摘 要：隨著教育改革持續(xù)推進(jìn)，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其重要性愈發(fā)顯著。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅有助于學(xué)生掌握和理解物理理論知識(shí)，還能有效激發(fā)學(xué)生的探究興趣與創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力?；诖?，文章旨在探索高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)其在培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及實(shí)踐能力中的重要性。通過(guò)優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、借助科技教具、開(kāi)展小組競(jìng)賽、融合生活實(shí)例、引入虛擬實(shí)驗(yàn)及搭建課外平臺(tái)等方法，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和有效性。研究發(fā)現(xiàn)，這些創(chuàng)新舉措激發(fā)了學(xué)生興趣，深化了物理知識(shí)理解，助力了創(chuàng)新思維發(fā)展。由此可知，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的革新對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新；實(shí)踐

在當(dāng)今科技迅猛進(jìn)步的背景下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)正面臨前所未有的契機(jī)與考驗(yàn)。一方面，新技術(shù)的層出不窮為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)辟了新路徑，諸如數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，這些新技術(shù)的融入極大地拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式與內(nèi)容。另一方面，社會(huì)對(duì)具備創(chuàng)新能力人才的需求不斷攀升，要求物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在傳授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，更要著重培育學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐技能。因此，如何充分運(yùn)用新技術(shù)手段，革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，成為高中物理教育亟需攻克的難題。通過(guò)整合現(xiàn)代信息技術(shù)，營(yíng)造開(kāi)放、互動(dòng)、高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，不僅能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性與有效性，還能點(diǎn)燃學(xué)生的探索熱情，培養(yǎng)他們的科學(xué)探索精神和團(tuán)隊(duì)合作能力，為培育適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的高素質(zhì)人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度較低

在當(dāng)前高中教學(xué)體系中，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往遭遇邊緣化處境。隨著升學(xué)壓力不斷加劇，學(xué)校管理層在課程配置上更傾向于將更多時(shí)長(zhǎng)用于理論知識(shí)教學(xué)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗時(shí)且成效不顯，難以短期內(nèi)提升學(xué)生成績(jī)。這凸顯了功利化教育理念的泛濫，過(guò)分關(guān)注高考分?jǐn)?shù)所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生物理素養(yǎng)的深遠(yuǎn)培育[1]。從長(zhǎng)遠(yuǎn)視角看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅助力學(xué)生準(zhǔn)確把握物理規(guī)律，更是培育其觀察、探究、創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)。忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將使學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)，難以靈活運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析解決，因他們?nèi)狈?shí)驗(yàn)中的實(shí)踐體驗(yàn)與思維鍛煉，難以構(gòu)建起全面、系統(tǒng)的物理認(rèn)知框架，與新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新人才的需求日益脫節(jié)。

（二）教師主導(dǎo)學(xué)生被動(dòng)參與

傳統(tǒng)高中物理實(shí)驗(yàn)課堂，常呈現(xiàn)教師全面掌控之態(tài)。教師在實(shí)驗(yàn)前細(xì)致規(guī)劃每一步驟，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格控制操作流程，學(xué)生僅需依樣畫(huà)葫蘆執(zhí)行。此模式源于對(duì)實(shí)驗(yàn)安全、精確的過(guò)度顧慮，卻嚴(yán)重抑制了學(xué)生自主性。在當(dāng)今倡導(dǎo)學(xué)生主體性的教育理念下，學(xué)生被動(dòng)參與使實(shí)驗(yàn)課流于形式。學(xué)生無(wú)法根據(jù)自身知識(shí)疑問(wèn)、好奇心自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究變量，其內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力未得激發(fā)，難以全身心投入實(shí)驗(yàn)探究。長(zhǎng)此以往，學(xué)生逐漸失去獨(dú)立思考能力，習(xí)慣于依賴教師指引，不利于培養(yǎng)批判性思維與勇于探索的科學(xué)精神，難以適應(yīng)未來(lái)學(xué)術(shù)或工程實(shí)踐中需自主探索、解決難題之情境，難以成為具備創(chuàng)新開(kāi)拓能力的高素質(zhì)人才[2]。

（三）理論講解代替實(shí)驗(yàn)操作

高中物理教學(xué)中，以理論講授取代實(shí)驗(yàn)操作的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。一方面，部分教師因?qū)嶒?yàn)器材匱乏、實(shí)驗(yàn)室空間有限等硬件制約，只得局限于紙上談兵；另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)于偏重理論灌輸?shù)膽T性亦難辭其咎。然而，物理學(xué)科的本質(zhì)乃是一門(mén)實(shí)證科學(xué)，諸多物理規(guī)律皆源自大量實(shí)驗(yàn)觀測(cè)、數(shù)據(jù)總結(jié)。僅憑理論講授，學(xué)生所獲知識(shí)如同無(wú)根之木，缺乏感性認(rèn)知的支撐。他們難以深切理解物理概念的實(shí)質(zhì)、物理定律的適用條件，解題時(shí)只能盲目套用公式，無(wú)法洞悉題目隱含的物理過(guò)程。脫離實(shí)踐的教學(xué)模式，與現(xiàn)代教育倡導(dǎo)的知識(shí)生成性、體驗(yàn)性相悖而行，阻礙學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深度融合，致使其在后續(xù)高級(jí)物理學(xué)習(xí)或跨學(xué)科應(yīng)用中面臨困境，難以將物理知識(shí)與實(shí)際情境有效結(jié)合。

（四）各類信息技術(shù)應(yīng)用不足

在信息時(shí)代迅猛發(fā)展的今天，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在信息技術(shù)融合上卻顯著滯后。一方面，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)業(yè)已成熟，卻在高中課堂中鮮有應(yīng)用。此技術(shù)能跨越時(shí)間、空間及器材成本的界限，使學(xué)生能隨時(shí)反復(fù)操作高難度、高耗費(fèi)的實(shí)驗(yàn)，拓寬實(shí)驗(yàn)范疇[3]。然而，因教師信息技術(shù)培訓(xùn)不足、學(xué)校資金偏向投入傳統(tǒng)教學(xué)資源等因素，致使該技術(shù)難以推廣。另一方面，在數(shù)據(jù)收集與分析方面，信息技術(shù)同樣缺失?，F(xiàn)代傳感器技術(shù)能高效、精確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合專業(yè)軟件進(jìn)行直觀分析，幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地理解物理量間的關(guān)聯(lián)。但在實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)仍采用人工讀取、手動(dòng)計(jì)算的方式，效率低下且易出誤差。信息技術(shù)應(yīng)用不充分，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)受限于傳統(tǒng)模式，無(wú)法利用數(shù)字化優(yōu)勢(shì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量，難以順應(yīng)新時(shí)代教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)，限制了學(xué)生接觸前沿科技輔助學(xué)習(xí)的途徑，不利于培養(yǎng)其適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化社會(huì)所需的能力。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新意義

（一）持續(xù)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在物理學(xué)習(xí)進(jìn)程中，興趣是驅(qū)使學(xué)生積極探索、深入鉆研的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的革新，對(duì)于持久激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣具有不可估量的意義。傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多傾向于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生遵循預(yù)定步驟操作，觀測(cè)預(yù)期現(xiàn)象，此模式雖能強(qiáng)化理論知識(shí)，但久而久之，易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦感，削減對(duì)物理學(xué)的熱忱。相比之下，創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重探究性、開(kāi)放性和情境融合，激勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、策劃實(shí)驗(yàn)方案、自主探尋未知。此教學(xué)法能突破常規(guī)，使學(xué)生在充滿好奇與挑戰(zhàn)的情境中學(xué)習(xí)，不斷點(diǎn)燃其求知欲與探索心。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新，學(xué)生由被動(dòng)的知識(shí)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的知識(shí)探索者與創(chuàng)造者，此角色轉(zhuǎn)換使學(xué)習(xí)變得更具趣味性和價(jià)值，有力推動(dòng)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的持續(xù)提升。

（二）深化物理知識(shí)理解

物理學(xué)科理論與實(shí)踐緊密相融，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化物理認(rèn)知的關(guān)鍵路徑。創(chuàng)新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單重視實(shí)驗(yàn)技能的培育，更側(cè)重于傳授實(shí)驗(yàn)背后的物理原理及思維方法。通過(guò)設(shè)計(jì)兼具層次與拓展性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生逐步深挖物理現(xiàn)象的本質(zhì)與法則，使他們?cè)趯?shí)踐操作中親身歷經(jīng)物理知識(shí)的構(gòu)建與發(fā)展歷程。此教學(xué)模式有助于打破學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的局限認(rèn)知，幫助其構(gòu)建更全面、系統(tǒng)的知識(shí)體系[4]。同時(shí)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合，將物理與數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科相融合，借助綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深刻理解與廣泛運(yùn)用。此次跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅拓寬學(xué)生知識(shí)視野，還提升其綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力，為深化物理認(rèn)知提供堅(jiān)實(shí)支撐。

（三）助力創(chuàng)新思維發(fā)展

創(chuàng)新思維是科學(xué)進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是培育學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵途徑。創(chuàng)新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重于塑造學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)及批判思維，激勵(lì)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)進(jìn)程中勇于質(zhì)疑、敢于探尋。通過(guò)設(shè)定開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)課題，指引學(xué)生自主發(fā)掘問(wèn)題、設(shè)立假設(shè)、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案、搜集數(shù)據(jù)、解析結(jié)果，這一系列流程不僅錘煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧，更關(guān)鍵的是培育了他們的創(chuàng)新思維及問(wèn)題解決能力。在創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生不再拘泥于既定的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期成果，而是被鼓勵(lì)嘗試多樣方法、開(kāi)拓新領(lǐng)域，這種自由探索的環(huán)境有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力。同時(shí)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與討論交流，學(xué)生學(xué)會(huì)了傾聽(tīng)他人見(jiàn)解、尊重不同觀點(diǎn)，在思維的碰撞中迸發(fā)出更多創(chuàng)新火花，為他們的創(chuàng)新思維拓展提供了寬廣的舞臺(tái)和契機(jī)。

（四）提升實(shí)踐操作能力

實(shí)踐操作能力是學(xué)生綜合素養(yǎng)的關(guān)鍵構(gòu)成，亦是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)之一。創(chuàng)新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)借助優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改良實(shí)驗(yàn)手段、升級(jí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等多元途徑，切實(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐操作能力。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生常依循教材步驟進(jìn)行機(jī)械操作，缺乏主動(dòng)性與創(chuàng)新性，而創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn)教學(xué)則凸顯學(xué)生主體地位，激勵(lì)他們積極參與實(shí)驗(yàn)規(guī)劃、自主遴選實(shí)驗(yàn)器具、獨(dú)立執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作，此教學(xué)模式有助于培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐與技能掌握能力。同時(shí)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)還重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的規(guī)范性與安全性教導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣與安全觀念，為其實(shí)踐操作提供堅(jiān)實(shí)保障。經(jīng)由持續(xù)的實(shí)踐歷練，學(xué)生不僅能熟練掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本技巧與方法，還能學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際難題，從而為其未來(lái)學(xué)業(yè)與職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐路徑

（一）優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，提升操作精度

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020 年修訂）》中強(qiáng)調(diào) “重視實(shí)驗(yàn)探究，突出物理學(xué)科特點(diǎn)”，這要求教師在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，深入挖掘其創(chuàng)新優(yōu)化空間。作為物理教學(xué)的基石，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)承載著學(xué)科認(rèn)知的價(jià)值，但部分實(shí)驗(yàn)因受設(shè)備、操作步驟等客觀條件制約，存在精確度不夠的問(wèn)題。在教學(xué)實(shí)踐中，操作精度不高會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解產(chǎn)生偏差，影響知識(shí)體系的科學(xué)構(gòu)建。教師應(yīng)通過(guò)精細(xì)化改良，使傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)煥發(fā)新生，為學(xué)生提供更科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)體驗(yàn)，助力學(xué)生深度掌握物理知識(shí)核心要點(diǎn)[5]。

以“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律” 實(shí)驗(yàn)為例，傳統(tǒng)方法中通常采用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶組合來(lái)記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。但紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦、人工拉動(dòng)小車(chē)的不穩(wěn)定性等因素，導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)精確度受限。教師可采取以下優(yōu)化措施：首先，在器材挑選上更為精細(xì)，選用質(zhì)地更光滑的紙帶，并檢查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的針頭，保證每次打點(diǎn)都清晰且力度一致，減小因打點(diǎn)模糊引起的數(shù)據(jù)偏差。在實(shí)驗(yàn)裝置組裝時(shí)，將軌道調(diào)整至完全水平，借助水準(zhǔn)儀進(jìn)行精確校準(zhǔn)，防止小車(chē)因重力分量而產(chǎn)生額外加速度，進(jìn)而影響速度測(cè)量的準(zhǔn)確性。在操作過(guò)程中，教師可利用電子節(jié)奏器來(lái)控制拉動(dòng)小車(chē)的頻率，保持勻速拉動(dòng)，使小車(chē)運(yùn)動(dòng)更接近勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理想狀態(tài)。這樣，學(xué)生采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布將更為有序，通過(guò)后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，能更精確地描繪出小車(chē)速度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，深刻理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特性，為后續(xù)學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）借助科技教具，助力實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域，創(chuàng)新是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。隨著科技的持續(xù)進(jìn)步，眾多高科技教學(xué)工具如雨后春筍般出現(xiàn)，為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新開(kāi)辟了無(wú)限空間。利用這些先進(jìn)工具，教師能夠設(shè)計(jì)出更具創(chuàng)意和實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培育他們的創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力。

比如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)里，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中常通過(guò)重物牽引小車(chē)，通過(guò)增減重物來(lái)調(diào)整拉力，操作復(fù)雜且外力控制不夠精確。此時(shí)，教師可引入力傳感器和無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等高科技工具。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，將力傳感器安裝于牽引繩與小車(chē)的連接部位，它能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量拉力大小，并通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)傳送至電腦軟件。在組裝器材時(shí)，確保小車(chē)運(yùn)動(dòng)軌道潤(rùn)滑充分，以減少摩擦帶來(lái)的干擾。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，教師可在電腦上實(shí)時(shí)監(jiān)控拉力數(shù)值，只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可微調(diào)牽引裝置，精確調(diào)控小車(chē)所受拉力。對(duì)于質(zhì)量的改變，使用電子天平快速測(cè)量不同規(guī)格的配重塊，確保質(zhì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。學(xué)生通過(guò)電腦屏幕直觀觀察到拉力變化瞬間對(duì)應(yīng)的小車(chē)加速度數(shù)值變動(dòng)，利用軟件內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析功能，迅速繪制出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系圖。這種創(chuàng)新方法摒棄了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的粗放操作模式，使學(xué)生專注于核心物理量關(guān)系的探究，深刻理解牛頓第二定律的實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)運(yùn)用現(xiàn)代科技手段解決物理問(wèn)題的能力，為未來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜的科學(xué)研究情境積累素養(yǎng)。

（三）開(kāi)展小組競(jìng)賽，激發(fā)探索熱情

《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出“創(chuàng)新教學(xué)組織管理，有序推進(jìn)選課走班，滿足學(xué)生不同發(fā)展需要”，這強(qiáng)調(diào)了教學(xué)模式創(chuàng)新的重要性。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)的教師示范、學(xué)生效仿模式，而應(yīng)通過(guò)小組競(jìng)賽的方式，打破課堂的沉悶氛圍。利用分組競(jìng)技，激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和探索興趣，促使他們主動(dòng)思考、積極合作。在課堂上，教師科學(xué)設(shè)計(jì)競(jìng)賽任務(wù)，讓學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作和結(jié)果分析，這既響應(yīng)了政策對(duì)教學(xué)模式多樣化的號(hào)召，又能在競(jìng)爭(zhēng)中鍛煉學(xué)生的物理思維和實(shí)踐能力，為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

以“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)” 實(shí)驗(yàn)為例，教師可將班級(jí)分為若干小組，每組4至5人。實(shí)驗(yàn)伊始，教師提出競(jìng)賽任務(wù)：哪一組能最準(zhǔn)確、最迅速地描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)路徑，并歸納其水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特征。各組接到任務(wù)后，迅速投入行動(dòng)。成員們圍坐討論，有的根據(jù)所學(xué)知識(shí)，提議使用平拋儀配合頻閃攝影法記錄軌跡，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)取均值來(lái)降低誤差；有的則負(fù)責(zé)調(diào)整設(shè)備，確保每次小球平拋的初始條件一致。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組內(nèi)部分工明確，有的同學(xué)負(fù)責(zé)釋放小球，確保初速度水平且每次釋放高度相同，有的同學(xué)則細(xì)心在背景板上標(biāo)記小球的位置。在緊張的競(jìng)賽氣氛中，每位學(xué)生都全神貫注，思維活躍。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組競(jìng)相展示成果，通過(guò)對(duì)比，不僅完成了平拋運(yùn)動(dòng)特性的探究，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)、誤差分析等也有了更深入的理解，真正在競(jìng)賽中激發(fā)了探索熱情，深化了知識(shí)掌握。

（四）融合生活實(shí)例，增強(qiáng)知識(shí)關(guān)聯(lián)

高中物理知識(shí)抽象晦澀，學(xué)生往往覺(jué)得乏味。教師應(yīng)巧妙融入生活實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，使物理知識(shí)具體化。從日常生活中挖掘素材，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理并非高不可攀，而是與日常生活緊密相連。以生活實(shí)例為突破口講解物理實(shí)驗(yàn)，能助學(xué)生迅速建立知識(shí)聯(lián)系，減輕理解負(fù)擔(dān)。通過(guò)熟悉情境引入實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生用物理原理分析生活現(xiàn)象，既符合認(rèn)知規(guī)律，又能讓學(xué)生深刻感受到物理學(xué)科的實(shí)用性，從而激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高課堂效果。

基于此，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律” 實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師引入了過(guò)山車(chē)的生活實(shí)例。課程開(kāi)始，播放一段驚險(xiǎn)的過(guò)山車(chē)視頻，激發(fā)學(xué)生興趣后提出問(wèn)題：過(guò)山車(chē)在高速下沖、爬坡的過(guò)程中，能量是如何轉(zhuǎn)換的？是否遵循機(jī)械能守恒定律？由此引出實(shí)驗(yàn)主題。教師展示實(shí)驗(yàn)裝置，介紹如何利用重物下落模擬過(guò)山車(chē)的高度變化，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄運(yùn)動(dòng)軌跡。講解時(shí)，不斷與生活實(shí)例相聯(lián)系，如提及生活中電梯的上下運(yùn)動(dòng)、秋千的來(lái)回?cái)[動(dòng)等類似的能量轉(zhuǎn)換情境。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、固定重物，并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)際操作中可能遇到的阻力因素，與生活中物體運(yùn)動(dòng)受阻的情況相類比，如空氣阻力對(duì)風(fēng)箏飛行的影響、摩擦力對(duì)滑動(dòng)小車(chē)的作用。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生沉浸在生活與物理知識(shí)的融合中，深刻理解了從生活現(xiàn)象到物理原理，再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的邏輯鏈條，增強(qiáng)了知識(shí)聯(lián)系，提高了知識(shí)運(yùn)用能力。

（五）引入虛擬實(shí)驗(yàn)，拓展實(shí)踐邊界

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出“持續(xù)推動(dòng)信息技術(shù)與教育深度融合，促進(jìn)教育信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的高階演進(jìn)”。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)常受器材、場(chǎng)地、時(shí)間等條件制約，部分學(xué)生難以充分體驗(yàn)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的操作流程。引入虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行黄七@些限制，利用虛擬仿真技術(shù)，營(yíng)造高度逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生能隨時(shí)隨地展開(kāi)探索。教師可根據(jù)教學(xué)安排，靈活穿插虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)流程、原理，為后續(xù)的實(shí)際操作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，切實(shí)拓寬物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐范疇。

以“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)” 實(shí)驗(yàn)為例，教師在課前可利用專業(yè)的物理虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如“NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室”，布置預(yù)習(xí)作業(yè)。學(xué)生打開(kāi)軟件，進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，能清晰見(jiàn)到雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的各組成部分，如光源、單縫、雙縫、光屏等，并可通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊，自由調(diào)整光源波長(zhǎng)、雙縫距離、光屏位置等參數(shù)。在操作中，軟件實(shí)時(shí)展示光在光屏上形成的干涉條紋變化，使學(xué)生直觀感知不同參數(shù)對(duì)干涉條紋間距的影響，深入理解光的波動(dòng)性質(zhì)。課堂上，教師根據(jù)學(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)反饋，重點(diǎn)講授實(shí)際操作的關(guān)鍵步驟、數(shù)據(jù)測(cè)量技巧，如，如何使用測(cè)量頭精確測(cè)量條紋間距、如何多次測(cè)量取平均值以減小誤差等。隨后，學(xué)生進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)操作，由于有了虛擬實(shí)驗(yàn)的預(yù)先準(zhǔn)備，他們能更快速、準(zhǔn)確地完成操作，高效掌握知識(shí)的核心要點(diǎn)。

（六）搭建課外平臺(tái)，延伸實(shí)驗(yàn)課堂

正如著名教育家蘇霍姆林斯基所言：“教育的真正目的應(yīng)該是使人不斷地提出問(wèn)題和思考問(wèn)題?！睒?gòu)建課外實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，旨在拓展實(shí)驗(yàn)課堂，點(diǎn)燃學(xué)生的探索熱情和創(chuàng)造力。課外平臺(tái)為學(xué)生提供了豐富的實(shí)驗(yàn)機(jī)遇和資源，使他們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋求解決方案，從而深化對(duì)物理知識(shí)的領(lǐng)悟。通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)⒄n堂理論應(yīng)用于實(shí)際情境，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，培育科學(xué)探究精神和創(chuàng)新思維。

因此，在教授 “電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量” 時(shí)，教師構(gòu)建了課外實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。起初，教師通過(guò)班級(jí)群分享科普文章、趣味實(shí)驗(yàn)視頻，展示電池在生活中的廣泛應(yīng)用及不同電池的性能差異，激發(fā)學(xué)生的興趣。接著，布置課外實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生利用家中常備物品，如干電池、電壓表、電流表、可變電阻箱、導(dǎo)線等，自制簡(jiǎn)易測(cè)量工具。學(xué)生分組合作，根據(jù)課堂所學(xué)原理設(shè)計(jì)電路，連接實(shí)驗(yàn)器材。在測(cè)量中，遇到電流表讀數(shù)波動(dòng)的問(wèn)題，小組成員通過(guò)查閱文獻(xiàn)、線上交流，發(fā)現(xiàn)是接觸電阻不穩(wěn)定造成的，隨即改進(jìn)了連接方式。教師線上跟蹤指導(dǎo)，及時(shí)解答疑問(wèn)，助力學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)并分析得出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。課堂上，各小組展示課外實(shí)驗(yàn)成果，交流遇到的問(wèn)題及解決策略，進(jìn)一步加深了全班學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握，實(shí)現(xiàn)了課外與課堂的緊密融合。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)做出創(chuàng)新，就要完善課堂教學(xué)中存在的不足之處，探究新的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維和科學(xué)探究能力。更重要的是教師要以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和要求創(chuàng)新教學(xué)，提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)，提高整體教學(xué)的實(shí)效性。

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