探究如何优化高中物理实验教学

林剑钦

【内容摘要】在传统实验教学中，只是对理论知识进行验证，根据教材内容进行实验、填写实验报告等，在整个过程中，学生处于被动状态。随着新课程改革的持续深入，传统实验教学模式就显得较为落后，无法培养学生的动手实践能力。因此，本文主要分析高中物理实验教学中存在的问题，并提出具体优化实验教学的策略。

【关键词】高中物理  实验教学  优化策略

引言

在高中物理教学中，实验教学是不仅是基础性教学，也是关键性教学，很多物理理论知识都是由实验结果总结得出。在教学中，只有教师不断提升对实验教学的重视，才能保证学生能够通过各种实验感受生活中存在的物理现象，才能更深入的了解这些物理知识，并对物理学科的学习产生兴趣。随着新课标的推行，在高中物理教学中，培养学生核心素养、促进各种思维能力发展、提升实验能力则成为教学的重点。

一、高中物理实验教学中存在的问题

1.教师层面的问题

在教学中，教师是主要的实施者，也是物理实验教学质量的决定者。尽管有些教师认为物理实验很重要，但是在成绩决定一切的教育背景下，教师会逐渐减少实验教学的时间。但是，有一些教师认为实验教学没有价值，认为理论知识的学习更重要，将理论知识直接灌输给学生，希望学生在进行习题练习的过程中，理解理论知识并熟练应用，导致学生最终对理论知识一知半解，没有深入了解其含义，甚至有些学生在学习过程中对理论知识的学习产生抵触心理。另外，还有一些教师在考试的要求下，为学生讲解一些重点实验涉及到的知识点，采用口语讲解的方式，让学生理解实验的操作和结果，而不是鼓励学生自己去动手操作，让学生在亲自动手实验中进行体会和讨论。这样一来，学生的知识学习只是由教师进行灌输，学生学习兴趣低下。如练习使用螺旋测微器，学生若亲自动手操作，测量、读数，再结合理论知识，就能进一步加深学生对知识理解与应用。

2.学生层面的问题

学生是实验教学的主要参与者，没有学生的参与，教学活动就无法正常开展。在实际学习中，很多学生认为开展物理实验教学没有太大的价值，更喜欢通过多做题来提升自己的成绩，认为只要练习题做得多，一些实验过程、现象、结果能够理解，就不需要在学习中再做一次实验重新验证一遍。即便开展实验课，实验失败后也不会再继续做第二次实验，不会再尝试如何实验成功。同时，现阶段物理实验教学中，很多学生缺乏延展性思维，这种问题的产生主要有两个方面的原因：第一，学生对物理实验的了解仅是教师在课堂上进行实验展示，而且在之后自己动手实验时也只是对教师实验操作的模仿，看似学生参与到实验教学中，但实际上是学生对实验操作的机械性重复，并没有形成自己的认知。第二，由于实验教学时间的限制，很多学生能够按照教材内容完成实验，取得跟教材内容相同的结果，但是针对实验过程中出现的问题或者实验延展性方面，并没有进行进一步的探索，导致学生的实验能力不高。

3.实验设备层面的问题

在开展高中物理实验的过程中，一些实验采用的设备较多，要求设备具有高性能、高准确性，但是不同区域、不同高中学校中使用的实验设备存在一定的不同，一些学校经济条件较差，无法为学生提供足够的实验设备，致使教师在教学过程中，没有足够的实验设备进行实验操作展示，或者根据教学内容为学生展示一些器材和设备，学生也由于设备的缺失，无法对物理实验形成客观性的认知。如示波器的教学，若教师纯粹地讲述示波器的工作原理，没有实物的展示和操作演示，学生对示波器的结构和认知是茫然的，根本无法将知识迁移应用到具体问题中。另外，学校存放物理实验器材的教师也缺乏专业的管理人员进行管理和维护，导致很多设备、仪器出现老化情况，学生在实验过程中无法得到准确的结果，容易误导学生。

二、优化高中物理实验教学的策略

1.积极转变教学理念，提升学生客观性认知

高中物理实验教学的优化和转变，需要从学校领导者、教师的思想观念转变入手，采用最新的教学理念，改变对物理实验教学的偏见，提升物理实验在整个物理教学中的地位，满足学生学习的各方面需求的同时，提升学生客观性的认知，从而保证实验教学的质量。对于设备缺乏或者老化的学校，应该及时采购更换新的设备，为学生提供充足的实验条件，并且对教师的实验能力进行培养，让教师能准确为学生进行实验指导，能够适当对学生进行延展性引导。如“向心力的研究”“描绘小灯泡的伏安特性曲线”“探究安培力与电流以及导线长度的关系”等实验，运用DIS （digital information system laboratory）实验进行收集数据、作图、分析实验结果，大大提高了实验的精度和效率，以此拓展学生实验研究范围，这样不仅为学生做探究性实验提供平台，同时还可以有效训练学生的动手能力与设计能力。

2.丰富物理实验内容，培养学生创新能力

在开展物理实验教学的过程中，教师要结合教材中的实验内容，丰富实验内容，为学生选择一些具有延展性的知识点和实验。另外，教师对实验进行创新，如简化实验，便于学生完成实验操作，抑或是对实验进行延伸，让学生在实验中挖掘新的知识，让学生更容易理解实验开展的目的，接受实验结果。例如，在进行将电流表改装成电压表的实验中，结合课本知识，学生都知道使用串联电阻分压原理，这时，教师可以让学生探讨如何将电流表改装成欧姆表，让学生结合所学知识进行思考进行创新，这样不仅能够利于学生掌握微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug之间的关系，还能进行创新做出欧姆表，两表笔短接后，调节Ro使电表指针满偏，得到Ig=E/（r+Rg+Ro），以此让学生在实验中加强对知识的理解，提升实验教学效率。

3.端正学生对实验教学的态度

在新课程中明确指出学生是教学的主体，因此教师应该加强学生对物理实验兴趣的培养，让学生喜欢上做物理实验。这样不仅可以让学生的动手能力与探究能力提升，同时还可以让学生认识到实验是验证理论的重要途径。死记硬背只会禁锢学生的思想，学生不仅无法得到发展，而且动手能力也无法得到提升，这时教师就在实验教学中充分发挥引领作用，让学生认识到实验教学的重要性，促使学生端正对实验的态度，进而让学生清楚的了解到只有自己亲自动手实验，才能掌握实验规律，明白教材中实验结果如何得出。因此，教师可以为学生提供更多的动手操作机会，让学生自己在实验中体会知识，了解物理规律。例如，在验证机械能守恒定律的过程中，教师为学生提供实验所需要的刻度尺、游标卡尺、秒表的读数（脉搏），1米长的单摆称秒摆，周期为2秒，让学生对教材中实验进行研究，进而鼓励学生自己动手实验操作，让学生在动手实验的过程中，爱上物理实验，爱上动手操作。

4.鼓励学生寻找生活存在的物理实验课题

生活中处处都有知识、有学问，物理实验课题的选择可以从生活中寻找，设计出具有探索价值的实验，这样不仅能够让学生感受到物理实验的乐趣，还能减轻高中生学习上压力，改变一些学生对物理实验的偏见。比如，在快速行驶的火车上，学生跳起来，位置是否会发生变化。一些建筑工地中吊起施工材料假如没有电动设备，那么如何利用滑轮轻松将施工材料运送到楼顶。平时学生在喝热水的过程中如何让热水变凉一点，是吹气快一点还是搅拌快一点。对于这些生活中存在的物理实验，可以鼓励学生在家中尝试。另外，在学习到《传感器及其应用》这一章时，可以让学生观察生活中走廊声控灯，让学生感受到生活中存在的物理，尽管传感器这一章并不是高考的重点内容，但对于学生创造性思维和应用能力的培养有着良好的作用。

总结

总而言之，尽管很学校和教师没有重视物理实验教学的价值，但是实验教学却对于学生思维能力发展和应用能力提升有着良好的推动作用。只有教师提升对实验教学的重视，积极转变教学理念，提升学生客观性认知，丰富物理实验内容，培养学生创新能力，鼓勵学生寻找生活存在的物理实验课题，才能有效提升高中物理实验教学的质量。

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（作者单位：福建省莆田第六中学）