高中物理教学中的实验教学分析

【摘要】实验教学是高中物理教学过程中不可缺少的一个环节，新课程改革要求教师在开展高中物理的实际教学时，能够以实验教学作为基础，摒弃应试教育陈旧的课堂教学模式，通过激发学生的学习兴趣来帮助学生提高良好的实践探究能力，从而提高学生的综合素质。文章从实验教学的意义、实验教学的现状以及实验教学的优化策略这三个方面入手进行分析，以期为高中物理教师提供一定的参考。

【关键词】高中物理教学;实验教学;优化策略

作者简介：仇加兴（1979—），男，江苏省兴化中学。

实验作为高中物理学科的重要组成部分，教师在教学的过程中合理引入具有趣味性以及探究性的实验，不仅能够引导学生积极主动地参与到实验探究的过程中，还有利于学生形成良好的实验探究能力以及科学思维能力，从而推进学生综合素质的发展。但是就目前的实验教学现状来看，仍然存在一些问题亟须解决。

一、实验教学在高中物理教学中的意义

（一）是物理教学的重要内容以及必要方式

物理这一学科主要是以观察和相应的实验作为基础所建立的一门实验性科学，也就是说，高中物理这一学科中的重要内容之一便是实验，实验也是促进高中学生对物理知识进行充分理解与掌握，并且取得良好学习技能的直观形式[1]。新课程改革对高中物理实验教学提出更加明确的要求，在实际教学的过程中，学生需要充分地掌握实验的原理及方法，懂得在实验的过程中控制相关的条件，熟练地运用各种实验仪器来完成具体的操作，通过对实验现象进行观察以及记录，从而获得科学的结论。除此之外，学生还需要能够通过实验，提高发现问题、研究问题以及解决问题的能力。也就是说，在新课程改革的背景之下，高中物理教学更加强调实验教学的作用以及地位，因此教师应该高度地重视实验教学。

（二）有利于培养学生学习的兴趣

高中物理教材中所包含的实验大多都是对已有知识的灵活运用，也就是说，在实验的过程中，学生能够以原有的知识经验作为基础，从而完成知识以及信息的加工整理。如此一来，学生便能建构自己的知识网络，更加深刻地完成理论知识的理解与掌握[2]。教师对实验教学进行加强优化，能够促进学生在实验操作的基础之上，理论联系实际，对物理概念及其相关的定律产生进一步的认知以及理解。如此一来，有利于学生更加深刻透彻地完成物理知识的学习。

高中阶段的学生具有较强的求知欲望，并且活泼好动。教师引导学生亲自动手完成实验的操作，让学生真切感受实验的魅力，有利于提高学生的动手操作能力，有利于培养学生的学习兴趣，从而有利于构建高效的高中物理实验课堂，帮助学生取得良好的学习效果。

（三）促进学生科学品质的形成与发展

教师在开展实验教学时，一方面，要注重知识的讲解以及传授，帮助学生掌握一些基本的物理实验知识和技能，让学生更加清晰地理解与掌握物理学所涉及的相关概念以及定律。另一方面，还要培养学生实事求是的科学态度，帮助学生完成思维的发散和知识的迁移，从而促使学生形成良好的科学素养。在此基础之上，教师还应该重点培养学生的科学品质。事实证明，教师通过开展实验教学，带领学生亲自去体验科学探究的具体过程，有利于学生提高知识学习能力以及探究能力，为学生科学品质以及科学世界观的形成与发展奠定良好的基础。

二、实验教学的现状

（一）物理知识复杂难懂，学生学习兴趣不足

初中的物理知识大多与生活常识有关，学生仅靠自己的常识与直观感受便能理解一些知识。与初中物理不同，高中物理更加抽象、知识繁杂、知识量大、公式多、题型多样、解题方法多变、教学进度快，这些因素导致学生在物理基础一般的情况下，很难跟上教师的授课节奏。渐渐地，学生就会对物理学习束手无策，望而却步。学生在进行实验时，一是由于基础知识不够扎实，出现操作不熟练或者操作困难的现象;二是由于实验要求操作的精确性，如果方法或理论不对，实验结果就会出现偏差，导致实验数据不达标，实验结果不理想。长此以往，学生更加缺乏学习物理的自信，对实验不感兴趣，甚至抵触物理学习和实验。

（二）教师偏重学习结果，忽略学生学习方法培养

由于受到应试教育的影响，在高中物理的教学过程中，教师会将教学的重点放在提高学生的学习成绩上，因此很少带领学生参与到实验的操作之中。正因如此，教师自身的实验教学经验较少，难以对实验教学的课程高效并且合理地进行规划，从而导致实验教学的课程较为单一。大部分实验课程教师都是带领学生完成实验结论的总结，用语言表述实验结果，而忽略了在实验教学过程中真正培养学生的动手能力以及探究能力[3]。同时，又因为大部分学生受教师偏重学习结果的影响，害怕出错，害怕被教师指导，所以并不会积极主动地参与到实验操作的过程中。再加上学生缺乏教师正确的实验方法指导，学生操作能力、动手能力不强，对实验望而生畏，导致实验教学无法高效地开展。

（三）学生学习流于表面，缺乏自主探究能力

一方面，学生基础知识不扎实，对物理概念一知半解，只知其一不知其二，无法针对物理现象提出自己的思考并进行自主探究。另一方面，学生没有良好的逻辑思维能力，在思考问题时，搞不清楚原理，越学越乱，最后只能停止探究，不提问题。在这两方面因素的影响下，学生做实验时，养成了过度依赖课本或者教师观点而缺少自己探究的坏习惯。而且学生在遇到困難的问题时，容易产生畏惧的心理，不敢迎难而上。正因如此，学生在进行实验的过程中只会站在教师身后观察，但往往不敢主动上前进行实验探究。学生看似在学习，其实关于实验的过程及结果都没有深刻的感受。

三、实验教学的优化策略

（一）设计趣味性实验，降低知识理解的难度

高中物理属于基础性的学科，教材的内容中包含了较多理论性的知识。如果教师在进行实际教学时只照本宣科，就会使学生感觉物理知识枯燥乏味。而且，学生在进行知识的理解时也会存在或多或少的困难，最终直接影响物理课堂教学质量的提高。这就要求教师在实际教学时，能够充分地发挥实验教学的优势作用，通过为学生设计一些具有趣味性的实验，来促进学生积极主动地参与到物理规律以及物理现象探究的过程中。当然，教师也可以通过这些实验来将教学的重点以及难点呈现给学生，并通过实验突破重点以及难点。与此同时，由于实验具有一定的直观性，能够将一些枯燥乏味的理论知识通过直观的方式为学生呈现，从而帮助学生更好地对知识点进行理解。

例如，在讲解“超重与失重”这一课的相关内容时，教师明确本课教学的重点是引导学生将实际生活中所存在的超重以及失重的现象与牛顿运动定律进行结合，并引导学生通过实验探究来寻找超重以及失重现象与加速度之间存在的内在关联。在本课的课堂导入部分，教师首先围绕学生具有较强的好奇心这一特征，利用多媒体设备为学生播放著名的航天英雄杨利伟搭乘神舟五号载人飞船在太空工作时的视频，并结合杨利伟的《太空一日》给学生讲述有关失重的部分：“当飞船刚刚进入轨道，处于失重状态时，百分之八九十的航天员都会产生一种‘本末倒置的错觉。这种错觉很难受，明明是朝上坐的，却感觉脑袋冲下。如果不消除这种倒悬的错觉，就会觉得自己一直在倒着飞，很难受，严重时还可能诱发空间运动病，影响任务的完成。”这样，能够有效地激发学生的好奇心。其次，教师为学生提出以下问题：“当杨利伟返回地面后，一位记者问他乘坐飞船时有怎样的感觉。他说，感觉到有一定的载荷，并且胸部会受到较大的压力。同学们知道为什么会出现杨利伟所说的载荷、压力等现象吗？”学生积极主动地回答：“这一现象是在飞船加速上升的过程中形成的，而失重感是飞船进入到轨道之后产生的。”学生还积极地分享自己在乘坐电梯和玩过山车的时候曾出现过的失重感觉。如此一来，教师便顺利地引出本课教学的具体目标。最后，教师演示精心设计的趣味性物理实验—在弹簧秤上挂上钩码，要求学生去仔细观察这一钩码在弹簧秤静止、缓缓上升、缓缓下降、突然上升以及突然下降时数字的变化，并且要求学生大声地读出来。通过设计加入物理趣味性实验的方式来完成课堂教学的导入，能够促进学生对物理知识的学习产生浓厚的兴趣，更方便学生对知识进行理解和掌握。

（二）引导学生掌握实验的方法，丰富实验的内容

教师在进行实验教学时，不仅应该完成理论知识的讲解，还应该引导学生掌握实验的方法，如此，才能够丰富实验教学的内容，提高实验教学的操作性[4]。比如，对高中物理力学以及电学的教学来说，教师在设计实验教学的内容时，应该将其可操作程度、丰富程度、重难点结合程度以及学生的理解程度进行有机的结合。如此一来，不仅能够帮助学生完成理论与实验知识的梳理，还能够帮助学生完成已有知识结构的改造以及重组，从而取得良好的实验教学效果。

例如，在讲解“超重与失重”这一课的相关内容时，教师在为学生讲解完杨利伟搭乘神舟五号载人飞船之后的体验以及弹簧秤这一实验之后，运用多媒体设备呈现直观并且具有深刻总结意义的图表来为学生讲解实验的最终结果。接下来，教师引导学生在之前实验的基础上，分析不同状态之下钩码的受力情况以及加速度的方向，从而让学生能够正确运用牛顿运动定律来列出相应的方程。事实证明，教师通过指导学生进行实验操作来完成概念的总结，能够有效地实现实验效果的最大化。与此同时，教师丰富实验内容，带领学生更进一步地进行知识的感知，有利于学生充分理解重难点，从而获得良好的学习效果。当然，教师引导学生掌握实验的方法，还有利于学生形成良好的自主实验意识，增强自身的科学思维品质，从而真正实现素质教育的目标。

（三）鼓励学生深层次探究，实现实验的教学目标

教师带领学生掌握相关的物理概念仅仅是实验的第一步，最为关键的是促使学生在实验操作的过程中进行积极的思考，从而培养学生形成良好的思维品质。因此，教师需要在进行实验教学设计时加入一些比较严谨的实验步骤，通过鼓励学生对实验展开深层次的探究来实现实验的教学目标。

例如，在讲解“超重与失重”这一课的相关内容时，在完成相关概念的引入之后，教师需要思考的便是怎样完成课堂教学的拓展才能够促使学生形成良好的思维品质，当然，这也是实验教学的重要目标。教师利用多媒体设备为学生播放电梯处于不同运动状态时，弹簧秤示数的不同变化情况。之后教师鼓励学生在课外寻找直梯进行相同的实验，再带领学生对这一实验进行深层次的分析。通过实验，有的学生提出：“直梯加速向上运动以及直梯减速向下运动时，相比直梯静止状态，弹簧秤的示数变大，意味着视重大于实重，压力大于重力。”有的学生提出：“直梯减速向上运动以及直梯加速向下运动时，相比直梯静止状态，弹簧秤的示数变小，意味着视重小于实重，压力小于重力。”由此，学生总结得出：“发生超重、失重现象的实质是弹力在发生变化，而非重力变大或变小。”在此过程中，学生真正了解概念的本质意义，真正实现实验的教学目标，从而打造高效的高中物理实验教学课堂。

結语

总而言之，在高中物理学科的教学过程中，优化实验教学不仅能够提高课堂教学的质量以及效率，还有利于学生核心素养的形成与发展，有利于激发学生对物理知识学习的兴趣。

【参考文献】

[1]黄荣周.高中物理实验教学的优化策略[J].教育研究与评论（中学教育教学），2017（04）：95-96.

[2]李艳姝.高中物理实验教学中存在的问题及优化策略探析[J].都市家教（下半月），2014（8）：35.

[3]谷卫山.分析高中物理实验教学中存在的问题及优化策略[J].中学物理，2016，34（03）：7-8.

[4]雒莹.关于高中物理教学中实验教学模式的运用探讨[J].文理导航·教育研究与实践，2019（3）：162-163.