基于新课改理念的高中物理实验教学实践

翁美玉

摘 要：在新课改理念的指导下，高中物理教师应转变传统教学模式，注重发挥学生学习的主动性，从而有效地提高课堂教学质量。文章从高中物理课堂实验教学现状出发，结合当前教学中存在的问题，从情境教学、思想方法、实验能力、探究能力和改进实验五个方面来展开讨论，以此来培养学生的实验能力。

关键词：新课改;高中物理;实验;教学实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2019-11-13 文章编号：1674-120X（2020）16-0094-02

目前，物理在高考中占有很大的比重，也是理工科学习和深造的基础科目，学习难度较大，特别是物理实验，更是令很多学生感到头疼的内容。新课改要求广大教师关注学生素质的整体发展，加之物理是一门实践性和综合性较强的学科，物理定律都需要实验现象的支持，因而实验对物理教学起到了引领的作用。只有对实验理解得够透彻，才能有效地掌握物理规律，才能发展学生自身的物理核心素养。

一、高中物理课堂实验的教学现状

目前，高中物理实验虽然受到了广大教师的重视，但仍然存在一些问题：①不重视情境教学。部分物理教师认为在实验课堂中直接讲解实验就好，忽视了问题情境的重要性，导致学生在实验中无法快速进入学习状态。②不讲解实验方法。每个实验背后都有着实验方法，教师不重视实验方法的讲解导致学生无法体会实验过程中的物理方法。③忽视了实验能力的培养，有的课堂实验直接由多媒体演示，不能借助实验操作来培养学生的物理实验实践能力。④实验探究时间过短。学生没有充足的时间进行探究和思考，因而无法提高自身的实验探究能力。⑤在实验中，教师一味地讲解教材中的实验过程，不注重对实验中存在的问题进行改进，导致学生创新意识不足、创新能力较差。面对上述学生的种种问题，笔者认为要从以下几个方面来展开物理实验教学，从而有效地促进学生物理实验素养的形成和发展，提高个体实验的综合能力。

二、新课改理念背景下高中物理实验的教学策略

（一）创设问题情境

兴趣是最好的老师。目前，部分物理教师在授课过程中采用“满堂灌”的方式来要求学生掌握实验知识点，忽视了他们的学习兴趣，使得他们不愿意积极参与实验实践活动，对所探究的知识和提出的问题不感兴趣。在高中物理课堂教学中，教师要注重问题情境的创设，借助问题情境来使每个人都能进入课堂学习状态，使他们在课堂开始阶段积极参与实验思考，带着物理思维快速进入课堂，集中精力思考问题的答案，有效地发展自身的物理思维。

在讲解“动能的改变”知识点时，笔者借助情境问题带领学生快速进入课堂学习状态，问道：“同学们，什么是物体的动能？它与哪些因素有关系呢？”学生纷纷回答：“物体由运动而具有的能称为动能，与物体本身的质量和速度有关。”进而顺利引出本节课的教学内容——物体动能与质量、速度的关系。在开始阶段，多媒体播放实验——滑块A从光滑导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功。班级学生根据实验演示来描述所看到的现象，有的发现高度较高的滑块把木块推得更远，有的发现同一高度下质量较大滑块把木块推得更远。根据观察现象来进行猜想，即质量大、速度快的物体对其他物体做的功较多，具有的能量更大。借助问题情境，能快速地让学生对本节课的学习产生兴趣，并带着物理思维顺利地进入学习状态。

（二）促进掌握方法

新课改要求课堂教学应突出学生的主体地位，这也是核心素养培养的一大目标。因此，教师在实验教学中要发挥学生学习的积极性，使每个学生都能掌握实验原理和方法，有效地提升学生物理实验素养。物理是一门较为抽象的学科，只有通过实验才能把抽象知识转化为形象内容，进而使学生掌握现象背后的实质。在实验教学中，物理教师要鼓励学生探索物理实验规律，将其运用到学习之中，活跃他们的学习思维，从而达到提升物理实验教学效果的目的。

“探究加速度与力、质量之间的关系”这一知识点，涉及控制变量法、图像法，而这些方法都是在高中物理实验中常用的方法，学生要能够体会和掌握实验背后的方法。在课堂学习中，学生在猜想的基础上来进行实验设计，提出了可行性方案，领悟和体会了控制变量法的应用。在體会了控制变量法思想后，笔者追问道：“在实验中如何做到控制变量？”学生根据提问，运用方法来得到具体思路，即先保持质量不变来分析加速度和力的关系，再保持所受力不变来分析加速度和质量的关系。在此基础上，学生还要思考如何测量物体加速度、如何为运动的物体提供恒定外力、如何测量外力。在整个实验过程中，笔者以参与者的身份引导学生思考如何解决实验过程中遇到的困难，选择好实验仪器，准确收集和整理实验数据，鼓励学生运用图像法进行实验数据的分析，从而直观地理解物理规律。在整个实验过程中，笔者注重引导学生掌握实验方法，确定实验方案，有效地加深了他们实验的参与程度和对知识的认知程度。

（三）培养实验能力

《普通高中物理课程标准（2017年版）（以下简称《物理课程标准》）明确提出，要培养学生的实验探究能力，使学生经历探究过程来学习科学的探究方法，形成探究意识及实践能力。在物理实验课堂教学中，教师要强调学生学习的主动性、积极性，注重课堂实践过程，以问题来展开探究，促进学习实验能力的形成。教师要借助备课活动，深入挖掘实验教学资源，采用合适的教学方法来鼓励学生进行实验，促进其实验能力的形成，有效地加深其对知识的理解程度。

在讲解“单摆的周期与哪些因素有关”这一知识点时，笔者要求学生在掌握知识的基础上来设计实验方案。结合实验原理，班级学生设计出三种实验方法：①同一高度放开摆长相同、质量不同的单摆;②不同高度放开摆长和质量都相同的单摆;③同一高度放开质量相同、摆长不同的单摆。笔者邀请了三位同学来到讲台上展开演示实验，第一位同学选取实验方法①，结果单摆摆动同步，证明了“单摆周期与质量无关”的结论。第二位同学选取实验方法②，结果单摆摆动同步，证明了“单摆周期与振幅无关”的结论。第三位同学选取实验方法③，结果单摆摆动不同步，大家哈哈大笑。笔者本来预设学生看到第三位同学的操作会想到“单摆周期与摆长有关”，但很多人却认为第三位同学实验能力不足。于是，笔者邀请班级一位能力较强的同学来演示，发现结果一样。课堂安静了下来，笔者说道：“并不是第三位同学操作能力较差，而是他用实验来引起了大家的质疑，我们该给他鼓励。”这一小小的“曲折”使班级学生明白了单摆周期与摆长的关系，学会了更加深入地看待物理问题，有效地促进了他们实验能力的形成。

（四）开展课堂探究

《物理课程标准》指出，有效的物理学习活动并不是单纯地依赖和记忆，而是动手实践、自主探索。由此可知，高中物理实验课堂要重视实验探究的过程。在物理实验教学过程中，学生学习方法的改革也是新课改的一大亮点，教师要大胆地改变传统实验教学方法，尝试给学生足够的时间来进行实验探究，转变他们内心依靠教师的想法，通过实验探究的过程促使其物理思维的形成和发展。借助实验探究活动，学生能够积极、深入地分析物理实验现象，探讨现象背后的实质，找到隐藏在现象背后的物理规律，促进物理思维的发展。

在学习“探究恒力做功与动能改变的关系”时，学生要通过实验来探究恒力做功与动能改变的关系，学会利用图像法来研究功和物体速度变化的关系。在课堂讲解中，笔者要求学生根据实验原理来选取实验器材，依据器材以小组为单位来设计实验方案与步骤。在小组讨论过程中，教师在课堂中来回巡视，查找实验设计过程中的薄弱环节和共性问题，帮助学生解决遇到问题，提高实验设计的质量。在小组讨论完成后，教师选取学生代表来说出组内讨论的结果，找到相对合理的实验方案，再开展物理实验。在实验过程中，测量结果难免会受到摩擦力的影响，而摩擦力对小车做负功，这就需要学生想办法来消除摩擦力影响。学生积极讨论解决办法，发现如果把木板一端垫高，可借助重力沿斜面的分力与摩擦力来消除摩擦力影响。实验探究过程大大地激发了班级学生对实验的兴趣，有效地提高了他们的探究能力。

（五）适度改进实验

创新教育是基础教育的重要组成部分，物理实验创新也符合新课改教学理念。在物理实验教学中，教师要结合实验过程中出现的问题来引导学生适度地改进实验的过程，培养他们的创新意识和能力，挖掘实验的精髓，提升物理实验教学的有效性。实际上，高考命题人也非常重视物理实验创新性考查，常命制一些改进型实验试题来考查学生对实验的理解和掌握，这就要求教师对传统物理实验进行改进和创新，让学生提高对实验的重视程度，从而突出实验能力的培养。

在“探究影响滑动摩擦力大小因素的实验”教学中，传统实验过程并不利于观察和操作，学生在操作过程中要一边拉弹簧测力计一边读数，这会影响观察。此外，本实验虽然直观、方便，但难以控制变量，加之没有定量数据来证明，导致说服力不够，难以激发学生的学习兴趣。鉴于此，笔者带领学生对实验进行了适度的改进，发挥了他們课堂探究的积极性，使每个人都开动脑筋来进行思考。有的人想到把弹簧测力计竖直放置在铁架台上，挂钩系上细线后绕正下方带定滑轮长木板与木块相连，这种做法具有更好的可视性，便于读取数值。用这种教学方法引导学生积极参与课堂实验，不仅提高了团队协作能力，加深了他们对知识的理解，而且让学生学会了改进实验的方法，有效地提高了其创新解决问题的能力。

总之，高中物理教师应采用多种课堂教学方式来让高中生爱上物理课，从问题情境、实验方法、实验能力、探究能力和改进实验等方面着手提高物理课的教学质量，使每个学生都能从物理实验中学到物理知识，体会实验从设计到开展再到数据分析的精妙之处，掌握实验的精髓，发展自身物理核心素养。

参考文献：

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