摘 要：按照新課標，高中物理教師在課堂教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)科特點突出，通過理論與實踐有效結(jié)合的方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，使學(xué)生主動學(xué)習，輕松掌握物理知識，促使學(xué)生核心素養(yǎng)形成?？删湍壳案咧形锢斫虒W(xué)現(xiàn)狀分析，實驗教學(xué)活動開展效果并不理想，其中有一些問題亟待解決。為此，教師要積極地研究高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化方式，促進教學(xué)質(zhì)量與效率提高。基于此，文章主要對高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化路徑進行研究。

關(guān)鍵詞：高中物理；實驗教學(xué)；優(yōu)化路徑

高中物理實驗教學(xué)在學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)中具有重要作用。物理教學(xué)中，有些物理知識比較難理解，如教師通過板書和教材為學(xué)生講述知識，而后簡單地為學(xué)生講解例題后，便直接讓學(xué)生進入到自主練習中，很難讓學(xué)生自主學(xué)習活動效果得到保證，不利于學(xué)生學(xué)習物理知識。實踐活動的開展，將理論知識轉(zhuǎn)化成為具體的內(nèi)容，這可以降低知識難度，對學(xué)生學(xué)習效果優(yōu)化有利。

一、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

隨著教學(xué)改革的推行，高中物理教師對實驗教學(xué)的想法也逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，這是一個好的開始[1]。為了更好地優(yōu)化實驗教學(xué)活動，明確教學(xué)中存在問題成為關(guān)鍵點。從當前高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀研究，可發(fā)現(xiàn)存在問題如下。

（一）學(xué)生動手實驗機會少

高中物理實驗教學(xué)中，教師不僅要自己操作，更要多給學(xué)生一些機會，這樣學(xué)生才能夠?qū)碚撝R有深刻認識，掌握知識產(chǎn)生過程，并記住其中的關(guān)鍵點。可實際教學(xué)中，高中物理教師并沒有給學(xué)生足夠的實踐機會，通常都是讓學(xué)生看自己操作。這種只讓學(xué)生看，不需要學(xué)生動手操作的教學(xué)方法，并不能幫助學(xué)生對知識產(chǎn)生深刻影響，這無法達到理想的教學(xué)效果。這一問題產(chǎn)生原因與教師教學(xué)觀念未發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變有關(guān)。如高中物理教師認為學(xué)生并不具備獨立進行實驗的能力，如果讓學(xué)生自己進行操作，很難順利地完成教學(xué)任務(wù)。

（二）教學(xué)設(shè)備不充足

實驗教學(xué)中，為教師提供充足的教學(xué)設(shè)備，對實驗教學(xué)活動順利開展有利。可從當前高中學(xué)校教學(xué)設(shè)備購買與更新情況分析，多數(shù)學(xué)校的教學(xué)設(shè)備都存在不充足問題。設(shè)備是教師進行實驗教學(xué)的武器，沒有武器，教師教學(xué)也會變得困難，這會直接限制實驗教學(xué)活動創(chuàng)新，不利于學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)。這一問題的存在，主要與學(xué)校教學(xué)資金不充足有一定關(guān)系。物理教學(xué)設(shè)備購買需要較多資金支持，特別是購買先進的設(shè)備，需要的資金更多。而學(xué)校發(fā)展中，資金來源有限，并不能較好地承擔這份費用。此外，雖然學(xué)校定期更換教學(xué)設(shè)備，保證教師教學(xué)條件[2]。但也僅僅是保證教師有教學(xué)設(shè)備，并不能保證學(xué)生也有相應(yīng)的實驗操作設(shè)備。

（三）學(xué)生參與實驗學(xué)習興趣不高

教學(xué)中有意識地培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，既可以為教學(xué)質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)，對教學(xué)目標實現(xiàn)也有促進作用。所以，新時期教學(xué)中，教師應(yīng)主動激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣?？蓮漠斍皩W(xué)生在物理學(xué)習中表現(xiàn)分析，明顯存在學(xué)習興趣不高問題。例如，在學(xué)生參與實踐活動時，如果教師不主動與學(xué)生互動，向?qū)W生提出問題，學(xué)生很少會說出自己的疑問，也不會進行自主探究活動。這一問題與學(xué)生學(xué)習習慣有關(guān)。長期學(xué)習中，學(xué)生一直都處于被動地位，沒有主動思考與研究的習慣，當教師按照新課程教學(xué)要求設(shè)計實驗活動時，學(xué)生很難適應(yīng)這樣的課堂，對于自己要做什么、可以做什么與能做什么等一無所知。學(xué)生沒有學(xué)習目標，學(xué)習興趣會受到直接影響，這會影響到實踐教學(xué)質(zhì)量[3]。

二、高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化的重要性

實驗教學(xué)是物理教學(xué)中的一部分，既可以幫助學(xué)生更好地理解物理理論知識，對教學(xué)質(zhì)量提升與學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)也有重要作用[4]。由此可見，高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化的重要性。筆者對高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化重要性研究發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)如下。

（一）對學(xué)生學(xué)習興趣激發(fā)有利

高中物理教學(xué)中，大部分知識都是由理論組成。如果讓學(xué)生長期學(xué)習理論知識，會讓教學(xué)變得枯燥與無味，這會影響學(xué)生學(xué)習興趣。此外，物理教學(xué)中還有很多公式，且要想靈活地運用物理公式解決問題，需要對公式推理過程有所掌握，并在運用中能夠通過邏輯推理找到問題根本，這樣才可以使用學(xué)習過的物理知識解決各種問題。高中物理實驗活動的開展，可以讓教學(xué)變得有趣，讓理論知識變得具體化與形象化，這可以讓學(xué)生快速掌握物理知識，也可以讓學(xué)生看到物理有趣的一面，對物理知識產(chǎn)生濃厚學(xué)習興趣。例如，在《時間位移》一課教學(xué)中，高中物理教師便可以利用生活中小汽車行駛過程進行設(shè)計，讓學(xué)生直觀地看到時間與位移的關(guān)系。如此，既可以增強學(xué)生體驗感，也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣[5]。

（二）對學(xué)生課堂參與度提升有利

高中物理教學(xué)中，按照新課程教學(xué)標準要求，教師需要尊重學(xué)生差異，以學(xué)生實際學(xué)習情況為主進行實驗教學(xué)。高中物理實驗優(yōu)化，需要教師按照這一教學(xué)標準進行相關(guān)活動，這可以直接體現(xiàn)學(xué)生課堂主體地位。當學(xué)生成為課堂主體后，高中物理教師鼓勵學(xué)生按照自己的想法進行探究活動，給學(xué)生更多自主學(xué)習空間，既可以讓學(xué)生逐漸成為課堂上的新主人，對學(xué)生課堂參與感提升也有利。當學(xué)生積極參與課堂活動外，學(xué)生對物理學(xué)習的想法也會逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，這可以為日后更好地進行物理實驗教學(xué)奠定基礎(chǔ)，能夠促進素質(zhì)教學(xué)目標順利實現(xiàn)。例如，在高中物理教師對《位置變化快慢的描述——速度》一課進行設(shè)計時，引導(dǎo)學(xué)生成為實驗課堂的主體后，學(xué)生會進行交流活動。這一過程中學(xué)生的思維會相互碰撞，這有助于學(xué)生更好地參與到課堂活動，學(xué)生主動學(xué)習，對教學(xué)質(zhì)量提升產(chǎn)生積極影響[6]。

（三）對學(xué)生物理思維發(fā)展有利

學(xué)生物理思維發(fā)展，對學(xué)生學(xué)習能力提升有利，可以對學(xué)生物理核心素養(yǎng)形成產(chǎn)生積極影響。實驗教學(xué)中，學(xué)生需要將自己的思維活動轉(zhuǎn)化成實際行動，并通過行動過程獲取知識。因為學(xué)生思考問題的方式不同，所以在解決問題時，學(xué)生也會有不同的看法。當遇到觀點不同時，學(xué)生可以借助實驗活動解決問題。實驗是學(xué)生動腦與動手的過程，在這一過程中學(xué)生之間可以進行交流，可以相互提出問題，共同尋找問題解決方式。此外，教師在設(shè)計實驗活動時，需要圍繞新課標進行，這就要求教師考慮班級學(xué)生實際學(xué)習情況，而后再通過物理實驗教學(xué)導(dǎo)入，輔助教師對知識進行全面探究。當學(xué)生通過實驗活動找到問題答案后，學(xué)生的思維也會經(jīng)歷質(zhì)疑與獨立思考過程，這可以促使學(xué)生物理思維形成與發(fā)展[7]。

三、高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化路徑

（一）應(yīng)用物理實驗進行知識重演，優(yōu)化課堂教學(xué)效果

高中物理實驗教學(xué)活動開展中，教師要知道物理實驗的作用是什么，這樣才能夠看到物理實驗教學(xué)活動開展必要性與重要性，更好地發(fā)揮物理實驗活動在人才培養(yǎng)中應(yīng)有作用。物理實驗活動有明顯輔助作用，教師可以通過實踐活動設(shè)計，幫助學(xué)生更好地理解理論知識，讓學(xué)生對知識產(chǎn)生過程進行全面了解，掌握物理的本質(zhì)，能夠有效運用所學(xué)的物理知識解決問題。為此，在教學(xué)實踐活動設(shè)計中，教師可以通過實驗活動設(shè)計，重新演繹知識推理與形成過程，加深學(xué)生對知識的印象，優(yōu)化教學(xué)效果[8]。

例如，在教師教學(xué)《重力勢能》一課過程中，首先，教師在設(shè)計實驗活動前，要對本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容進行整理，而后再設(shè)計相應(yīng)的實踐活動。根據(jù)教材內(nèi)容整理，發(fā)現(xiàn)本節(jié)課需要學(xué)生理解重力勢能的概念，學(xué)生能用計算式計算物體的重力勢能。對此，教師可以通過對重力勢能的概念推理，幫助學(xué)生理解什么是重力勢能，為學(xué)生學(xué)習重力勢能的公式奠定基礎(chǔ)。其次，教學(xué)實驗活動設(shè)計中，教師可以為學(xué)生準備不同重量的球，而后將學(xué)生分組。在完成分組后，指導(dǎo)兩名學(xué)生用手扯住布的四個角，并讓另一名學(xué)生將球的一面涂滿顏色，從不同高度將球靜止釋放，而后查看布的變化。在試驗完成后，學(xué)生通過對比布的變化，可以發(fā)現(xiàn)物體在不同重力下會發(fā)生明顯變化，推理出物體因為重力作用而擁有的能量。也就是物體在空間某點處的重力勢能等于使物體從該點運動到參考點（即一特定水平面）時重力所做的功。最后，當學(xué)生清楚地知道什么是重力勢能后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在原有的知識基礎(chǔ)上，對重力勢能的公式進行分析，并嘗試運用所學(xué)知識解決不同類型的問題。

（二）應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，優(yōu)化實驗教學(xué)

從高中物理實驗教學(xué)中存在的不足分析，已經(jīng)確定教學(xué)設(shè)備是影響實驗活動順利開展的一個因素。所以，高中物理教師應(yīng)主動尋找問題解決方式?，F(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)的運用，為教師創(chuàng)新教學(xué)方法創(chuàng)造條件。信息技術(shù)可以將以往教學(xué)中的不可能轉(zhuǎn)化成可能，讓抽象的知識形象化，這可以直接轉(zhuǎn)變教學(xué)方法。同時，新教學(xué)方法可以讓學(xué)生產(chǎn)生不同課堂體驗感，這對學(xué)生學(xué)習興趣激發(fā)有利。為此，在高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化中，教師可以借助現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，解決實驗教學(xué)設(shè)備問題。具體而言，教師可以使用微課技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，讓學(xué)生在生動與有趣的情境中進行自主探究，主動解決各項問題。如此，既可以使學(xué)生成為課堂主體，對教學(xué)質(zhì)量與效率提升也有積極作用。

例如，在教學(xué)《行星的運動》一課過程中，教師需要通過讓學(xué)生了解物理學(xué)家對行星運動的了解，知道所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽在一個橢圓的焦點上。因為學(xué)校沒有觀察天文的設(shè)備，所以教師要想進行實驗活動，只能是另辟蹊徑。首先，高中物理教師可以借助微課技術(shù)播放與行星的運動有關(guān)的實驗觀察視頻。視頻播放中，可以加入相關(guān)的講解，這樣學(xué)生在觀看視頻內(nèi)容時不會顯得很無措，能夠跟隨視頻的講解了解到一些知識。其次，在視頻內(nèi)容播放后，教師可以讓學(xué)生根據(jù)視頻中情境自制實驗器材，對行星的運動進行簡單的模擬。這一過程中，學(xué)生需要主動查找 一些資料，解決實驗活動設(shè)計過程中遇到的各項問題，這能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習能力、問題解決能力。在這一過程中，教師要時刻關(guān)注學(xué)生自主活動情況，并在學(xué)生陷入僵局時，給學(xué)生一些指導(dǎo)。與此同時，還要鼓勵學(xué)生之間相互研究，以此活躍課堂學(xué)習氛圍，調(diào)動學(xué)生學(xué)習熱情。最后，學(xué)生在自己的努力與高中物理教師指導(dǎo)下掌握這一知識后，教師要讓學(xué)生對知識獲取過程演示給自己看。過程中教師可以對學(xué)生提問。如怎么解釋科學(xué)家對行星的運動的定律？有什么科學(xué)依據(jù)？等學(xué)生通過實驗與自述的方式對問題進行解釋，不僅可以加深學(xué)生自己對知識的理解，對物理實驗教學(xué)有效性提升也有促進作用。

（三）設(shè)計生活實驗，讓教學(xué)走進學(xué)生生活

物理與生活有密切的關(guān)系，教學(xué)中教師可以利用生活元素融入，增加物理教學(xué)趣味性。所以在實驗活動開展中，以學(xué)生自身為主體開展實驗活動是最佳的教學(xué)方法。高中物理實驗教學(xué)中，教師要對學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)進行培養(yǎng)，不斷提升學(xué)生自主探究意識與能力，這樣學(xué)生的物理核心素養(yǎng)會逐漸形成。因為課堂教學(xué)時間有限，所以在教學(xué)活動設(shè)計時，教師可以主動走進學(xué)生生活，通過生活小實驗活動設(shè)計，對學(xué)生能力與素養(yǎng)進行培養(yǎng)，促進教學(xué)質(zhì)量提升。具體而言，教師在講解物理知識前，可以為學(xué)生布置自主試驗任務(wù)，讓學(xué)生進行預(yù)習活動。

例如，在高中物理教師教學(xué)《功與功率》一課時，教師可以為學(xué)生布置家庭實驗活動。教師可以讓學(xué)生在上下樓梯時，對上樓過程中產(chǎn)生的功率進行測定。學(xué)生要完成教師布置的預(yù)習任務(wù)，需要對什么是功率進行了解，而后準備一些測量需要的工具。如要準備紙筆、準備稱重工具與米尺。過程中學(xué)生將先確定自己的體重，而后記錄在紙上，再測量樓梯的高度，分別用不同速度上樓，為計算活動提供數(shù)據(jù)支持，最后再對功率進行計算，既可以提高學(xué)生的動手能力，也可以對學(xué)生分析能力與科學(xué)精神進行培養(yǎng)。

結(jié)束語

總而言之，高中物理教學(xué)中重視實驗活動的優(yōu)化，對物理教學(xué)有重要意義。因為物理教學(xué)中存在諸多問題，所以教師要在優(yōu)化實驗教學(xué)活動前，主動分析問題相關(guān)，并按照新課程教學(xué)要求，創(chuàng)新教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生成為實驗活動中主體，讓學(xué)生在自主探究中獲取更多有效的知識，對學(xué)生自主學(xué)習能力與意識等進行培養(yǎng)，促進學(xué)生全面發(fā)展。

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本文系黑龍江省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度教研專項課題立項通知書“物理實驗教學(xué)與落實學(xué)科核心素養(yǎng)的實踐研究”（課題類別：省專項重點課題JYB1421534）。