实验高中物理创新实验教学策略研究

郑文涛

（甘肃省宁县第四中学，甘肃宁县 745200）

物理学科是一门建立在实验基础上的自然学科，这门课程本身存在显著的抽象性、复杂性、理论性特点，增加了学生学习的难度。尤其是面对物理核心素养下的教学目标，传统的物理实验教学模式很难满足学生的诉求。基于此种情况，新课程下迫切需要教师认识到物理实验教学的重要作用，在课余时间花费时间和精力深入钻研课程教材，采取有效举措不断创新和改进传统教学模式，促使学生在多样化的物理实验教学中深化物理知识，最终完成对物理知识的高效学习。

一、高中物理实验教学现状

（一）并未引起教师的充分重视

教师对实验教学的重视程度，会在很大程度上决定其采取怎样的教学行为和教学态度。虽然新课改下明确了物理实验的重要性，但当前物理教师在开展教学时，依然束缚在“应试”教学理念下，过分关注物理知识传授，认为物理实验可有可无。在这种教学理念下，物理教师常常将有限的课堂教学时间集中在理论知识传授上，甚至牺牲物理实验教学时间开展理论知识教学。长此以往会导致高中物理实验教学逐渐陷入恶性循环，严重制约物理实验教学效果。

（二）物理实验教学内容设计不合理

面对物理核心素养下的教学目标，物理教师在开展实验教学时，必须要对教材上的实验内容进行重新设计，确保其科学性、合理性。但在调查中发现，物理教师受到传统教学理念的制约，在开展物理实验教学时，基本上都是按照教材上的实验内容按部就班地开展验证实验。然而，物理实验教学存在的模式性、滞后性，阻碍了实验教学价值的发挥，难以满足物理核心素养下的教学目标。

（三）留给学生亲自展开实验操作的条件不足

在物理核心素养的视域下，要求教师必须给学生留有足够的时间，指导学生在实验操作的过程中深化理论知识，提高实践操作、观察分析和问题解决能力。但在调查中发现，部分高中物理教师由于对其重视程度不够，给学生留有的实验时间比较少，致使学生亲自参与实验的机会并不多。

（四）实验教学方式单一

通过调查发现，很多教师受到“应试”教学理念的束缚，对物理实验教学手段研究不够深刻，基本上都是沿用传统的实验教学模式，致使物理实验教学陈旧、单一，难以真正提升高中物理实验教学质量。

（五）物理实验设备短缺

实验设备是保障物理实验教学顺利开展的关键。学校只有具备充足的物理实验设备，才能更好地进行物理实验教学。但在调查中发现，多数学校在开展物理实验教学时，都面临着实验设备短缺的现实，包括实验仪器陈旧、实验设备不足等。不仅难以满足物理实验教学的需求，还因为物理实验设备陈旧的问题，导致在物理实验过程中频频出现数据采集不够精准、出现误差等现象，严重制约了高中物理实验教学质量。

（六）物理实验评价滞后

对物理实验教学进行有效的评价，是保障物理实验教学质量、促进物理核心素养落实的关键。但在调查中发现，教师在对物理实验进行评价时，依然被束缚在之后的评价模式下，过分关注学生的物理实验结果，忽视了学生在物理实验态度、物理实验操作、物理实验过程中思维能力的发展等；教师在对学生进行物理实验教学评价时，又忽视了学生在评价中的参与性，严重束缚了评价在教学中的功能。

二、高中物理创新实验教学策略研究

（一）树立正确的物理实验教学观

物理新课程改革的核心内容就是教学观念的变革。面对物理核心素养下的教学要求，教师必须要对物理核心素养的内涵形成更加全面、深刻的认识，并在此基础上树立正确的实验教学观念。

首先，重视物理实验教学。实验是物理教学的基础和核心，物理概念、物理规律基本上都是从物理实验中得来的，是学生进行物理实验学习的基础和关键。同时，通过有效的物理实验，学生自身的实验观察能力、问题分析和解决能力、科学探究能力也随之增强，并逐渐形成科学探究思维。基于此，更需要教师自身能够认清物理实验教学的重要作用，注重给学生提供更多参与实验操作的机会，才能促使学生在物理实验学习中逐渐实现物理核心素养下的教学目标。其次，围绕“物理核心素养”，科学设计物理实验教学目标。物理核心素养背景下，教师在设计实验教学目标时，不能局限于知识与技能层面上，还应结合“物理核心素养”的内容，关注实验学习过程中问题分析、科学论证、反思和交流等教学目标，真正实现实验教学目标的全面性。再次，为学生提供良好的实验教学环境。以物理实验教学的相关要求为导向，教师在优化教学流程的同时，必须逐渐加大物理实验器材的投入，完善物理实验器材，及时对陈旧和落后的物理实验器材进行更新等，以便于学生更好地开展物理实验学习。

（二）优化演示实验教学模式

开展高中物理实验教学时，演示实验是其构成要素之一，通过有效的物理演示实验，可促使学生在实验观察中，对抽象、难以运用语言表达的物理概念、规律进行直观、形象的展示，促使学生在深刻理解的过程中，形成科学的物理观。若想实现这一目标，教师在优化实验教学模式时，必须要结合一定的物理实验教学内容，利用相关的物理实验仪器等，给学生进行充分的实验演示；也可以带领学生进入物理实验室，亲自体验物理实验。但并非所有学校都具备相关的实验教学条件，部分物理教师在开展演示实验时，常常会受到一定的限制。面对这一现状，为了优化物理演示实验教学效果，教师就可以灵活借助现代信息技术这一工具，引导学生在虚拟的物理实验环境中观察和分析物理实验，从而达成高效学习的目标。除此以外，对于物理演示实验的改进，还需教师关注师生之间的互动，可指导学生在分组亲自操作实验的过程中，实现生生互动；也可以通过有效的师生互动，指导学生将实验中遇到的问题反馈给教师，教师则进行针对性的指导，不断提升物理演示实验教学的有效性。

在具体开展演示实验的过程中，为了促进物理核心素养的落实，教师还应明确演示实验就是引导学生在实验观察中发现问题、思考问题、观察现象、得出结论等，最终促使学生在演示实验学习中，促进物理核心素养的落实。高中物理教师在优化实验时，应注意的问题是：首先，激发学生兴趣。正所谓“学起于思，思起于疑”，在开展演示实验的时候，应给学生营造一个探索未知的学习环境，唤醒学生的求知欲望；其次，在演示实验中，发现问题仅仅是学习的开始，也是学生思维的开端。因此，基于物理核心素养下的教学目标，教师在开展演示实验教学时，还应通过引导和点拨，使学生在演示实验观察、思考和分析中，促进科学思维的发展。

（三）重视物理实验方案设计

以往，物理教师在开展实验教学时，基本上都是按照教材上的实验教学内容，指导学生按照教材上规定的实验步骤进行验证。这种实验教学模式存在诸多弊端，难以真正发挥学科自身具备的教育价值。若要扭转这一局面，对实验教学予以创新、优化，还需在教师指导下，让学生对物理实验方案进行重新设计，促使学生在设计的过程中，深化所学理论知识，发展自身的创新思维，最终落实物理核心素养下的教学目标。由于物理实验方案设计对学生的要求比较高，学生必须要熟悉和了解实验器材，并具备清晰的逻辑思维能力，明确物理实验的步骤。教师在指导学生设计物理实验方案之前，必须要关注学生的个人能力、实际学习特点，还应给学生提供明确的设计方向，使学生在明确的实验方案设计目标指引下，结合一定的理论依据提出猜想。接着，要指导学生结合已经学习的物理知识及以往的学习经验，对问题进行匹配，最终形成最佳的物理实验方案设计思路；最后，实验方案的确定，明确物理实验流程。具体来说，教师引导学生尝试自主设计实验方案时，实现了知识、理念和思路的整合，也促使学生在物理实验设计的过程中，激发了自身的创新意识，落实了物理核心素养下实验教学目标。

（四）深入挖掘开放性物理实验

面对物理核心素养下的教学目标，高中物理教师还应关注实验教学的开放性原则，带领学生积极参与开放性实验探究活动，逐步培养学生的探究能力、动手能力、思维品质等。而要实现这一教学目标，物理教师可从学生活动、实验题材选取两个方面入手，在尊重学生主体地位的基础上，科学设计开放性物理实验方案。首先，教师可对教材中的物理实验进行改进，可以对教材中“无法实现”的物理实验进行改进，促使学生大胆提出改进意见，使学生在开放性的物理实验教学中，完成对物理知识的高效学习。其次，物理实验的开放性还体现在物理实验活动形式上，可以突破传统实验局限于课堂教学的现状，将物理实验设计在课后生活中，引导学生在课余生活中的物理小实验、小制作中，感悟物理实验的乐趣，并在实验操作和思考中，增强自身的思维能力。再次，开展家庭物理实验。面对高中物理核心素养下的教学目标，教师在实施开放性物理实验教学时，还应在课堂教学之余，积极开展家庭物理实验，将其作为物理实验教学的拓展和延伸，使学生在家庭物理实验学习中，激发自身的物理实验兴趣，提升自身的物理综合素养。基于此，高中物理教师应指导学生准备一个家庭物理实验笔记，定期给学生布置一些简单、易于操作的家庭物理实验课题，引导学生在课下利用家庭中常见的器材进行实验。同时，教师还应定期检查学生的家庭物理实验笔记本，并选择记录得较好的进行展示，鼓励其他学生积极认真地进行物理实验。这不仅能激发学生的物理实验积极性，也能促使学生在家庭物理实验的过程中，循序渐进地提升自身的物理实验探究素养和创造性思维能力等，真正落实物理核心素养下的教学目标。

（五）实施多样化教学手段

在学科教学过程中，教师采取的教学手段是否科学、合理，将直接决定物理实验教学质量。基于当前物理实验教学手段单一、陈旧的现状，教师必须要结合具体的物理实验教学内容，立足于高中阶段学生的实际情况，对物理实验教学手段进行创新和优化，真正实现物理实验多样化教学。具体来说，可将实验教学蕴含于一定的教学情境中，唤醒学生的实验学习积极性；也可以借助多媒体技术，将难以完成的物理实验，直观、形象、全方位地展示在学生面前，便于学生观察、理解物理实验；基于传统物理实验教学中学生实验操作学习不足的现状，高中物理教师在优化实验教学时，还应结合实验教学内容，科学设计实验探究任务。可将全班学生划分为几个实验小组，明确小组成员的实验职责，使其以小组的形式，通过合作、探究的方式完成物理实验。另外，为了真正提升高中物理实验教学的有效性，教师还应从传统的实验教学模式下解放出来，立足于“生活即教育”的理念，将物理实验与生活案例、生活现象整合起来，促使学生在生活化的物理实验学习中，落实物理实验教学目标。

（六）创新教学评价体系

对于高中物理实验教学的整体规划来说，教学评价是其中非常关键的一个环节，是决定教学质量的重要因素之一。传统教学模式下，教师在实验教学评价时，基本上都是以实验结果作为唯一的评价标准，且评价方式以批评和找不足为主。这种物理实验评价模式存在极强的局限性，难以反映出学生的物理水平，也制约了学生的物理学习自信心。面对这一现状，物理教师在优化实验教学评价时，还应对其进行创新和优化。一方面，在对实验结果进行评价时，可将学生参与实验期间的综合表现纳入教学评价体系，通过教学评价全面、客观地反映学生的物理学习情况；另一方面，创新教学评价体系还应尊重学生的主体地位，积极开展学生自我评价、小组互相评价等模式，还应借助激励性的评价语言，持续强化学生的内在学习自信心，充分发挥教学评价的促进价值，促使物理实验教学进入良性循环模式中。

综上所述，物理实验是物理课堂教学的核心，也是落实物理核心素养的关键途径。但在具体的教学实践中，受应试教育理念的影响，物理实验教学改革效果并不如人意，阻碍了实验教学价值的发挥。在此背景下，教师应当以身作则，建立科学、合理的教学观念，并在此基础上优化演示实验教学方案、指导学生设计物理实验方案、开展开放性物理实验、创新实验教学手段、构建完善的教学评价体系，从而增强高中物理实验教学的有效性，使高中物理实验教学的整体质量和效率得到显著提升。