高中物理实验教学有效性研究

摘 要：高中物理是一门以实验为基础的科学，实验教育的质量关系到物理教学的最终结果。素质教育也表明高中物理实验是促进学生全面发展的必要教学方式。进行实验教学不但培养学生的实践技能，而且培养学生的创新思维。随着素质教育的积极实施，一些学校逐渐意识到物理实验教学的重要性，但因起步较晚，目前高中物理实验教育仍处于劣势。可见，现有的物理实验教学模式不利于物理实验教学的发展，教学模式的改革成为当务之急。基于此，本文探讨如何结合实际教学，有效提高高中物理实验教学的有效性，为广大高中物理教师提供一些建议。

关键词：高中物理;实验教学;有效性;方法对策

众所周知，物理是一门以实验为基础的自然科学，物理实验在物理课程中占有非常重要的地位。高中物理是高中课程教育体系的核心学科。加强物理实验教学对提高物理学科教学效果、培养学生创新能力具有重要意义。新课程标准对高中生的物理实验和研究能力提出了更高的要求，从而提高了学生操作物理实验的能力，增加了他们对物理理论知识的理解，注重实验教学，充分激发学生在高中学习物理的热情。因此，在高中物理实验教育中，物理教师必须始终兼顾学科探索的新课程标准和对学生实验能力的新要求，采取多样化有效的教学方法，提高实验的效率和质量。为了提高学生的实践能力，有必要探索和纠正高中物理实验教学方法以及其存在的问题和不足。

一、高中物理实验教学的重要意义

随着新课程改革的不断推进，新课程要求学生通过高中物理实验室研究，在知识和技能上得到全面提升。教师要做好物理实验准备，让学生学会使用基本工具并独立完成。在进行物理实验时，学生必须了解相关的物理方法及其在展示物理知识方面所起的重要作用，以便通过物理实验进入科学实践。同时，物理实验是提高学生合作能力、增强好奇心和求知欲的有效手段。从物理学的产生和发展可以看出，物理实验一直是物理学中的一个重要环节，自始至终都占据着重要的地位。物理学本身是非常具有实验性的，而物理实验是研究物理学的主要途径。在具体的教学功能方面，物理实验可以激发学生的认知兴趣，使他们在学习过程中更加积极主动。物理实验还可以让枯燥的物理知识变得生动有趣，通过实验增强学生对抽象事物的理解，在操作过程中加深对物理规律的理解和体验。对已经获得物理知识的学生来说，实验是一种重要的演示工具，可以增强对基本概念的掌握和理解。

学生还可以在物理实验课程中接受观察和思考技能的培训。物理实验让学生通过在实验过程中面对各种情况，及早获得发现和解决问题的能力，学生在探索物理实验时也将受到他们的创造力的启发。物理实验往往并不完美，要求学生认真对待物理实验，以严谨的科学态度和思维方式检验自己的理论。学生在学习物理实验过程中培养对基本科学认知的严谨态度和尊重，也是他们未来发展和学科学习的重要基础。总之，物理实验课程可以全面提高学生的科学素养。

二、高中物理实验教学现状

（一）教学观念较为落后

在高中物理实验课程中，很多教师的教育观念还比较落后。这些教师往往只关心理论知识的教学，很少关心实验教学。许多物理教师在教学过程中只向学生解释书本上的物理知识。书里的大多数物理实验都是口头的。他们认为物理实验是浪费课堂时间，学生只需要记录实验的步骤和结果。教师简单讲解理论知识，学生无法理解实验意义，难以激发学生的学习兴趣，降低了学习效率，阻碍了物理教学方法的发展。

（二）实验模式较为单一

在高中物理实验课程中，很多教师的教学方法比较单一，还处于应试教育阶段。当做一个特定的实验时，相较于分配给学生的时间，学生更多地则是以记住实验内容为主。此外，物理教师在实验前直接将实验的结果告知学生，实验中的实验类型明显独特，基本上是确认实验或测量实验。这样学生学习物理的积极性显然会大大降低，对学好物理非常不利。

（三）部分教师素质较低

一些高中物理教师在物理实验课程中不注重操作实验技能的培养，设计实验时缺乏一定的创新意识，不知道如何应对实验中的突发情况。这使得学生在实验过程中难以掌握物理实验的本质，对学生实验能力的培养和物理学习水平的提高无疑是一个阻碍。这是因为物理教师的资历不是很高，还没有掌握专业的物理实验技能。上课过程中会出现各种各样的问题，这对于高中物理实验课来说是非常不利的。

（四）缺乏健全评价机制

目前，许多学校缺乏相对健全的高中物理实验教学考核體系，教学过程趋于形式化。许多学校对高中物理实验教学不重视，缺乏一些有效的教学方法和建议。物理教师在教学过程中不能很好地创新教学方法。不完善的教学评价体系对高中物理实验教学产生了一定的障碍，使得物理实验教学显得相对陈旧，缺乏活力，无法提高物理实验的质量。

三、高中物理实验教学有效性提升策略

（一）加强情境创设，激发学生参与热情

在高中物理教育中，物理实验对很多学生来说似乎很枯燥，尤其是物理基础薄弱的学生，因为物理实验的内容比较抽象，实验难度也比较大，很难有效地参与物理实验，甚至让学习物理变得枯燥乏味。因此，如果教师想要改变高中实验教学中的低效状态，需要借助情境进行课堂创设，鼓励学生投入情境中——愉快的情境体验不仅能够使学生感受到物理知识学习的乐趣，也能使得学生意识到物理知识应用和实验探究的价值。学生将主动在情境中积极体验，顺利完成物理实验的参与，以热情的态度积极结合情境进行实验探究和现象观察，继而收到良好的知识学习效果。

例如：在教授“自由落体运动”这部分知识的时候，教师结合学生的“现实生活”，创设“如果同一区域的纸币和硬币从同一高度落下，什么物体会先落下来？”等问题情境。“纸币和硬币会以同样的方式落入空中吗？”很多学生认为硬币下落得更快。然后他们会问：“两张表面和材料完全相同的纸，将一张纸揉成一团，然后将其绑在一起。从相同的高度同时下落哪个摔得最多？更快？”这样我们就可以创造问题情境，引导学生使用物体，启发学生思考。这方面的认知冲突会激发学生更好地参与学习活动并探索自由落体的规律、物体的运动与学生物理体验学习的效果。

（二）坚持生本原则，重视物理实验过程

想要提升物理实验教学效率，教师需坚持生本原则——从本班学生的基本情况出发，详细分析班级中学生的物理基本学情，尝试以学生感兴趣、能接受的教学手段进行实验设计，引领学生在物理课堂中积极体验和感受，促使学生在主动参与中重视物理实验过程。同时，教师需针对学生的基本情况带领学生认知实验目标，结合学生人格特质组织和开展相关物理实验。明确向学生解释设备、实验室要求等，引导学生划分物理实验组，为学生提供足够的时间运行相关物理实验室，指導学生完成物理实验室课程，鼓励学生独立思考并积极参与讨论、探索。培养学生的创新和实践思维，使其能够充分发挥主动性，带领学生重视物理实验、参与物理实验。

例如：在教授实验“液体表面的张力”时，教师首先向学生说明实验的要求。鼓励学生分组，指导他们实验，包括天平、砝码、烧杯、温度计、镊子、水、游标卡尺和实验中使用的其他实验室设备，指导他们明确实验目的，并让学生对实验进行思考和设计。其次，引导学生进行实际任务，正确使用物理实验设备，仔细观察实验现象，记录实验数据，最后展示班级各实验组的实验结果。在本次实验培训中，教师向学生明确了实验的目的、要求和实验室设备，让学生自行设计实验方案，探索并完成具体任务。整个实验过程以学生为中心，教师成为学生学习物理的指导者和参与者，学生的好奇心和动手能力使他们在物理实验中取得了良好的成绩。

（三）结合实际生活，培养学生实践能力

物理学和社会生产与人们的现实生活密不可分。学生学习物理的根本目的是为了将物理科学知识应用在生活中。因此，教师需要重视物理学科的基础性作用。教师需要从生活实际入手，借助服务于生计、来源于生活的物理实验对学生进行教育引导，鼓励学生建立起生活物理知识应用与探索的积极性和主动性。同时，在教师的合理设计中，学生能够在生活化物理实验探索中实现实践能力的训练和强化，也能够有效建立起将物理科学知识应用于实际生活的意识和能力。

例如：在教授“摩擦力”时，教师可以使用各种现实世界的现象进行教学，如一个人在湿滑的道路上或在冰上行走，一个人跑几步并停下来，或者一个人在路上滑动。滑动摩擦是重物缓慢拉出时重物与纸张移动一定距离的现象，如滑过一定距离，高速行驶的汽车突然刹车时，在路面上留下长长的滑动痕迹。通过指导学生列举这些日常生活中常见的现象，感受现实生产与生活中的摩擦力，引导学生继续深入研究和自主探究。最终，学生能够将生活、生产中的物理知识应用在实验探究中，也能够凭借物理实验探究过程顺利完成物理实验的参与和物理知识的应用——促使学生建立起生活化知识应用的意识和品质。

（四）利用信息技术，提高物理教学效率

信息技术为我们的社会带来了新鲜的事物，也确实改变了原有的日常生活。同时，信息技术还能够应用于物理实验的教学过程中。例如在高中物理实验室教育中，一些物理实验的整个过程非常耗时;由于实验室设备的限制，在物理课上，一些物理实验在进行时存在一定的风险。而科学合理地运用多媒体技术，能让学生看到实证实验，制作不能直观理解的物理现象，调动学生学习物理实验的积极性，帮助学生准确解决与实验相关的关键问题，帮助学生克服困难、解决问题，使学生加深对物理概念的理解和掌握。

例如：在指导学生学习“伏安法测小灯泡的电阻实验”时，由于上课时间短，沿电路布线是本次实验教学的难点。另外，实验电路比较复杂，在课堂上进行实验时，物理接线都是手工完成的，很容易发生故障，也有可能燃烧实验室设备，导致这个实验无法进行。但是，正确地利用多媒体技术向学生展示这个实验的过程，学生可以充分理解实验的每一个步骤并进行演示，这样就顺利完成了实验训练。

（五）基于教学实际，丰富学生物理学习生态

在当前的高中物理教学中，很多教师使用的教学方式存在着一定的问题，导致高中物理实验教学总是无法提升教学质量。因此在进行实际教学的时候，教师应当从教学生态入手，找到学生学习的高潮点，让学生能够在学习的过程中始终保持着很高的学习热情，使得学生能够更好地和教学环境融为一体。丰富学生物理学习生态并不是在教师教学和学生学习中使用单一的教学方式，也不是为了提升教学指标而采取的教学手段，应当是从学生的全过程学习入手，让学生能够在学习的过程中提升学习的质量，让学生掌握高中物理实验的学习方法，并且能够形成良好的学习态度，并最终形成浓厚的学习氛围。

例如：在指导学生学习“伏安法测小灯泡的电阻实验”时，教师就需要从学生的学习全过程入手，给学生构建高中物理实验学习的新生态。在预习的阶段，也是实验动手操作的准备阶段，教师可以通过互联网、新媒体等多种形式让学生了解实验的原理和具体的操作步骤、现象。在进行动手操作的过程中，教师可以通过问题的设置引导学生进行更为深入的知识探究，让学生能够将理论学习和实践操作更好地融为一体。在进行实验反思的时候，教师可以使用类如思维导图的形式，让学生对整个学习过程进行深入的思考，不仅要能够对学习的知识有认识上的升华，也要能够找到优势和不足，同时也要能够给下一次的实验教学开展打下基础。通过以上的教学，学生能够对高中物理实验的学习抱有一定的热情，能够在学习的过程中找到物理实验的探究方式，能够对高中物理学习有更新的认识，这对于学生的发展来说是极为重要的。

结束语

高中物理实验在物理课程中的作用非常重要。物理实验不仅为学生提供了便利的学习环境，也让他们进一步了解和探索物理知识。学生可以通过物理实验学习各种知识，也可以进入各种学术领域。因此，教师必须根据新课程改革，创新高中物理实验教学策略和方法，培养新时代高中生，激发学生学科学习兴趣，提高学生实践创新能力，全面提高物理实验教学实效。

参考文献

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作者简介：阮柳晖（1991—），男，汉族，浙江义乌人，浙江省义乌市上溪中学，中学一级，学士。研究方向：高中物理教学。

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