提升高中物理实验教学实效的策略探析

刘莉敏

摘 要：物理是一门对学生逻辑思维和实践能力要求比较高的学科，很难凭单纯的想象就能完全掌握，因此成了大部分学生学习的难点。高中阶段的学生已经开始在物理学科上进行系统性的学习，教师在上课的过程中如果仍然只是通过理论讲解的方式进行教学，教学效果在很大程度上就会大打折扣。抽象的物理知识能够在实验中更加直观地展现在学生面前，也能够在提升物理教学效率的同时进一步提高学生的课堂参与度，让学生在物理学科的学习上更加积极主动，还能激发学生对物理学习的兴趣。

关键词：物理实验；高中物理；教学实效

在高中阶段的物理课程教学中，物理实验是教师教学内容中的一个重要的组成部分，能够将理论与实践相结合，让学生更直观地观察到实验中的物理现象对教材上的理论知识的验证。在物理学科的学习中，学生不但需要理解和记忆书本上的知识，还需要在学习的过程中锻炼自己的逻辑思维能力、空间想象能力和动手操作能力，这些目标都可以通过参与物理实验达成。与此同时，物理实验本身的趣味性在很多时候都更容易勾起学生的好奇心和探究欲，教师在课堂上进行的物理实验能够有效地活跃课堂气氛，而学生自己动手进行实践和操作的物理实验能够给学生留下更加深刻的记忆，在了解实验原理的过程中掌握更多的物理知识[1]。

一、高中物理实验教学现状

当前的教育环境下，部分教师对高中物理教学的认识有所偏颇，将应对考试当成了教学的主要目的，在课堂上仅以知识讲解的方式进行教学，十分死板且无趣，导致学生在学习过程中没有足够的动力。教师虽然也会在物理课堂上进行必要的实验教学，但对教学效果的提升并不明显，在实际的教学过程中仍然存在着一些亟待解决的问题[2]。

（一）忽视学生体验，学生参与兴趣不高

目前大部分高中物理课堂上的实验环节都是由教师操作的，只是教师在教授知识过程中的一种辅助工具，本质上还是教师在台上教、学生在台下听、课后背诵实验结果的传统教学模式。在这种模式下，教师与学生之间的互动性相对较弱。对于一些比较难的知识点，学生的思维很容易游离在课堂之外，没办法真正做到对知识点的理解和应用。与此同时，单向的知识输出在课堂气氛的营造上会起到反作用，学生的精神无法高度集中，容易逐渐失去对于实验的参与兴趣和探究欲望，丧失对物理学习的兴趣[3]。

（二）实验条件落后，学生缺乏实践平台

很多学校在目前的高中物理教学过程中仍然以高考中要考的内容为重点考查目标，对物理实验的重视程度不高。在物理实验室的建设过程中，部分学校因不够重视和条件有限等原因，并没有及时添置足够的实验设备，学生也常因为实验设备老旧或数量不够等客观原因而没办法自己动手进行实验，久而久之就丧失了进行物理实验的兴趣和动手操作能力[4]。

（三）课程任务繁重，难以满足学习需求

高中阶段各学科的教学任务繁重，物理作为语数外以外的非主流学科，在高考中的内容和分数占比相对较小，学校和教师在课程安排上不会有所偏重，学生在学习时间和精力的安排上也不会对物理过多侧重。高中物理学科的课堂教学时间相对来说较为紧张，教师碍于考试知识点本身的数量和难度限制，没办法留出足够的时间来为学生安排自主的实验操作，要么只能让学生浅尝辄止，要么从根本上直接由教师代为在课堂上统一进行，学生只需要记下实验步骤和实验结果即可[5]。

（四）欠缺沟通交流，学生实验能力薄弱

很多学生对教材中的知识了解不够透彻，在学习和理解的过程中思考不够全面，不具备实验能力，在实际动手进行操作的过程中就容易陷入误区，反而留下了错误的记忆。在实际的实验过程中，教师没办法实时监督每一个学生的实验情况，自然也没办法及时地解答学生在实验过程中遇到的所有问题，只有学生自己发现问题以后主动向教师反馈或教师总结了大部分学生都会出现的问题以后进行统一解答。教师和学生之间的沟通和交流不够，教师也就没办法了解到学生的实际操作情况，对于学生的实践能力和学习进度没有足够认知。

（五）缺乏评价体系，影响教师教学判断

当前高中物理学科的教学评价体系大都不够完善，只注重结果而忽视过程，流于表面，对学生实验操作能力的评价仍然以知识点的记忆为主要标准，不够全面。教师在对物理实验的教学效果的判断上就会有所偏差，一方面很难找到有效的物理实验教学方法，无法对自己的实验教学体系进行完善，另一方面对学生的实验能力没有一个准确的判断，忽视了学生物理实验能力发展的可能。

二、提高高中物理实验教学效果的策略

虽然物理实验是高中物理教学中的一种有效的教学手段，但最后能取得什么樣的教学效果还是会受到教师的教学设计和教学能力的影响。特别是在高中阶段的物理教学工作中，教师需要兼顾学生身心发展和考试需求，如何在有限的课堂教学时间里合理地安排好教学内容就成为对很多教师的考验，而学校也需要在给教师提供背后支持的同时完成自己需要完成的本职工作，唯有二者紧密配合，方可实现综合提高高中物理实验教学的教学效果。

（一）完善基础实验设施建设，为学生搭建实践平台

实验教学的先决条件是需要拥有完善的实验设施和实验工具，学校应当遵循国家课程教育改革的要求，完善学校物理实验室的建设，根据学生的实际情况和教学过程中的实际需要来及时更新和配置足够的实验工具，为教师设置和学生参与课堂物理实验提供后勤保障。与此同时，教师在课堂教学的过程中应当为学生创造良好的实践环境，为学生提供可以选择的优质学习材料，鼓励学生展开实践探索，给予学生更多的实践机会，带领学生一同体会物理实验的乐趣。对于那些本身就对做实验有兴趣的学生来说，拥有更多的实验机会能够帮助他们发掘自己的潜力，在某种程度上也能对他们未来发展道路的选择提供一定的参考；对于那些一开始对做实验没什么兴趣的学生来说，自己动手操作的过程中能取得的收获是光凭看书和背诵没办法取得的，也能在一定程度上激发他们的学习动力。

（二）合理进行教学内容设计，提升学生课堂参与度

教师在设计教学内容和选择教学方式时需要综合考虑学生各项能力的发展需要和课本及考试内容的需求，首先就要紧跟课标要求，对课本知识拥有更加透彻的认识和理解，根据每一个知识点的不同特点，安排每堂课或者每个阶段的教学内容和教学方式。教师需要分清楚什么时候使用演示实验来引导学生对实验现象进行观察，什么时候设置学生实验来让学生自己动手操作，在适当的时候让学生参与到课堂实验的过程中来，提高学生在课堂上的参与度，加深学生对教师在课堂上教授的知识的理解。对于某些知识点中涉及的实验过程较为复杂、对实验操作的细节要求比较高或实验结果偶然性比较大的实验，教师最好采用演示实验的方式引导学生观察实验现象、理解知识点，一些相对来说知识点比较重要、步骤较为简单和在实验中更注重过程的实验就可以安排学生自己动手进行操作。

例如，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验教学中，就可以通过提问的方式来引导学生逐渐完善实验步骤，提升他们的课堂参与度。如通过提问“研究一个物理量同时与两个物理量有什么定量关系，应采用哪种方式？”，让学生回答“控制变量法”。通过提问“初中阶段是否使用过这种方法？”，帮助学生回忆总结物理学研究方法，为后续的实验环节提供经验支撑。整个实验教学过程借助提问的方式逐层完善学生的学习活动，既可以提升他们的课堂参与度，也能丰富他们的认知，推动引领他们实现可持续发展。

（三）实验环节设计有趣味性，激发学生的学习兴趣

学生始终都应当是课堂上的主体，教师在教学过程中需要注重学生在教学中的核心地位，转变自己的教学观念，改变单一的教学方式，为学生构建良好的课堂实验环境，引导学生积极参与到物理实验的过程中来。在此过程中，教师可以适当引用一些与课堂知识相关且具有趣味性的实验进行课前导入，勾起学生好奇心，激发学生探究欲，吸引他们主动提出问题和进行思考，让兴趣充当他们的导师，带领他们持续探索知识。首先，教师需要对书本上的重点知识进行梳理和扩展，对知识点有一个相对完整的了解；其次，教师需要对学生的爱好和兴趣点有一定了解，能够根据学生的实际情况来选择实验；最后，教师需要在演示实验或让学生动手进行实验的过程中注重和学生之间的沟通与交流，及时给予学生反馈，充分调动学生的好奇心，让学生带着这份好奇心和求知欲继续接下来的课程学习。

（四）实验设计与生活相关联，注重知识与应用结合

教师在进行教学时不但需要锻炼学生的实践能力和观察能力，还需要锻炼学生发现问题和解决问题的能力，让学生能够将课堂上学习到的知识点运用到现实的生活环境中，搭建好学习空间与生活空间之间的桥梁，拓展学生的思维，让学生能够从更多角度去看待问题和解决问题。在进行实验环境设计时，教师可以结合学生生活的实际环境，将生活中常见的一些物品引入实验中来充当实验道具，带领学生探究这些物品中蕴含着哪些物理知识，鼓励学生自己进行总结和扩展，对比更多其他没提到的物品，了解一些物理常识和规律。在这种自我探究的过程中，不仅学生的观察能力和探索能力得到一定程度上的锻炼，逻辑思维能力也能得到一定的拓展，帮助学生学会更好地将书本上的知识应用到实际的生活中去的同时，还能让学生学会怎么用生活反哺学习，让生活场景和学习场景在某一时刻能够进行融合，利用碎片化的时间在脑海中巩固学到的知识。

（五）多媒体设备的合理应用，完善物理实验的展示

信息技术的发展让多媒体设备走进了学生的课堂，为学生的学习和教师的教学提供了更大的便利。在高中阶段的物理课程教学过程中存在着一些对环境要求很高、学校无法满足条件的实验，也存在着一些危险性较高、不适合在课堂上直接演示的实验，还存在着一些实验时间过长、耽误课堂时间或无法在一堂课上完整演示的实验。在有关这些实验的实验现象和物理知识的讲解中，教师无法将具体的实验过程搬到教学环境中来，而多媒体设备的出现正好能够解决这个难题。利用多媒体设备，教师可以提前录制好实验过程并制作成视频或者直接通过网络下载好演示视频播放给学生看，指出实验中的某些关键点，引导学生仔细地进行观察和思考，通过提问和回答的方式进行重点内容的讲解。如果有些多媒体设备能够支持实验操作和演示，那么教师就可以自己通过模拟出来的实验环境进行演示或直接让学生通过多媒体完成实验操作，帮助学生了解和记忆实验的步骤与原理。

例如，在“研究平抛运动”的实验教学中，教学目标是让学生利用实验器材描绘平抛运动的轨迹并判断轨迹是抛物线。在这一过程中，教师就可以借助多媒体视频，为学生展示平抛运动的实验仪器、钢球、坐标纸、复写纸、画轨迹用的铅笔，以及处理数据要用的刻度尺等。随后再给学生展示整个实验操作的过程。让他们在视频的观看中了解到实验过程中的细节。如“小球每一次都要从同一个高度释放，释放的位置必须相同，这样才能保证小球每次飞出去以后的实验轨迹是完全重合的”“调节接球挡板高度下移的位移不要求相同，怎样选择都是可以的”等。借助视频为学生展示演示实验，能够让学生获得直观认知，随后完成高质量的分析与推理，也将提升他们的实验技能。

（六）分小组进行实验与探究，进行不同种类的实验

教师在课堂上完成对书本知识的讲解，引导学生了解基本的实验原理、要求和步骤以后，就可以给予学生更多的自主性，依据实际情况来将学生分为不同的小组，让学生自主地进行实验与探究，在同小组成员之间和不同小组之间展开讨论或比赛，培养学生的独立思考能力和小组合作能力。在进行同一个实验时，教师可以为不同的小组提供不同的实验材料，让学生自主选择实验对象进行实验，完成实验后让不同小组的成员进行经验交流，分享自己小组的实验成果和结论，这既能够节省实验时间又能够加强学生与学生之间的沟通和交流，有助于培养学生的总结能力和表达能力。此外，对于一些相对来说操作难度不是很高的物理实验，教师可以让学生拥有更多的自主性，运用已经掌握的物理知识自行参与实验设计，在小组内部进行讨论后确定自己小组的实验对象并进行实验。这时候教师主要负责解决学生在设计和进行实验的过程中遇到的各种难题，引导学生正确地完成实验。这样一方面是对学生创造力和想象力的锻炼，另一方面也能促进学生思维逻辑的发展，还能让学生主动进行思考，不断巩固学到的知识点。

结束语

综上所述，物理实验作为高中物理课程中的重要组成部分，对于学生的学习和综合素质提升都具有重大的意义，能够帮助学生更好地理解和掌握书本知识。通过物理实验辅助教学的方式能够在一定程度上提升学生物理学习的主动性，也能在一定程度上将复杂且抽象的物理知识变得更加简单和直观，以提高学生的物理学习能力，达到更好的教学效果。与此同时，学生自己参与到实验过程中来进行动手操作能够帮助他们更加深刻地理解书本上的知识与现实生活的联系，养成一种创新的思维模式，生活中遇到难题时能够用学到的知识去主动寻找解决问题的答案，在不断的思考中加深对知识点的记忆，让死板的知识变得更加鲜活。在利用物理实验进行教学的过程中，教师也需要不断地进行总结和反思，及时更新自己的教学理念，完善自己的教学设计，迎合学生身心发展和社会经济发展的需要。

参考文献

[1]沈亮亮.新高考背景下高中物理实验教学[J].文理导航（中旬），2023（3）：82-84.

[2]张强.高中物理实验创新能力导向的课堂授课分析[J].数理天地（高中版），2023（4）：68-70.

[3]陳明宝.高中物理实验课教学探究[J].数理天地（高中版），2023（4）：71-73.

[4]周文文.高中物理实验教学中促进学生创新思维发展的策略[J].数理天地（高中版），2023（4）：74-76.

[5]刘书超.基于智慧课堂的高中物理实验教学策略研究[J].数理天地（高中版），2023（2）：68-70.