少教多学理念下的高中物理实验教学

【摘要】实验是高中物理教学的重点内容，也是学生解决问题的重要方式。教师借助实验能更好地提升学生的学科素养，促进学生的全面发展。教师在开展物理活动时，可秉持少教多学的理念，让学生亲自开展实验，获得更多的体验，加深对所学内容的理解。文章分析少教多学理念下的高中物理实验课堂教学策略。【关键词】高中物理；实验教学；少教多学在少教多学理念下，教师在开展物理实验时，要发挥学生的主体作用，减少讲解的时间，让学生主动参与实验操作并探索各种问题，自主观察物理现象，验证物理规律，进而提高实践能力和自主学习能力。一、多让学生观察要想让学生多学，教师在开展实验的过程中需要调动他们的多元感官，让他们从多个方面感知实验、思考实验。教师可引导学生观察，让他们在观察中发现问题，寻找解决问题的方法。学生观察的过程也是他们学习与实验相关的知识的过程［1］。（一）教授学生观察方法教师在开展实验时，要鼓励学生多观察，但不是让学生无目的、随意地观察，而是引导学生掌握基本的观察方法，进而能在观察中获得需要的信息。教师可引导学生采用重点观察法，让他们专注于与实验目标紧密相关的现象；可引导学生运用归纳观察法，让他们先对个别现象进行观察，再从中得出个别结论，然后尝试归纳结论；可引导学生采用累积观察法，把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量，用积累的方法，将小量转化为大量，进而提高测量的准确程度；还可引导学生采用留迹观察法，把某些瞬息即逝的物理过程记录下来进行研究。借助这些方法，教师可激发学生的学习兴趣，提高学生的实验分析能力。以人教版高中物理必修第一册“运动和力的关系”的教学为例。在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，教师可引导学生采用重点观察法，重点观察实验过程中物体的运动状态、速度变化等物理现象。在多次观察之后，教师可引导学生采用归纳观察法，归纳总结加速度与力、质量之间的定量关系。通过这些观察法的综合运用，学生可提高实验能力。（二）引导学生仔细观察实验现象教师引导学生仔细观察实验现象，能够改变以教师讲授为主的传统的实验模式，增加学生的学习时间，激发学生探索实验现象的欲望，促使学生积极地投入学习。在观察实验现象的过程中，学生能关注每一个细节，思考实验现象背后的原因，深入理解实验的本质和内涵，从而提升学科素养。因此，教师要适当减少讲解的时间，为学生创造仔细观察的机会，让他们自主开展学习。以人教版高中物理必修第一册“相互作用—力”的教学为例。教师设置“探究求合力的方法”的实验，要求学生做到用一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条的作用效果相同。在实验中，教师要求学生一边做实验一边观察，重点观察橡皮条伸长的长度和方向，让他们更准确地得出结论。（三）鼓励学生汇报观察结果教师在引导学生观察时，不仅要让学生看，还要让他们在看的过程中进行推理与分析，得出观察的结果。观察的结果可以多样的形式呈现，如文字、图表等。教师要鼓励学生汇报观察结果，引导学生尝试用准确的语言进行描述，同时适当提问，让他们深入思考并讨论观察到的现象。以人教版高中物理必修第二册“抛体运动”的教学为例。在“探究平抛运动的特点”的实验中，教师可鼓励学生就物体做平抛运动的轨迹汇报观察结果，也可就物体在水平方向上的运动特点汇报观察结果，或者就物体在竖直方向上的运动特点汇报观察结果，还可就物体落地位置的不同汇报观察结果。在学生汇报观察结果的过程中，教师可鼓励学生开展创造性思考，也可借助问题，让他们汇报个性化的观察结果。二、多让学生提问在开展物理实验时，教师要在每个环节都秉持少教多学理念。因此，教师可改变以往以教师为主的提问方式，让学生多提问。教师可以不设定学生提问的范围和具体的提问次数，让学生充分展示自己的思维过程，提升实验的深度。（一）营造提问氛围在物理实验教学中，教师需要营造积极的、富有探索性的学习氛围，让学生发挥主观能动性。教师要以亲和的态度对待学生的提问。不管学生提出什么问题，教师都要耐心地听完。在倾听学生的问题时，教师要平视学生，让他们感到舒适和亲切，促使他们主动提问。教师要强调质疑的重要性，鼓励学生对物理现象、理论和实验结果提出疑问，将提问作为评价的标准之一［2］。以人教版高中物理必修第一册“运动和力的关系”的教学为例。在“探究加速度与力的关系”的实验中，教师设置实验装置，先引导学生调节桌面水平，再让他们利用力传感器来测量细线拉力。在引导学生操作实验时，教师可让他们从多方面进行质疑。就教师引导学生调节桌面水平这一做法，有的学生提出疑问：“为什么要保证绳和纸带、木板平行？”就实验中教师选用电火花计时器这一点，有的学生提出问题：“选用电火花计时器是不是比选用电磁打点计时器实验误差更小？”这样的实验氛围能让学生提出更多的问题，真正开展学习。（二）教授提问技巧在引导学生提出问题时，教师要传授他们一些提问的技巧，让他们提出有质量的问题，更好地落实少教多学的理念。教师可引导学生根据实验的目的和预期结果进行提问，或根据观察的细节进行提问，又或进行对比式提问。除此之外，教师还可以让学生在假设中提问，在逻辑推导中提问。借助这些提问技巧，学生能开展深度学习，提升科学思维能力和探究能力。以人教版高中物理必修第一册“匀变速直线运动的研究”的教学为例。在学习自由落体运动的内容时，教师设置了演示实验，将一个纸团和一个苹果从同一高度同时释放。教师将提问的机会交给学生，并教授学生提问技巧。在实验前，有的学生提出了对比性问题：“纸团和苹果哪个下落得更快？”在实验中，有的学生就实验的细节提出问题：“纸团和苹果在下落过程中是否受到其他外部因素的影响？”在实验后，有的学生提出了假设性问题：“如果将纸团和苹果从更高的地方同时释放，纸团与苹果下落的时间会不会发生变化，下落的顺序会不会发生变化？”教师通过教授提问技巧，能让学生深入理解实验背后的科学原理。（三）及时反馈问题在学生提问的同时，教师也要及时给予反馈，培养学生解决问题的能力，提高他们的学习动力。在反馈的过程中，教师可更精准地把握学生的学习需求，从而精准施教，达到少教的目的。教师可从多方面给予学生反馈。对于物理概念和原理的提问，教师可直接回答学生；对于实验现象的提问，教师可鼓励学生通过进一步观察与操作来寻找答案；对于拓展性的问题，教师可引导学生查阅资料，同时组织讨论，拓宽学生的知识视野，提高学生筛选与处理信息的能力。以人教版高中物理必修第一册“相互作用—力”的教学为例。在学习摩擦力时，教师让学生开展了以下实验：先在瓶子里装满米，再将一根筷子插入米中，试着用筷子将瓶子提起来。在实验结束后，学生从多个角度提出了与实验现象和原理相关的问题：“瓶子、筷子和米之间的摩擦力会因为挤压而增大吗？摩擦力的大小与米的多少、筷子插入的深度有关吗？如果没有把米压实，筷子还能否成功提起米和瓶子？”教师给予学生充分的肯定与鼓励，以增强他们探究的自信心和积极性。对于第一个问题，教师可详细解答，告诉学生挤压可使米粒之间更加紧密，增大它们之间的摩擦力。对于第二个问题，教师可引导学生进一步思考，让学生自行设计其他实验来探究不同因素对摩擦力的影响。对于最后一个问题，教师可鼓励学生实践，让他们在具体的操作中加深对知识点的理解，解决问题。教师在给予学生反馈时，要帮助学生解决在实验过程中遇到的问题，并引导他们进行更深入的探索。三、多让学生合作在开展物理实验的过程中，教师要尽可能地让学生自主开展实验，解决问题，进而提升他们多方面的能力。学生在实验的过程中可能会遇到一些问题，教师可引导学生进行合作，确保实验顺利进行，让学生在相互交流与分享中获得更多的学习机会。（一）组织小组合作实验教师在开展实验时可将学生分成不同的小组，保证组里有基础好的学生，也有基础一般的学生，有动手能力强的学生，也有推理能力强的学生，让学生相互支持，共同完成实验。在合作的过程中，教师可设置不同的职位，如实验操作员、数据记录与分析员、报告撰写员、安全监督员等，让学生根据自己的优势自主选择，在实验过程中发挥自己的特长，更好地参与学习。以人教版高中物理必修第一册“运动和力的关系”的教学为例。在学习牛顿第一定律时，教师让学生施加适当的推力，使自己的物理课本从静止状态开始运动，然后停止施力。此时，学生发现课本停止运动。tuc06LCX1PBYrypxrKKVr23t+dimTMUe0tOVkIpVTSA=接着，教师让学生在组内思考，在课本运动的过程中，推力起到了什么作用，能不能得出一个结论。接着，教师将课本换成小车，让学生对小车施加推力并撤去推力，观察小车的运动状态，并推测力与运动的关系。在这个实验中，有的小组成员担任操作员，负责对小车施加推力并撤去推力；有的小组成员担任记录员，负责记录小车的运动状态；还有的组员担任观察员，负责观察小车的运动情况。教师让学生开展合作能够发挥学生的主体作用，让学生更好地开展实验。（二）鼓励交流与分享教师在引导学生开展小组合作时，不能浮于表面，要让他们真正地开展交流与分享，在实验过程中交流思想，分享经验，展示成果。这样能让学生成为实验活动的主体，让学生的思维碰撞，增强学生的获得感［3］。以人教版高中物理必修第一册“相互作用—力”的教学为例。教师设置了以下实验：在每个小组的桌面上放一个水瓶与一张纸条，将水瓶倒放在纸条上，让组员轮流将纸条抽出，看谁能保持水瓶不倒。接着，教师引导成功的学生分享自己如何做到保持水瓶不倒，让学生交流实验背后的物理原理。教师鼓励学生开展交流和分享，能深化学生对实验原理、操作步骤的理解，让学生学习他人的长处，正视自己的不足，有针对性地改进学习方式，提升学习质量。（三）评价合作成果在小组合作中，教师可让学生参与评价环节，引导学生评价合作成果，让学生自主反思和总结小组合作过程中的成果及存在的问题，从而更深入地学习实验原理和过程。以人教版高中物理必修第一册“运动和力的关系”的教学为例。教师设置了以下小组合作实验：让各小组用吸管往瓶子内吹气，使瓶子内产生气泡，再使瓶子从静止状态突然向前加速运动，观察气泡在瓶内的运动方向并解释其中的原因。教师在引导学生评价合作成果时，先让他们评价自己在实验中的职责是否完成，如是否准备好实验所需器材。然后，教师让学生评价自己在实验中的表现，如有没有注意到瓶子加速时气泡相对瓶子向前移动的现象。接着，教师让学生评价自己