高中物理实验与物理教学的相关性研究

摘 要：高中物理实验与物理教学有着紧密的内在联系，高中物理实验教学不仅是高中物理教学体系中的重要组成部分，也是高中阶段的重要考试题型。高中物理老师在教学过程中要始终以实验为基础提高学生的物理理解水平和应用能力，使高考物理实验成为物理教育发展的重要评价途径。

关键词：高考物理实验，高中物理教学，相关性

物理是一门重要的科学学科，物理学的发展离不开实践性的探索，因此在高中物理教学中加强学生的实验能够有着重要的教育意义。高中物理老师在开展物理教学过程中，应深入研究物理实验对物理教学的指导作用，深化二者之间的内在联系，并积极寻求物理实验的教学启示，并以物理实验为依托增强学生的物理综合素养，使学生在面对高考时能够更加得心应手。文章通过对高考物理实验与高中物理教学的相关性进行研究分析，旨在能够为教育改革目标下的物理教学创新提供新的思路，充分利用物理实验与物理教学的相辅相成关系，推动高中物理教育水平的提高。

一、 高考物理实验与高中物理教学的相关性研究

（一）高考物理实验对物理教学的启示作用

1. 提高学生对实验环节的重视

高中物理实验是教材中的重要内容之一，对高中物理改革有着非常积极的作用。传统物理教学中涉及的实验内容较少，使学生在潜移默化中形成了实验不重要的错误观点，直接影响了学生的后续物理能力发展。通过将物理实验融入高考环节，能够有效地提高学生对物理实验的重视程度。物理实验是一种实践动手环节，能够显著地改变传统教学中学生只会对物理概念机械性记忆的缺陷，帮助学生在充分理解和掌握物理原理的前提下实现成绩的提升。

例如，物理老师在讲到《牛顿运动定律》这部分内容时，如果没有充分开展实验教学环节，学生就只能根据书本中的牛顿运动定律概念来进行做题。由于现代高考改革进程中，试题形式发生了较大改变，纯粹考查定义的題型已经逐渐被考查学生物理理解和应用的灵活性试题所替代，高考物理实验对学生的物理综合技能提出了新的要求，学生仅仅凭借记忆很难快速正确地答题。因此，学生在物理学习过程中会更加重视对实验环节的参与和重视，通过老师所演示的牛顿运动定律实验，即“伽利略的理想斜面实验”“打点计时器实验”“传感器实验”等，领悟到“力是改变物体运动状态的原因，力使物体获得加速度，力是物体间的相互作用。”学生对物理实验与物理教学之间的重要依存关系也有了深刻的体会。

2. 培养学生的审题能力

物理学习中的审题能力，是学生更好地理解和判断物理考试内涵的关键。高考物理实验环节中学生需要面对的往往是崭新的试题内容，这就需要学生在平时参与物理实验的过程中，能够积极地培养自身的审题技能，从而能够明确物理实验的目的、方法和过程等要求。学生对物理实验的有效审题，还能够帮助学生更好地联系物理教学中的各个知识点的内容，以及其中与物理实验要求相关的关键点，进而帮助学生理清物理实验的思路，提高学生的高考物理实验水平。高考中的物理实验内容都是基于物理教学目标而设计，因此学生只要深入细致地进行审题，就能够找到解答实验题目的途径和方法。

例如，物理老师在讲到《机械能守恒定律》这份部分内容时，可以指导学生通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度，来分析功与速度的关系，从而来验证机械能守恒定律。实验用一条橡皮筋对小车做功，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度，并指导学生对比橡皮筋的弹力势能与动能之间的转化过程，增强学生对机械能守恒定律的理解和领悟。学生在开展物理实验时，需要在老师的实验题目中找到关键点，即速度、势能，并以此为重心开展实验，物理老师还要根据实验内容鼓励学生进行相应题型分析，从而提高学生的物理能力。

（二）高考物理实验对物理教学的考查作用

1. 考查学生对实验器具的操作

物理实验过程离不开实验器具的辅助，学生对实验器具性能和用途的了解和掌握直接影响到物理实验的效果。随着高考中对物理实验重视程度的不断提高，学生需要能够熟练运用各种实验器具。目前高考物理实验中常见的实验器具主要有游标卡尺、电流表、电压表等，这些实验器具往往会对应不同的实验内容，学生可以根据不同物理知识的实验特点来分门别类地了解实验器具类型，并能够正确操作和读出相关数值等，为更好地完成高考物理实验要求做出铺垫。

2. 考查学生对实验流程的掌握

高考改革过程中，考试题目中往往是通过为学生模拟出一个实验情境，并要求学生以此情境为基础回答问题。因此，学生是否能够正确有效地在实验情境中进行实验操作，是学生取得较好成绩的关键。在实验环节中，学生要先对题目进行分析，并认真仔细观察题目中所列示的实验图形。对于实验图形中具备测量功能的仪器，要能够准确读出数字，如电压值、电流值等，对于实验中展现的物理状态要能够正确判断，如静止、运动等。学生在对物理实验流程的掌握基础上，能够更好地将实验情境中的内容进行综合归纳，最后得到物理实验结论。

例如，在物理实验情境中，当图像中出现了电感线圈、磁铁等内容，学生就需要按照实验流程来判断电感线圈中的电流方向，从而为解答实验中如何利用电磁学原理进行受力计算做好基础。在物理光学实验中，学生则需要根据实验情境来判断光的传播特点，并计算出光的反射、折射角度，以及光的传播物质类型，如水中传播、空气中的传播、镜面传播等，从而有效解答光学实验试题中的各个问题。

二、 加强高中物理实验教学有效性的途径

（一）加强对学生物理实验操作能力的培养

在传统的物理实验教学中，实验环节更多的是依靠老师的演示来完成，学生的动手操作能力没有得到有效的培养，不利于学生在高考物理实验环节取得更好的成绩。因此，物理老师在日常的实验教学环节中，要提高学生的实验参与水平，让学生真正成为物理实验课的主人。物理老师在激发学生发挥主观能动性解决实验问题时，可以启发学生充分发挥自己的探索和创新精神，在原有物理实验环节的基础上增加实验的深度和广度，使学生的物理实验素养得到提高。

例如，物理老师在讲到《探究匀变速直线运动规律》这部分内容时，可以为学生设计一个观察物理运动的环境，并让学生自行测量物体在匀速运动和变速运动时，位移与时间形成的图形关系。学生在亲自操作实验物体进行运动时，可以发现当速度一定时，位移与时间成正比例关系，但是物理在做匀变速运动时，物体的位移和时间表现为曲线，而速度与时间则表现为比例关系。老师可以在学生完成实验后启发学生进行更深层次的探究，突破实验教材的限制。学生在老师的启发下，会想到“当物体在外力作用下由匀速运动转变为变速运动时，运动规律的图形会呈现什么状态呢？”接下来，学生会对自己的想法进行实验验证，学生会发现物体的速度改变时，图形也由直线变为了曲线。

（二）为学生提供更多的物理实验机会

由于高考中的物理实验内容有了显著的增加，这就使得物理实验课程的时间安排需要同时增加。物理老师可以为学生提供更多的物理实验机会，培养学生的物理实验热情。物理老师设计的实验环节中，可以在原有实验教学任务的基础上，丰富实验的内容和形式，让学生的实验环境更加新颖多彩。物理老师可以采用与社会实践相联系的物理实验环节，提高学生的物理应用能力，还可以组织学生参与物理小发明比赛，激发学生的学习积极性。

1. 利用生活实践开展物理实验

例如，物理老师在讲到《超重和失重》这部分内容时，仅仅是让学生根据书本内容来了解超重和失重的特点，学生往往无法更好地进行理解和掌握。在物理学实验中老师一般会通过橡皮筋拉力之下的金属容器来让学生了解到实验现象。但这样的实验环节学生只能通过观察来了解物理原理，实际的体验效果并不理想。物理老师可以组织学生利用电梯来体会超重和失重的感觉，从而提高了学生对物理实验的领悟效果，增强了学生在高考物理实验中的应对能力。

2. 利用实验比赛提高学生兴趣

例如，物理老师在讲到《动量定理》这部分内容时，还可以通过实验比赛的方式提高学生的学习兴趣，如物理老师可以让学生自己设计一个具有缓冲力的装置，在装置中放上一个生鸡蛋，并从高处使其自由降落，最后看哪些同学的鸡蛋没有被摔破。这是一个较为有趣的实验途径，学生不仅要根据自己对力的相互作用原理进行深入分析，还要亲自动手进行实验操作，从而极大地锻炼了学生的实验技能，为学生更好地完成高考物理实验试题、提高高考物理成绩奠定了基础。

三、 结束语

物理教育不能仅仅停留在书本表面，而是需要为学生提供良好的实验契机，激发学生的实验兴趣、培养学生的实验能力，进而帮助学生在高考物理实验中能够从容面对。物理实验是验证物理概念、解释物理现象的重要途径，随着教育改革的不断深化，高考物理内容中对学生实验能力的考查也越来越重视。积极总结和探索高考物理实验对高中物理教学的作用，能够更好实现高中物理教育改革的目标。

参考文献：

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作者简介：

陈明东，广东省湛江市，徐闻县徐闻中学。