，讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象以及自己的思考進行發(fā)言，且告知學生在聆聽他人發(fā)言的過程中可以進行辯駁，并提出自己的觀點。學生在分享、交流觀點的過程中進行自主思考，能夠獲得更加準確的物理實驗結論。學生在進行實驗的自主思考和設計的過程中，教師可以提問學生：“光在空氣、玻璃中也會存在折射的現(xiàn)象嗎？折射的情況會是一樣的嗎？”在問題的引導下，學生對光的折射實驗有更多的設計思路，從而運用更多的材料進行實驗，并聯(lián)想生活中霧霾等天氣之下光折射的情況等，進行深入的自主思考，并開展更多的實驗設計與實踐。在實驗的過程中，學生的思維不局限于光在水中折射的情況，他們能夠發(fā)散思維，聯(lián)想生活中各種各樣的相關現(xiàn)象進行實驗的設計和思考，逐漸整理出更加全面的知識內(nèi)容，同時通過自主的實驗思考和設計，逐漸養(yǎng)成良好的物理探索的思維和習慣，從物理實驗過渡到對生活相關現(xiàn)象和問題的思考，從而更加靈活地運用物理知識，這有助于提高高中物理實驗教學的有效性。

結語

提高高中物理實驗教學有效性的方法有很多，本文只提到了其中的五種。探究高中物理實驗教學的有效性，是為了讓學生能夠更好地掌握知識，充分調(diào)動學生的實驗探究積極性和主動性，提高學生的觀察能力和動手實踐能力。高中物理教師應從學生的角度出發(fā)，積極探究有助于提高實驗教學的方法和策略，進一步提高高中物理實驗教學的效率和質量。物理實驗教學能夠讓學生保持對物理學科的學習動力和探究熱情。

[參考文獻]

鄧偉.提高高中物理實驗教學有效性的研究[J].考試周刊，2018（30）：159.

雷天秀.淺談提高高中物理實驗教學的有效性[J].南北橋，2018（5）：163.