发挥实验教学效益 提高物理教学质量

摘 要：实验是物理学科的重要内容，也是一种有效教学手段。《普通高中物理课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）提出引导学生经历知识形成过程的教学要求，而实验正是实现此要求的主要方式。在物理课堂教学中开展实验，不仅可以将抽象的物理知识具象化，激发学生的学習兴趣，还可以使学生借由对实验现象的探究，有效掌握物理知识，从而加深学生对物理知识的理解，提高物理课堂教学效果。本文以物理实验对高中生物理知识的学习效益为切入点，详细阐述了物理实验教学的策略，以期促进物理教学质量的提高。

关键词：高中物理;实验教学;教学策略

中图分类号：G427                       文献标识码：A                  文章编号：2095-624X（2021）18-0052-02

引 言

物理学科中，无论物理概念，还是物理规律，都是以物理实验为基础的。可见，实验在高中物理教学中起着重要的作用。同时，《课程标准》中借用“实验探究”“通过实验了解”等字眼，肯定了实验在物理学科中的价值，同时也呼吁教师在组织课堂教学时，联系教学所需，开展实验教学。但是，在当前的高中物理教学活动中，一些教师并没有深刻地认识到实验的作用，认为实验教学浪费讲解物理知识的时间，从而严重地影响了物理教学效率。基于此，笔者将结合自身的教学经验，详细阐述物理实验对学生物理知识学习的重要作用，并介绍了有效实施物理实验教学的策略，旨在为物理教师提供教学借鉴，驱动物理实验在物理课堂上的有效落实。

一、物理实验对物理知识学习的重要意义

（一）激发学生的物理学习兴趣

学生有效地学习、掌握物理知识，是以浓厚的学习兴趣为保障的。在教学实践中，笔者发现，对物理有兴趣的学生，会在物理课堂上积极地思考、探究，并能获取较多的物理知识。物理实验具有直观性，是符合高中生的思维发展特点的[1]。面对直观的实验现象，高中生很容易产生学习兴趣。在兴趣的驱动下，高中生会自主地以实验为依托，对物理现象、物理规律进行深入探究，从而提高对物理知识的学习效率。

（二）使学生掌握科学思想和科学方法

在实验过程中，师生需要经历实验设计、实验操作等一系列活动。这些活动涉及各种思想和方法，同时也涉及许多物理知识。所以，在体验实验操作的过程中，学生可以借助自身的感知，自然而然地建立对物理知识的认知，从而提高物理知识的学习效果。在此过程中，学生还会受到科学思想和科学方法的熏陶，掌握科学的实验方法。

（三）锻炼学生物理思维能力

思维是学生学习物理不可或缺的因素。在传统的高中物理教学活动中，大部分学生之所以无法深刻理解物理知识，是因为他们习惯被动接受物理知识，很少主动思考，从而限制了物理思维能力的发展。当物理思维能力发展不足时，学生在学习物理知识时会遇到诸多的问题，导致物理学习效果不佳。实验的过程其实就是学生经历观察、猜测、验证、总结物理知识的过程。在这一过程中，学生会主动思考，由浅入深地探索物理规律，并扎实地掌握物理知识，从而提升物理学习效果和物理思维能力。

二、物理实验教学的策略

（一）设计演示实验的策略

教师是物理实验教学活动的组织者，实验教学的开展离不开教师的实验演示。在物理课堂上，教师进行演示实验，可以借助直观的实验现象将抽象的物理知识展现给学生，在吸引学生注意力、加深学生理解的同时，提高学生的物理知识掌握效果[2]。因此，在实施高中物理实验教学时，教师要有效地设计演示实验。

1.演示实验与教学内容结合

演示实验的目的是使学生理解教学内容。所以，演示实验是为讲授教学内容服务的。因此，在设计演示实验时，教师要以教材为立足点，深入分析教学内容，把握教学要点，有针对性地设计实验，从而使学生通过观看实验掌握物理知识。

2.演示实验重视学生的感知

学生是物理实验教学活动的参与主体，演示实验的目的是使学生通过自主感知，探索物理规律，理解物理知识。所以，在设计演示实验时，教师要关注学生感知，为学生提供自主感知的机会。以“摩擦力”为例，在教学这节课时，为了使学生了解摩擦力及其方向，一般教师会应用橡皮、小车等物品进行演示实验。但是，这样的实验是难以使学生建立直观认知的。对此，笔者在实施教学的过程中，改进了实验方案，鼓励学生自主利用手指进行操作。通过自主体验，学生可以切实地感知到摩擦力的存在，同时体会到不同的摩擦力的方向，从而加深对所学知识的理解。

3.演示关注教学重难点

实验操作是一项较为复杂的活动。在课堂上，教师操作实验器材需要花费大量的时间，这便在无形中挤占了宝贵的课堂教学时间，影响了课堂教学进度。这也是不少高中物理教师不喜欢在课堂上进行演示实验的主要原因。演示实验的目的是使学生理解重难点知识。所以，在课堂上，教师进行演示实验时，要关注重难点知识，以重难点知识为切入点，为学生有针对性地进行演示实验，使学生受到感官冲击，自主地透过现象探究本质，加深对重难点知识的理解。

（二）组织学生实验的策略

学生实验是高中物理实验的重要组成部分。通过自主操作实验，学生不仅会对物理产生浓厚的学习兴趣，还可以潜移默化地掌握实验仪器构造、原理和使用方法等，从而为今后自主探究物理知识奠定坚实的基础。此外，在体验物理实验操作的过程中，学生还可以学会分析、处理实验数据，提高信息素养。所以，在组织高中物理教学时，教师要精心地设计并组织学生开展实验。

1.引导学生分组实验

受到实验器材和班级授课制的影响，在高中物理课堂上，教师逐一地引导学生操作实验是不现实的。而且，受物理学习能力和实验操作能力的影响，学生在自主操作实验的过程中，会出现各种各样的问题，进而影响课堂教学效果。《课程标准》提出了合作学习要求。基于此，笔者在引导学生进行实验时，会引导学生进行分组实验，将实验权利还给学生，同时让学生在小组内对实验方案、操作等展开讨论，加深对物理实验的认知。

以“欧姆定律”为例，在参与初中物理教学活动的过程中，大部分学生已经掌握了安培表和伏特表的使用方法，部分学生掌握了基础知识。因此，在组织实验教学活动时，笔者立足学生的实际学习情况，打破常规，将学生划分为不同的小组，鼓励他们迁移知识、合作设计实验，通过实验操作，加深对所学知识的理解。具体而言，在实验操作过程中，笔者向学生提供了两个不同的导体（定值电阻），指导各个小组成员合作操作实验器材，测量出两组数据，并对这两组数据进行分析。

2.转化教学内容引导实验

物理教材中涉及诸多物理规律。这些规律是抽象、复杂的，也是学生学习物理的最大阻碍。尽管这些规律需要教师讲授，但教师一味地讲授理论知识，会加重学生的理解负担，起到相反的效果。对此，教师不妨将现成的物理知识转化为物理实验，鼓励学生动手操作，使学生经历从现象到规律的过程，自主地加深对物理知识的理解。

以“自由落体运动”为例，在学习过程中，学生需要掌握“在同一地点作自由落体运动的任何物体下落的加速度都是重力加速度”这一关键知识。教材中运用了“闪光照片”的案例，尽管照片具有直观性，可以辅助学生理解这一知识点，但是照片是静态的，无法使学生获得动态的体验、建构对所学知识的深刻理解。而且，受到物理实验器材的限制，我们无法利用拍照形式引导学生探究实验。基于此，笔者在教学的过程中，对教学内容加以优化，指导学生利用打点计时器进行操作。打点计时器与闪光照片有异曲同工之妙，便于学生通过切身的体验理解物理规律，能激发学生的学习兴趣，有利于提高学生物理学习效果。

（三）引导学生探究物理知识的策略

新课程改革背景下，探究学习成为学生学习物理的主要方式。实验是学生探究物理知识的主要手段。因此，在讲授新知的过程中，教师要适当地融入物理实验，借助实验，激发学生的探究兴趣，使学生自主地进行实验、获取物理知识，并潜移默化地锻炼物理探究能力。

1.增加实验发散成分

尽管大部分物理实验本身具有较强的探究性，在培养学生物理探究能力方面起着重要作用，但是，还是有部分实验缺乏探究性，需要教师根据具体实验内容，对实验进行适当拓展，从而使学生进入实验中，在观察现象、发现变化的过程中，积极思考，总结物理规律。

以“测重力加速度的方法”为例，在学生掌握了基础知识之后，笔者设计了复习实验，同时提出了实验任务：应用之前所学过的物理知识，设计出几种测量重力加速度的方法，并写出实验方案，进行实验操作，最后记录、展现实验结果。如此具有开放性的任务，能够发散学生思维，提升学生的探究能力。

2.增加实验的未知性

高中生对未知的事物有着极强的探究兴趣。因此，在引导学生开展物理实验时，教师可以立足学生的认知发展情况，将课堂实验设计为探索性实验置于课前，驱动学生自主地设计实验方案，探究未知。通过如此探究未知，学生可以对新知形成初步认知，做好课堂学习准备，为在课堂上扎实地掌握新知内容奠定坚实的基础。

结 语

实验是物理教学的重要组成部分。物理实验能够激发学生学习物理知识的兴趣，辅助学生扎实地掌握物理知识，驱动学生掌握科学的思想和方法。基于物理实验的作用，在组织高中物理教学时，教师要密切地联系教学内容，有效地设计实验，指导学生探究实验，借助实验加深学生对物理知識的理解，同时发展学生的实验探究能力。

[参考文献]

高振伟，周岚.基于“核心素养”的高中物理实验课教学策略研究[J].科教文汇（中旬刊），2018（12）：114-115.

严宇佳.如何提高高中物理实验教学效果的几点浅见[J].才智，2018（33）：185.

作者简介：魏花花（1988.11—），女，甘肃榆中人，中学二级教师。