高中物理实验教学的几点探索

郝文斌

摘 要：在高中物理教学中，实验是及其重要的组成部分。本文以《高中物理课程标准》的要求为主，结合作者的工作经验从探究性、创新性培养、微课堂应用等三个方面对高中物理实验教学展开研究和探索，对提升学生对物理实验课程的学习兴趣、学习能力和学习效果有一定的参考价值。

关键词：高中物理;实验教学;探究性;创新性;微课

在高中物理教学中，实验是及其重要的组成部分。在实验的设计、操作过程中既要将基本理论知识有机融合，更要通过实践操作和亲身感受让学生理解并掌握掌握基本实验原理，学生的谨慎性思维能够得到培养。高中物理实验的设计、和操作不仅仅停留在实验本身，更要从思维、能力、认识和实践等方面对学生的人生有所启发。本文以《高中物理课程标准》的要求为主，结合作者的工作经验从探究性、创新性培养，微课堂应用等三个方面对高中物理实验教学展开研究。

1 探究性能力培养

探究性能力是指学生通过实验设计主动去发现科学规律的能力。探究性、开放性实验教学在当前高校实验教学广泛推广的模式，在高中物理中也可以运行。探究性实验的主体是学生，让学生切身体验之前科学家对科学问题的探究过程，通过探究实验的设计与实践，主动地发现规律、获取知识、验证规律，学生的科学探究性能力可以得到深入培养。在高中物理实验教学中探究性能力培养的具体流程是：根据目的和要求提出问题→根据经验大胆猜想假设→根据假设设计实验方案→严格按照实验方案完成实验过程→实验结果分析论证→实验评估交流。

1.1 提出问题

教师要通过本次实验的目的和要求，创设情境，引导学生提出问题。创设情境既是教师导入实验教学主题的需要，也是激发学生探究性兴趣行为的需要。创设情境的方法和形式很多：视频、音乐、诗歌、故事、历史等。通过这些情境的熏陶，激发学生产生探究的兴趣，教师适度引导学生提出研究的主题和相关的问题。

1.2 大胆猜想假设

根据要探究的问题，教师引导学生根据日常经验和简单推理大胆的提出科学的假设，并引导学生进一步探究。针对实验的设计，要明确研究对象、所需要测量的数据、所需要用到的仪器设备，数据处理方法等。

1.3 实验方案设计

实验方案的设计是至关重要的，既是对实验操作的指导性文件，更是对问题科学假设的验证手段。实验方案设计主要包括：（1）明确实验目的。（2）明确实验原理和实验仪器设备。（3）设计具体的可操作的实验步骤。（4）记录处理数据，得出结论。同时要重点考虑实验中涉及具体的实验方法，比如最常用的控制变量法、倍增法、差值法、插值法等。

在这个环节还要注意多方案的必选，也可以各组采用不同的方案，根据实验结果验证比较各方案的优劣性。

1.4 实验操作

实验操作是实验成败的关键，进行实验操作前，教师需要分好实验小组，引导学生备好实验器材。实验过程中，学生要按照小组分工合作，必须严格按照设计好的实验步骤操作实验流程，并及时准确地收集和记录数据。实验过程中遇到的具体问题，教师要适时引导、鼓励学生动脑筋想办法，科学的解决问题。实验完成后，学生要将所有实验仪器设备归位，实验数据记录准确，整理好。

1.5 分析数据

处理实验数据，需要分析计算实验的平均值、误差等，把数据计算结果整理成表格或描点形成图像，分析报个数据或图像信息，得出结论，验证假设的猜想规律是否成立。处理实验数据时，要引导学生运用信息手段，充分利用Excel等计算机软件更加快捷、准确的处理数据。

1.6 评估交流

最后教师组织学生分享实验成果。分小组自评、大家讨论、教师小结3个环节。在这里切记不能用通过猜想假设本身的对错来衡量实验的成败，而是要通过方案的设计、操作是否能够验证猜想假设来开展。教师要适时引导学生剖析实验成败的原因，进一步激发学生探究的兴趣，提高学生探究性能力。

2 创新性能力培养

高中物理实验教学必须要注重学生的创新性能力的培养。教师应适度给予学生足够的引导，使学生能够在实验中应用到类比、归纳等逻辑推理方法。这样做既可以使学生对物理知识的学习产生浓厚的兴趣，还能将物理知识在实际生活中的应用展示给学生。

2.1 演示改探究，培养学生创新性意识

传统的高中物理实验以演示实验为主，而演示实验通常又都以教师为主体。学生处于被动地位，仅仅只是一个旁观者的角色。演示实验有助于培养学生的细微的观察能力，但对学生创新性能力的培养极为不利。如能将演示性实验转变为探究性实验，以教师为主导，学生为主体，将学生的身份由旁观者改为实践者，在这个过程中学生自身的创新意识可以得到培养和锻炼，可在不知不觉中培养学生的创新能力。

2.2 创新实验设计，培养学生创新性思维

高中物理实验由于物理知识本身的抽象性，是学生创造能力培养的主阵地。教师可通过创新实验设计实现创新性思维培养这个教学目标。教师可借助对传统实验的改造激发学生的创造性思维，同时也可以让学生深刻领悟相关物理理论及其生活应用。对于一个高中生来说，已经积累了较为丰富的物理知识和生活经验，此階段也正是学生头脑天马行空的阶段，学生的创新能力较强，只要教师激发和激励，学生的这种创新能力和创造性思维会领会诸多实验过程和知识点，并直接影响到学生的人生轨迹。

2.3 设计性实验，升华学生创新性思维

随着新课标的不断深入开展，高考指挥棒对学生的实验能力特别是实验设计能力提出了更为严格的要求。一个成功的实验有80%来源于实验方案的设计，通常涉及到灵活运用已有知识体系及创造性的科学构思。为了适应新课标要求及高考要求，教师应该在物理实验教学中开设一定数量的创新性设计性实验，使学生的设计能力、操作实验及实践能力得到切实培养，让学生的创新思维和能力得到升华。

2.4 自制仪器设备，激发创新性兴趣

自制仪器设备制作是教师引导学生为了改进教学方法，针对教学重难点而合理选择材料开展的研究和制作活动。自制仪器设备是对已有教学知识的一次小结，也是对后续知识的开始，自制教具不仅具有直观性、形象性，其教育性、针对性和灵活性也很强。所以相比较于传统教具、自制教具，自制仪器设备由于学生的参与，在实验教学中的优势十分明显，同时能够显著体现创新性物理实验的直观性和创新性。因此开展自制仪器设备，开展创新性物理实验可以激发学生的创新思维、创新意识，使其创新能力得到培养和提高。

3 微课应用

微课是一种以播放、分享微视频为主导的一种信息化教学方式。在信息技术迅速发展的当代教育，微课作为一种新的、符合时代发展教学形式，在教育领域特别是高校中得到普及与应用。就高中物理实验教学来讲，微课的灵活应用能较好地提高教师的教学效果和质量，创新实验教学模式，实现素质教育、创新教育目标。

3.1 运用微课，提高实验教学预习课的质量

课前预习是学生学习过程中很重要的环节，是实现教学活动教学效果的必然选择，对于实验教学来说更是一个不可缺少的环节。传统的物理实验教学中学生预习是教师提供的纸质教辅资料和课本进行的。学生根据已经理解的知识去预知实验的原理、仪器设备、实验流程、实验步骤等。在这一种模式下，学生以感性认识为主，很难上升到理性认识阶段。教师如果在实验预习环节使用微课手段，使学生在直观的、生动与形象的情境中加深对实验知识点的理解。同时，学生也可以根据自身特点在适合的地点选择适合的学习方式，避免在实验过程中出现操作错误，促进预习效率提高。教师也可以在微课中，让学生通过网络平台与教师互动交流，了解学生的真实认知水平，有的放矢地开展课前准备活动。

3.2 运用微课，突破实验知识重难点

学生在物理实验原理等知识学习过程中，都会有自己的知识重难点。教师只有引导、帮助学生寻找到有效解决知识难点的学习方式，才能够使学生加强理解，进一步提高教学效率。为此，教师可以提前通过微课视频，重点分析试验的重点和难点。这样做可以将抽象化的重点和难点进行直观化、形象化、具体化和生动化展示，加深学生对知识的理解与记忆，便于学生突破重难点知识，帮助学生提高学习效率。

3.3 通过微课，拓展物理实验教学过程

传统的高中物理实验课因受教学时间、教学场地等的限制，很多教师通常会采用放弃实验操作单纯理论讲解的办法。这样一来，物理实验课就变成了物理实验理论课，变成了空洞的理论讲解。教师利用微课资源可以弥补这一问题，在微课中从多角度展现实验知识和实验操作过程，真正培养学生的物理抽象思维能力和实验能力。

4 小结

高中物理实验教学随着新课标的要求逐渐提升，物理实验已经不单纯是物理实验了，必须要加强探究性、创新性试验能力的培养，同时通过信息化的翻转课堂、微课等移动端技术，将学生的学习融入的每一個过程中，切实提升学生对物理实验课程的学习兴趣、学习能力和学习效果。

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