小实验，大作用——浅谈高中物理课堂小实验的开展

王 芹

（江苏省盱眙县第二高级中学，江苏 盱眙）

高中物理教学离不开实验的支撑与推动，相对于实验室实验，课堂小实验因为具有便捷性、操作性、自主性等优势，针对很多知识点和特殊教学目标可以实现更好的教育效果。

高中物理课堂小实验是相对于实验室实验而言的，课堂小实验开展的地点是在教室，是和学科理论知识讲解穿插起来的。实验规模小、用时少，便于操作，具有较高的可操作性。而且因为可操作性强，学生可以自主开展、有效驾驭。所以高中物理教师要善用小实验、实现课堂教学的大作用。

一、高中物理学科课堂小实验的概述

（一）课堂小实验的特点

高中物理学科课堂小实验是相对于实验室实验而言的，具有鲜明的特点，主要体现在以下几方面：一是取材方便，课堂小实验中所需的材料不像实验室实验，对材料的要求不高，甚至很多材料都是学生身边常见的物品，如泡沫板、塑料瓶、橡皮筋等。也正是因为课堂小实验取材方便，才能推动小实验的高频率开展，也有助于对理论知识讲解的推动。二是方法简单，实验室实验的推进必须要严格按照教学大纲和实验教案的要求，按步骤完成，这也是实验室实验需要花费大量时间和精力的主要原因。但课堂小实验对实验过程要求不高、标准不严，甚至在很多时候是由学生自主尝试完成，这种“不拘一格”的实验过程，使得教学氛围非常融洽，学生的参与感非常好，也就能取得非常好的教学效果。三是趣味性强，实验室实验通常具有较高的学术性要求，但课堂小实验更像游戏活动，再加上教师诙谐的语言，使得课堂小实验具有很强的趣味性。尤其是一些创新小实验，会加入很多有趣做法，符合高中生的认知要求，也能激发高中生较高的参与热情。

（二）高中物理课堂小实验的作用

高中物理课堂小实验可以有效融入日常教学活动中，能实现实验室实验、理论知识传授所不具有的教学效果，主要体现在以下几方面：一是有利于学生创造能力的培养，在高中物理课堂小实验中，教师会给予学生充分的自由，包括实验材料的收集、实验过程的推进，这可以有效培养学生的创造能力和创新思维。二是有助于学生自主学习能力的培养，在实验过程中，为了完成教师的要求，学生需要阅读大量的书籍，学习有关理论知识，并在实验中不断尝试、验证，还需要将理论和实践结合起来，以此培养学生的自主学习能力。三是有助于教学效率的提高，课堂小实验的融合打破了传统“口耳相传式”的理论知识传输模式，学生可以借助小实验来理解理论知识、验证理论知识，从而实现对理论知识的有效掌握，并能学会运用，从而提高课堂教学效率。四是培养学生的物理思维，在课堂小实验中，高中物理教师会以某一个物理概念、定理为基础开展小实验，那么在实验中，学生就会以学到的概念与定理来思考小实验的内涵与外延，从而实现物理思维的培养。高中物理学科课堂小实验的作用非常多，除了上文提及的，还包括学生的实践能力、合作意识、探究意识等关键能力和核心素质都能得到有效培养。

二、高中物理课堂小实验有效实施的策略

（一）借力课堂小实验，增强学生对知识的理解

物理学科属于自然科学类，其中有很多理论性很强的知识点，尤其是到了高中阶段之后，理论性更强，导致很多学生在理解知识点时比较吃力，只能采取死记硬背的办法。课堂小实验可以有效克服教学过程中的不足，帮助学生更好地理解理论知识，探究知识的内涵，掌握知识的本质。在具体教学过程中，高中物理教师要结合学生的理解情况、知识点本身的属性，及时开展课堂小实验，有针对性地让学生去感悟、去认知。尤其是对一些难点知识，教师要避免通过“灌输式加反复做题”的教学模式，要结合难点知识内容设计合适的小实验，将难点知识融入小实验中，引导学生在实验的过程中领悟难点知识、理解难点知识，以此不断实现难点知识的突破。

例如，在讲解“自由落体运动”一节内容时，学生对“重的物体与轻的物体下落速度一样”这一论断难以理解，认为重的物体就应下落快，这就是学生生活经验所带来的认识偏差，如果教师不及时引导，学生只能以死记硬背来记住相关结论。为了帮助学生理解这一知识点，我设计了一个课堂小实验，主要过程是利用两根塑料管，并在管底放置重量不一的塑料小球，接着利用简易真空泵给两根塑料管抽真空，让学生总结不同真空条件下两根管子突然倒置之后小球的下降速度。学生会发现真空度越大两个小球下降的速度越接近。通过这种小实验，让学生对教材中的论断有了深入的理解，认识到只要无限接近完全真空，那么两个小球下降的速度也就会无限接近。

（二）合作开展课堂小实验，实现学生整体进步

在高中物理教学中，普遍存在优等生和后进生这一教学困境，为此转化后进生也成为高中物理教师教学的主要目标之一，实现这一目标的主要方法是发挥学生的引导与帮助作用，让后进生在同伴的帮助下更积极地思考、主动地学习。合作开展课堂小实验，让成绩好的学生与后进生在合作中实现思维的碰撞，尤其是帮助后进生掌握学习技巧、领悟方法、探究思路，这种后进生转化过程不但氛围轻松，而且效果很高。在具体的实验过程中，成绩好的学生要给予后进生动手实验的机会，分析思考的空间，帮助后进生一起进步。在合作开展课堂小实验时，要引导学生以小组为单位去收集实验材料、准备实验设备、理清实验过程，给予学生充分的自主权，确保小实验有序、高效地开展，所有学生都能积极参与并有所收获。

例如，我在讲解“力的合成和分解”知识点时，设计了一个课堂小实验，引导学生以测力计和橡皮筋为课堂小实验器材，验证合成与分解的概念。在实验过程中，我将学生分为几个实验小组，每个小组成绩好的学生为指导小老师，后进生为实验操作员，“小老师”指导“操作员”如何实验、如何得出结论。通过实验，我发现后进生对这个知识点不再是单纯的记忆，也能进行合理的分析，领悟到知识点的内涵。

（三）自主开展课堂小实验，提高学生的学习能力

学习能力是高中生学习物理知识的关键素质，是学生驾驭大量物理知识体系的重要方法。但学生要想实现高质量的学习，还需要自主课堂小实验的助力，让学生在自主实验过程中，掌握学习的技巧与方法，实现如何对新知识进行探究与思考。在自主课堂小实验中，教师要给予学生充分的自主权，从实验器材选择、实验过程推进、实验结果总结等环节都由学生自主落实，这样学生才能掌握学习的技巧、激发学习的热情。同时，高中物理教师可以引导学生开展课后小实验，不仅可以让学生自主巩固课堂知识，还能激发学生设计生活实验的热情，培养学生终身学习的意识。

例如，我在讲解“串联电路和并联电路”内容时，为了提升学生的学习能力，我引导学生自主开展课堂小实验。要求学生以自己卧室里灯的控制系统、油烟机的控制系统为基础，自主选择控制开关、电线等器材，并结合教材中的概念、定理展开实验，最后要求学生在实验过程中总结出一些结论。通过这种自主实验，我发现学生总结出的结论已超过了教材范围，这就是自主学习的价值与作用。

（四）借力趣味小实验，提高课堂教学效率

高中物理教师在设计课堂小实验时，要立足于高中生的兴趣爱好，多开展一些趣味性较强的小实验，实现寓教于乐的教学目标。在具体教学过程中，高中物理教师要摆脱实验室过于正式的弊端，多关注学生最近一段时间“流行”的事物，包括游戏、魔术、视频等，让小实验不像实验室实验那样严肃、严格，而是充满趣味性，学生能在小实验中收获知识。为了增强小实验的趣味性，教师可以引导学生积极参与到实验的设计中，鼓励学生将自己喜爱的元素加入实验中，这样一方面可以实现小实验的趣味性，另一方面可以帮助学生更好地理解实验过程中涉及的理论知识，从而不断提高教学效率。

例如，我在讲解“液体表面张力”这个知识点时，引导学生开展了一个魔术类小实验，首先拿出一个注满水的水杯，问学生如果往杯子里放东西，水会溢出来吗？学生大声回答：“会”。我笑一笑，请一个学生走上讲台，将一枚大头针的针尖慢慢地放入杯中，逐渐放手，使其整根没入水中。就这样一根一根放入，会发现水杯还能装下十几根大头针，并且杯子里的水也不会溢出来。我要求学生结合液体表面张力来解释这一神奇的现象，从而以趣味小实验为切入点，帮助学生深入地理解这一知识点。

综上所述，高中物理课堂小实验有着独特的特点与价值，可以实现对课堂理论教学很好的补充与推动，能有效实现实验室实验所不具有的教学价值。为此，高中物理教师要深刻认识课堂小实验的特点，并结合教学内容和学生的发展特点科学设计、有效开展、合理评价。在课堂小实验的帮助下，能有效激发学生的学习热情，提高课堂教学效率，实现学生整体进步，培养学生的学习素质。在提高课堂教学质量的同时，高质量培养高中生的物理学科核心素养。