高中物理实验教学探究

龚志成

（江苏省扬州市高邮市临泽高级中学 江苏扬州 225600）

高中物理是一门以实验为基础的自然学科，物理规律的发现、物理理论的建立都离不开反复的物理实验，实验教学在高中物理教学中有着举足轻重的地位。

一、高中物理实验教学中存在的问题

一直以来受应试教育思想影响，物理实验教学都未能受到足够的重视，很多老师将关注的重点放在了物理理论知识的讲解上，而对于物理实验则认为实验操作过程中会占用课堂时间，仅将实验作为收集数据、验证结论、应付考试的工具，常常用讲实验代替做实验，用背实验代替实际操作实验，对于实验步骤、实验过程、实验结果均需要学生通过机械记忆的方法进行掌握，导致实验教学给学生留下了枯燥乏味的印象，更难以有效激发起学生的学习兴趣和探究热情。学生在物理学习过程中始终处于被动地位，对知识内容常常知其然而不知其所以然，不仅学习效率低、质量差，同时也阻碍了学生科学思维方法和创新思维能力的培养。

二、高中物理教学中实验教学的重要性

高中物理是一门知识结构复杂、抽象性强、学生理解难度大的学科，对学生的思维能力、学习能力、知识储备等方面都有着较高的要求。实验教学是将原本枯燥的文字描述以生动直观的实验现象的形式呈现给学生，给学生带来强烈的感官体验，增强了物理知识学习的趣味性，化抽象为具象，使学生理解起来更简单、更客观。俗话说，“授人以鱼不如授人以渔”，物理实验教学能够促使学生在老师的引导下亲自经历物理规律的探究过程，通过对实验现象、实验过程、实验数据的分析，学生结合所学知识推导出其中蕴含的物理原理、物理规律，使学生掌握了科学的探究方法，学会了自己去发现问题、提出问题，并利用物理去验证自己的猜想和假设，进而总结归纳出物理规律，使学生形成了物理思维和科学意识，将所学知识逐渐转化为物理技能，从而使学生在实验教学的辅助下高效完成知识学习，大大提高了学生的物理学习效率和质量。

三、高中物理实验教学的实施策略

（一）贯彻新的教学理念，改革实验教学模式

在高中物理实验教学改革过程中，老师要正确认识到实验教学的重要作用，积极发挥实验教学优势，使实验教学成为学生理解内化知识，技能素养培养的重要载体，贯彻落实新课改提出的“以学生为本的”的教育理念，将学生放在课堂的主体地位，充分发挥学生的主体作用，老师转变为实验教学中的组织者、引导者和辅助者，使学生真正成为课堂的主人，为学生的素养提高奠定坚实的基础。传统单向灌输的教学模式已经无法满足学生的实际学习需求，老师在实验教学过程中也要不断探索创新教学方法，使兴趣和求知欲成为学生积极主动参与物理实验学习的不竭内动力，进而构建出积极有效的高中物理实验教学课堂。

（二）借助课堂导入环节，激发学生实验参与兴趣

俗话说，“良好的开端等于成功了一半”，课堂导入环节是一趟精彩物理课不可缺少的重要环节，精心设计的课堂导入不仅能够快速集中学生的课堂注意力，同时也能够激发起学生的学习兴趣和探究欲望，使学生全神贯注、积极主动地参与到高中物理的实验教学中来。老师可以充分利用物理实验的生动性、趣味性的优势，通过充满神奇的物理实验激发起学生对物理原理的探究兴趣，进而积极地想要尝试亲自动手去进行实验操作。比如“探究弹性势能的表达式”这课，老师在课堂导入环节为学生展示了“弹簧翻跟斗”的趣味实验。老师事先准备好带有斜面角度的木板，然后在木板上端放置一根劲度系数很小的塑料弹簧，然后用手提着弹簧的上端，轻轻一拉使弹簧旋转成n形，然后放开手后整根弹簧就会像杂技演员在地上翻跟斗一样不停地翻转下去。生动有趣的物理实验很容易激发起学生的好奇心和求知欲，纷纷跃跃欲试地想要亲自尝试操作，并对其中的物理原理产生了浓厚的学习兴趣，为老师讲解本课的知识内容做好了铺垫，大大提高了实验教学的有效性。

（三）营造主动探索氛围，强化学生的参与意识

新课改下的高中物理实验教学强调了学生的课堂主体地位，需要老师充分发挥出组织、引导作用，为学生营造出轻松愉悦的学习氛围，激发起学生想要通过实验操作来进行知识探究的兴趣和欲望，从而强化了学生的课堂参与意识，使学生充分发挥出自身的主观能动性，积极主动地借助物理实验来展开知识的深入探究。比如学习“机械能守恒定律”这课时，老师向学生展示了小钢球摆动的物理实验，激发起学生实验探究的兴趣。进而积极通过实验操作和实验观察来探索物理现象背后蕴含的物理规律。在对摆动中小钢球能量的转换角度展开的深层次探究的过程中，学生分析出将小钢球摆动过程中是通过重力在做功，而势能和动能在小球摆动过程中完成了互相转换，小球摆动的出现的等高现象说明势能和动能在转换过程中机械能守恒，进而轻松地借助物理实验中完成了本节重点内容的理解和内化。[1]

（四）引导探索实验原理，发展学生科学思维

在高中物理实验教学中实验原理是物理实验的灵魂，也是发展学生科学思维，提高学生探究能力的重要知识内容。由于实验原理通常具有一定的抽象性，单纯为学生进行知识讲解很难使学生拥有深刻的认识，容易出现一知半解的情况，因此老师利用物理实验作为引子激发起学生实验探究的欲望，促使学生积极主动地结合实验内容去推导出其中蕴含的实验原理，从而使学生树立起科学探究意识，促进了学生科学思维发展。老师可以将传统的验证性实验转化为探究性实验，引导学生亲自经历实验探究的完整过程，在实验操作过程中去观察现象、搜集数据，并对实验结果进行交流讨论，使学生自己去发现问题、提出问题，并总结归纳出问题的答案，发现其中蕴含的物理知识和实验原理，促进了学生科学意识的形成和实验探究能力的提高。

比如学习“探究感应电流的产生条件”这课时，老师首先在课堂导入环节设置疑问，激发起学生的好奇心和求知欲，电能生磁，磁也能生电，你在生活中见到过电磁感应现象吗？是不是只要有磁场就会产生电流？感应电流的产生是有条件的吗？在层层深入的问题情境中，老师引导学生利用灵敏电流计、马蹄形磁铁、条形磁铁、线框、不同大小的螺线管、滑动变阻器、导线、电源这些实验器材来亲自进行实验操作，尝试自主探索，并对实验数据、实验现象进行观察记录，然后引导学生围绕实验现象进行讨论，探索其中蕴含的物理规律，进而使学生通过交流讨论，分析总结得出只有部分导体左右切割磁感线时有电流产生，当导体前后、上下水平运动时无感应电流。同时针对这个结论学生又萌生出新的疑问：为什么导体棒只有左右切割磁感线时才有电流产生呢？学生在不断地探索问题、发现问题、解答问题的过程中完成了本节知识的学习，同时潜移默化中形成了科学意识和科学思维，促进了学生物理素养的提高。

（五）鼓励自主设计实验，培养学生创新思维

在高中物理实验教学过程中不仅要帮助学生高效完成物理知识的理解和内化，同时也要发挥出实验教学优势，培养学生的创新意识和创新思维能力，挖掘出学生的思维潜能，使学生得到全面的素质发展。老师可以鼓励学生结合教材内的传统实验内容，充分发挥想象力和创造力，借助身边常见的物品来自主设计创新实验，既能够促使学生将所学知识学以致用，同时也发展了学生的创新思维。[2]比如学习“电磁感应”的知识内容时，老师鼓励学生结合电磁感应原理来进行创新自主实验设计，深化学生对电磁感知知识的理解。学生以组为单位通过交流讨论思维碰撞后打破了思维壁垒，有个小组利用线圈、MP3、录音机等实验器材设计出了一个充满神奇的实验。学生将一组线圈两端接在MP3的音频输出端口，形成一个闭合电路，将另一组线圈的两端连在录音机的输入端口，构成了另一个闭合电路。然后直接用音频线连接MP3和录音机，录音机播放出了MP3中的声音，说明第二个线圈中有电信号，并在两捆线圈间发生了电磁感应现象，当MP3和线圈连成闭合电路，且不断靠近录音机的闭合电路时，随着两个线圈位置的靠近，声音发生了高度变化，说明电信号也发生了变化，磁场也随之有了明显的变化。在自主设计实验的过程中，学生的思维持续处于活跃状态，积极的结合所学知识去挖掘思维潜能，实现了知识与创新思维的协同发展。

四、结束语

在高中物理实验教学中老师要秉承以学生为本的教育理念，重视学生综合能力和素养的培养，鼓励学生通过自主探究、合作探究等多种形式来积极主动地参与到实验教学中来，既轻松完成了知识理解，同时也促进了自身综合能力和素养的提高。