少教多学，提升高中学生的物理实验素养

郑姗姗

【摘要】实验是高中物理教学的内容，也是学生提升学科素养的重要路径.在开展实验教学时，教师要发挥学生的主体地位，给他们更多展示的机会，以让他们的能力得到发展.教师可秉持“少教多学”的理念，让学生主动参与探究的过程，主动思考和提出问题，主动地进行实践操作.基于这样的模式，学生能在亲身体验中，探究物理现象背后的规律，提高他们的学科能力.

【关键词】高中物理;实验教学;少教多学

少教多学强调学生的主动学习和探究，但一些教师难以从传统的教学方式中脱身，对于如何引导学生主动学习和探究实验缺乏经验和指导，导致实施起来不够有效.对学生而言，少教多学模式需要他们进行团队合作，开展自主学习，主动探究问题等，但目前的高中教育往往忽视培养学生的合作能力、学习能力、思维能力等.基于此，教师要推行“少教多学”的模式，引导学生主动学习和探究实验的方法和技巧，鼓励学生用心观察、积极思考，使其成为学习的主体.

1 少教多学，让学生学会观察

高中物理不少的知识、实验、定理等都来源于生活，只要学生留心观察，就能看到很多课本所学的物理现象.借助观察，能激发学生学习的兴趣，深化他们对课本知识的理解.因此在物理实验中，教师不要直接告诉学生具体的实验现象，而是要让他们观察，让他们在观察之后再深入地思考.学生观察的过程其实也是他们自己建构学习的过程，他们需要确立观察的目标与内容，进而思考表象之后的本质.

例如 以下面这个实验为例，教师拿出一个旧饮料瓶，在其底部开一个小孔，用手指按住小孔并装满水.教师问：如果放开按住的手指后，立即释放瓶子让其自由下落，空气阻力忽略不计，那么能观察到什么样的物理现象.教师没有直接告诉实验的结果，而是先是让学生猜一猜会出现什么样的现象.观察前的提问能引发学生的关注，使他们更能聚焦思维.学生发现教师的提问其实就是需要他们观察瓶子的运动情况，还有水的运动情况.大多学生水会不会喷出来.有的学生认为水处于完全失重的状态，不会喷出来；有的则认为水仍会从小孔喷出来，但喷射的速度比释放前的小些.对于学生的猜想，教师不置可否，而是让他们仔细观察.学生观察到水没有喷出来.对着观察的结果，学生再进行认真的分析，他们发现瓶子和水在空中做自由落体运动，都具有同样的加速度g，都处于完全失重状态，此时瓶子和水之间没有作用力，因此水不会喷出来.

观察实验不仅仅是眼睛的活动，更重要的是培养学生的思辨能力和分析能力，帮助他们理解实验的过程和结果，并能够从实验中提炼出物理原理和规律.因此教师要让学生更多地观察实验，以让他们获得更丰富的学习体验、更深入的学科理解，并从中提升实验素养，为未来的学习和成长打下坚实的基础.

2 少教多学，让学生学会质疑

教师在开展物理教学时会发现大多学生不愿意提问，他们几乎也发现不出问题.基于这样的状况，学生要改变学习的方式，要学会发现问题，要能在问的过程中，掌握所学的知识，提升学科素养；教师也要改变教学的方式，不仅注重知识的传授，更要注重启发学生的思维，让他们主动地质疑.当学生能主动地质疑，其实就是多了一个思考的环节，多了更多学习的机会.在做实验的时候，让学生提问能提升学生的课堂参与度，学生能够进行深度思考，且能更好地与教师互动[1].

例如 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，教师创设如图1所示的实验.首先引导学生选取两个体积相同、质量相差比较大的小球a，b.

接着引导他们用天平测出两小球a、b的质量（分别为m1和m2，且m1>m2），再让他们安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端.将小球b放在斜槽末端边缘处.接下来，教师让学生提出各种问题.有学生问：让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，和小球b发生碰撞后，它们的动量是否守恒？实验结果是否支持动量守恒定律？有学生接着问：小球a和小球b的碰撞是否为弹性碰撞？即碰撞后它们的动能是否保持不变？也有学生问：小球a的质量大于小球b的质量，这种质量差异对碰撞的结果有怎样的影响？是否会影响动量守恒和碰撞的弹性程度？还有学生问：在碰撞过程中，是否存在能量转化？如果存在，能量是如何从一个小球转移到另一个小球的？

基于这些问题，学生开展了相应的实验.这些问题可以帮助学生更深入地理解碰撞的物理原理，并激发他们对实验结果的思考和探究.通过探究和解决这些问题，可以提升学生的实验素养和科学思维能力.

3 少教多学，让学生学会合作

教师之所以可以少教，最主要的原因是学生可以多学.要想让学生多学，教师就需要充分发掘学生的潜力，使他们成为主动学习者.教师可展开小组合作，让学生发挥集体的力量，增强学生学习的信心，提升学习的获得感.小组合作能发挥学生的主体作用，当他们解决遇到的问题时，能够使自己的思维向纵深发展.最主要的，在小组合作中，每个人都处于主动学习的状态，他们会为共同的目标而奋斗，每个人的学习价值都能突显出来[2].

实验有许多环节，不仅仅指具体的操作，因此合作的空间比较大，每个人都能找到合适的位置.

例如 教师设置这样的实验，用图2中左图所示装置量测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以右图所示装置测量物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取9.8m/s2.

根据学生的兴趣和能力，将学生分为几个小组，每个小组负责一个特定的实验主题，假如一个小组负责测量弹簧的劲度系数，另一个小组负责测量动摩擦因数. 还可根据角色进行分工，每个角色有不同的责任和任务，有的是小组长，有的是实验记录员、数据分析员等.通过分工合作，可提高小组内的效率和协作能力.在分组合作之前，教师让每个小组进行实驗设计的讨论和规划.学生在小组内一起讨论实验的步骤、仪器材料的准备、测量方法等，并确定实验的操作流程和数据处理方法.比如，学生经过讨论之后，确立测量弹簧劲度系数的实验步骤，即，先将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁且刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；再在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x等.在实验进行过程中，学生可以相互帮助和支持.例如，在测量弹簧劲度系数的实验中，可以由一名学生负责挂钩码并测量弹簧伸长距离，另一名学生负责记录数据.这样可以加快实验的进程并减少误差.在实验完成后，各小组可以汇总数据并进行数据分析.教师可以组织学生进行数据对比和讨论，共同探讨实验结果的意义和可能的误差来源.通过这样的分组合作方式，可以培养学生的团队合作能力、解决问题的能力和实验设计能力.同时，学生可以从彼此的经验和观点中加深对知识的理解，促进他们的学习和成长[3].

总而言之，通过小组合作，学生能够发挥自己的主体作用，实现真正的学习.在小组合作中，学生能够与同伴互相合作、互相学习，共同解决问题和探索知识.他们在合作中增强学习的信心，提升学习的获得感.

4 少教多学，让学生操作起来

当前高中物理学习和实验确实存在较为单一的情况，主要集中在题目的解答和实验的操作上，限制了学生的自主学习和实践能力的发展.教师在教学中更多地扮演传输知识的角色，缺乏引导学生进行自主学习和探究.基于此，教师可以为学生提供更多的自主实验机会，让学生参与到实验的整个过程中，如实验的设计、操作和数据分析等.通过培养学生的操作能力，提升他们的实验素养和问题解决能力[4].

例如 教师设置这样的实验，探究弹簧弹力与形变量的关系.首先教师让学生将实验需要进行的操作写下来，这其实是培养学生有计划、有条理的操作能力，也为了更好地完成实验任务.学生写下这样的实验步骤，先找到一根弹簧，并测量其原长，确保弹簧的质量和形变范围符合实验要求.再准备一组钩码，每个钩码的质量相同，测量其中一个钩码的质量.接着，将弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，测量弹簧的长度，确保弹簧在悬吊状态时没有重物挂在上面.再接着，逐渐增加钩码的个数，每次添加一个钩码，并测量弹簧对应的长度，确保每次测量都保持弹簧在平衡状态下.学生经过讨论后又加上这样的步骤，记录钩码的总质量和弹簧对应的长度，计算出形变量等.有了这样的铺垫，学生再进行具体的操作，就更加顺利，同时，这样的实验方式也使得他们有了更多表现的机会，有了更多生长的可能.当学生不会某项操作的时候，他们可以反复地练习，直到熟练为止.当学生发现自己的实验操作，不能得到准确的结果，他们还可以对着步骤，一步步地检查.也就是说，从开始的实验仪器的准备，到最后的反思，都是由学生完成的.在实验中，教师尽可能地将权力下放给学生，只要他们能动手操作的，都让他们亲自经历.因此对于高中物理实验教学，教师要从多方面入手，给他们自主学习的机会[5].

操作能让学生很快地进入学习状态，也很容易让他们找到解决问题的路径.因此教师要结合学生的特点以及教材的内容，给学生设置一些操作性任务.但是整个操作的过程中，教师要给学生一定的引导，以提升他们操作的规范性，也让他们增强操作的信心.

5 结语

“少教多学”的教学模式是一种引导学生主动参与学习的教学方式，它能有效提升高中学生的物理实验素养.因此，教师用好这样的模式，能进一步激发学生的实践能力、动手能力和思维能力，提高他们对物理学习的兴趣和理解.教师要做好指导者和引导者的角色，引导学生探索思考、分享发现，激发他们的学习兴趣和主动性.只有这样，学生才能展现实验学习的主体和实践者的角色，提升对知识的理解和运用能力.

参考文献：

[1]陈雪峰.三新背景下高中物理“少教多学”教学研究——以“匀变速直线运动的速度与时间关系”教学为例[J].中学教学参考，2022（14）：35-37.

[2]潘书朋.指向深度学习的初中物理“少教多学”思考与实践[J].——以鲁科版“浮力”课堂实录为例中学物理，2022，40（08）：17-21.

[3]高旭穎.高中物理课堂教学中“少教多学”的实践[J].理科爱好者（教育教学），2021（04）：169-170.

[4]邱挺.基于导学模式的农村高中物理校本作业设计[J].数理化解题研究，2023（12）：71-73.

[5]吴兴宝.问题驱动导学，提升科学思维——以“法拉第电磁感应定律一轮复习导学案”为例 数理天地（高中版），2023（08）：54-56.