高中物理实验教学的策略研究

[摘要]高中物理相较于其他学科，需要有大量的实验作为辅助。随着新课改对学生实践动手能力要求的提升，实验教学的重要性已经越加突出，而实验对学生发散思维能力的培养也发挥了更加关键的作用。在实际的教学过程中，高中物理实验教学还有很多问题存在，需要师生共同努力解决问题。基于上述所说背景，首先分析高中实验教学的意义，随后对其中存在的不足提出部分意见。[关键词]高中物理;实验教学;策略从二十世纪末期开始，教育部门多次提出了深化教育改革，提倡全面实施素质教育，促进教学改革。究其原因，是由于世界科学技术在不断进步，信息时代已经悄然来临，人类在知识与文化方面的需求处于不断增加的趋势。如果教师只是将教材上的知识简单地给学生进行讲解，显然是无法达到企业对人才的需求。另外，目前十二年义务教育正在渐渐普及，高中教育也正在发生转变，逐渐从针对极少数人的精英教育发展为面向社会适龄学生。在课程改革的不断深入下，国内教育方式正在越来越贴近现在的社会背景和发展，是大势所趋。一、高中物理实验教学的意义笔者从事高中物理多年，基于新课改的教育背景，对高考物理实验题进行了研究，发现近几年实验题的知识点尽管来自教材内容，深度却高于课本。从根源上思考，这是因为新课改后学生的自主发现和解决问题能力受到更多的重视，现代物理教学倾向于让学生利用已学的实验知识，解决实际问题，最终探寻出所探究的问题。高考实验题就不会再是课本上机械的重复练习，而是侧重将教材内容和的生活结合，增强其生活化。现代物理教学中教师要着重对学生创新能力的培养，让学生真正掌握“渔”之术。本文参考了近几年高考物理试题内容，根据高考发展的趋势对实验教学进行简要分析。随后，针对所提出的问题，再结合新课改的社会背景，笔者还提出了相关的建议，希望能够让高中物理教师有更多的参考依据，丰富物理教学资料。二、高中物理实验教学的不足（一）学校方面学校是教育活动实施的主要场所，学校环境如何，对教育教学活动会带来直接的影响。高中物理实验教学中的不足之处涉及多个方面。从学校方面来说，学校在实验设备的投入方面存在问题，尽管国家经济的带动能使得我国的教育有更快的发展。不过不可忽视的是，国内人口数量较多，幅员辽阔，经济发展呈现出一定的不平衡性，位于西部的部分学校经济发展滞后，财政资金不足。此种情况会使得部分教师尽管知道实验教学很重要，却受制于客观条件的影响，无法较好地完成，进而导致教学效果不佳。另外，学校对实验教学的重视程度不足。素质教育现在已经在国内开始推行，但是应试教育的“余温”还在，仍然影响着学校的管理。部分学生还将升学率的提高作为衡量的唯一依据，教学中注重学生解题能力与应试能力的培养，却忽略了动手能力与实践操作能力的提升。因为学校对实验的重视度不足，就会造成部分教师将关注点放在实验练习题能力的培养方面，这对培养学生的设计能力与动手能力是极为不利的。当学生面临较为新颖且与生活联系紧密的习题时，仅依靠教材中的原理、方法等理论内容是无法有效解决的。解决问题的过程中，学生无法做到学以致用，所学知识只能憋在心里，降低实验教学的有效性。长此以往，学生因为不具备较强的探究能力与思维能力，面对略加变化的试题就会感到茫然，不知所措。（二）教师方面教师在教育活动中占据主要参与者的身份，学生可以经过教师的引导，更好地投入学习中，所以教师对学生来说意义重大。根据笔者日常教学观察，从教师层面来说，在教学方面也是略有不足的。部分教师在教学过程中并没有深刻地意识到实验的重要性。为了能够减少备课所用的时间，很多教材中要求学生在现场对实验进行观察，但是教师课堂教学却是利用多媒体或是口头进行讲解。虽然多媒体技术已经日渐发达，不过与现场实验对学生产生的吸引力还是有所区别的。还有部分学生观看模拟实验后，仍然存在顾虑，对结果难以置信，这对学生产生不良影响。（三）学生方面教育领域中，我们始终强调学生是学习的主体，不過通过实际了解，发现很多学生在实验教学过程中同样存在不足。大部分学生对实验或是原理验证等实际操作的积极性较低。因为高中物理的内容涉及范围较广，加之物理自身的抽象性与单一性，就会造成学生难以提起兴趣。其中，当遇到有兴趣的物理实验时，学生会有一定的兴趣，但是如果碰到不感兴趣的实验，就表现得事不关己。另一方面，学生的实践动手能力较弱，大部分学生即便对实验中设备、流程以及原理等重要性有一定的认识，也由于个人的实验能力没有达到相应的高度和水平，欠缺实践动手能力，在进行实验设计与操作上产生较大的困难。三、高中物理实验教学的策略（一）学校层面教育教学会伴随人的一生，学校作为学生学习的主要环境，对其教育产生着至关重要的作用。学生在学校学习是知识积累的重要时期，因为教学方式选择的不同，教学效果也是存在差异的。物理课程的基础就是物理实验，在能力要求方面还是有很高要求的。对学校来说，通过实验教学策略的优化，提升教学效果，也是学校教学质量提升的重要手段之一。学校主要用以实施教学，培养人才，高度集中的学生人数与对时间的科学安排，都使得教学有着更大的便捷性。但是实验教学与其他教学不同，其对教学环境是有相应要求的，所以想要做好实验，就需要对实验的环境进行优化，看到短缺的设备时及早进行补充。同时，学校还应该对学校这部分的资金投入进行预计，适当地加以支持。在健全、配套实验仪器，淘汰落后实验教学器材，扩充实验教学场地和增加实验教师人数的同时更应加强实验教师的技能培训。（二）教师层面在实际的教学过程中，教师常用的方式就是讲授法，这种教学方式有利于教师对知识进行归类汇总，然后按照一定的系统划分将其讲解给学生。不过在学习期间还是会有很多较为抽象的概念或是原理，倘若教师一味地应用讲授法进行讲解，学生对于这部分内容是难以理解的，就会导致消化不良，渐渐对物理丧失兴趣。在此情况下，对实验教学进行相应的优化能够有效地防止上述情况的发生，教师可以根据内容在课堂上适当增添一些趣味性十足的内容。实验是理论与实践的媒介。物理实验，不但能够让学生更加了解物理知识，还能够掌握理论应用的方式方法。从教师的角度来说，就可以不断地优化实验教学内容，增强物理课堂实验教学效果，提升物理教学质量。1.增强物理实验趣味性物理教学中，实验可以说是教学的辅助，同时在教学质量提升与教学效果增强方面也有很大的作用，有利于激发学生的学习兴趣。所以，教师在课堂上进行实验操作时，尤其是课前引入相关实验时，可以合理地利用辅助道具，让学生的视觉与听觉有更大的冲击，进一步吸引学生的注意力，使其可以在最短时间内融入物理课堂。例如，在讲解安培力与声音产生的条件等相关物理知识时，教师就可以自己动手设计实验用的道具，给学生在课堂上进行演示。该道具的制作材料较为简易，有较强的效果。教师可以把铜丝进行环绕，将其粘贴在白纸上，将手机、铜丝、音频转换器以及小灯泡等和电源进行串联。打开手机音乐播放器之后要将电路开关闭合，电路接通之后，就可以看到小灯泡闪闪发光，不过学生却听不到声音。随后教师可以将大块的磁铁慢慢地与白纸靠近，就可以看到小灯泡也是闪闪发光的，此时白纸就会产生震动，并有美妙的音乐形成。此时当学生看到灯泡发光且白纸发出了声音后出于对实验的好奇，注意力自然就集中在老师身上了。2.创设多样化实验教学多样化实验旨在引发学生的探索欲。首先贴近学生日常生活来设置实验，让学生充分认识到物理实验不仅仅是实验室内精确的实验仪器、遥不可及的物理定律和公式，更多的实验是源于生活。这不仅能提高学生的科学素养，也能教会学生利用物理知识解决生活实际问题的能力。例如，教师在讲授自由落体运动的规律时，创设物理实验情境，如将羽毛和小铁球置于同一高度静止释放，提问学生谁先落地。学生根据生活认知一定回答铁球先落地。此时教师利用真空管内的羽毛和小铁球完成实验，学生观察到两个物体同时落地能立刻激发学生对该实验原理的探索欲。（三）学生方面学生是整个学习活动的主体，在学习过程中学生需要有明确的主人翁意识。因此，在学习活动中，学生首先应该尽可能地发扬自己的专长;其次应该多多培养自己的兴趣爱好，多样的爱好可以让学生从多方面更好地了解自己。例如，教师同样讲到安培力的相关知识时，可以首先融合所学知识，引导学生发挥主观能动性，亲自制作正在荡秋千的小猴子。具体如下：教师可以通过查阅相关书籍，总结秋千能够运动的原因，然后将学生分成若干个小组，让其自主动手设计进行制作。实验的原理其实较为简单，就是充分运用小木板与支架，将其制作为秋千框架，可以把其中的一根铜丝做成秋千的样子，以强磁铁来固定秋千，然后把干电池的电源用铁钉接出来。秋千通过前后运动就能够接通电源，通电导线处于磁场中时，因为安培力的影响，就会前后进行运动。铜丝前后接触铁钉，由于两次接触电流的方向相反，因此两次接触安培力