摘 要：高中物理知識(shí)比較深?yuàn)W，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難。教師可以借助實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)際，分析了構(gòu)建高中物理高效實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的重要性、現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)途徑。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);課堂教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-624X（2020）34-0036-02

引 言

大多數(shù)高中生感到物理學(xué)習(xí)很困難，物理實(shí)驗(yàn)也存在一定的難度。無(wú)論現(xiàn)象還是結(jié)論都離不開(kāi)物理學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師可以通過(guò)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果來(lái)了解他們對(duì)知識(shí)的掌握程度。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探索的習(xí)慣，提升學(xué)生的綜合能力。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以將理論知識(shí)形象、生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。高中生每天面對(duì)繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)，感到非常疲憊，在枯燥的教學(xué)中動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)會(huì)讓他們感到眼前一亮。高中物理實(shí)驗(yàn)課題的操作往往比較簡(jiǎn)單，可以讓學(xué)生在觀察現(xiàn)象時(shí)感受實(shí)驗(yàn)的趣味，激發(fā)其探索興趣。

2.完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)

高中物理不只有書(shū)本上的理論知識(shí)，更有教材實(shí)驗(yàn)或拓展實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。課本知識(shí)點(diǎn)較為枯燥，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每位學(xué)生會(huì)有自己獨(dú)特的收獲，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行更深層次的探索，讓學(xué)生不斷完善自身知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的多種能力

高中物理學(xué)習(xí)有一定難度，抽象的概念可能會(huì)使學(xué)生喪失物理學(xué)習(xí)信心[2]。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，物理教師可以根據(jù)學(xué)生反饋的重難點(diǎn)來(lái)合理設(shè)計(jì)教學(xué)方式，從而幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)。學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)散思維不斷思考，從而完善實(shí)驗(yàn)步驟，培養(yǎng)自身綜合能力。

二、目前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

1.忽視了學(xué)生的主體作用

由于受傳統(tǒng)教育的影響，很多教師忽略了學(xué)生的主體地位，在課堂上一味地向?qū)W生灌輸知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)的參與度較低。也正因如此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師難以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致學(xué)生一直處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

2.部分教師不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

受應(yīng)試教育思想影響，多數(shù)高中教師面對(duì)高考的壓力，更重視提高學(xué)生的物理成績(jī)，習(xí)慣采用題海戰(zhàn)術(shù)，認(rèn)為學(xué)生只有完成大量習(xí)題才能更好地掌握物理知識(shí)，也因此忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。還有一些教師把物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)作需要完成的任務(wù)，敷衍了事，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式，沒(méi)有達(dá)到讓學(xué)生真正投入實(shí)驗(yàn)的目的。

3.有些實(shí)驗(yàn)難以完成或效果不佳

在物理教學(xué)中，教師需要為學(xué)生演示或讓學(xué)生自己參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，但很多學(xué)校由于時(shí)間、器材、位置的限制，難以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)條件。還有一些實(shí)驗(yàn)雖然較為簡(jiǎn)單，但現(xiàn)象不明顯，學(xué)生難以準(zhǔn)確觀察。如關(guān)于電子運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)等抽象的實(shí)驗(yàn)更是在課堂或簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室里無(wú)法完成的，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳。

三、構(gòu)建高中物理高效實(shí)驗(yàn)課堂的途徑

1.教師邊教學(xué)邊演示與學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)相結(jié)合

在傳統(tǒng)教學(xué)中，多由教師根據(jù)教學(xué)情況來(lái)判斷是否需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如果需要，便在講臺(tái)上為學(xué)生一邊講解知識(shí)，一邊展示實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)模式下，教師將理論知識(shí)講解與實(shí)驗(yàn)展示融合在一起，沒(méi)有帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)操作，仍然是課堂的主體，而學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的程度過(guò)低。一些學(xué)生表示，在這樣的教學(xué)中，他們只能靠聽(tīng)和看來(lái)想象實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有經(jīng)歷自己動(dòng)手的過(guò)程，只是被動(dòng)接受教師的觀點(diǎn)。這樣的情況下，教師難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無(wú)法讓學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)和重難點(diǎn)知識(shí)。對(duì)于這一問(wèn)題，教師可以先自己將實(shí)驗(yàn)演示給學(xué)生，發(fā)揮自身引導(dǎo)作用，然后讓學(xué)生來(lái)觀察現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)，讓他們成為實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)者。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索興趣，還能讓學(xué)生在自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，使其養(yǎng)成獨(dú)立思考的好習(xí)慣。因此，高中物理教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，感受實(shí)驗(yàn)的魅力，加深學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和知識(shí)的理解。例如，物理教師在講解如何通過(guò)力的作用效果進(jìn)行力的分解時(shí)，可以設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解。為了讓全班學(xué)生都參與其中，教師可以讓學(xué)生兩人一組，在此基礎(chǔ)上介紹實(shí)驗(yàn)要求：小組內(nèi)一人單手叉腰站立不動(dòng)，另一個(gè)人用自己的雙手對(duì)對(duì)方叉腰的胳膊肘部向下施加壓力，體驗(yàn)完后兩人互換角色。完成這個(gè)小互動(dòng)后，教師可以提問(wèn)，讓學(xué)生想一想對(duì)力進(jìn)行分解時(shí)需要注意哪些問(wèn)題，讓學(xué)生相互討論，解答問(wèn)題。無(wú)論學(xué)生的答案是否正確，教師不能批評(píng)學(xué)生，而要鼓勵(lì)學(xué)生說(shuō)出自己的觀點(diǎn)。在這一過(guò)程中，教師通過(guò)小實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生自己總結(jié)知識(shí)，可以很好地鍛煉學(xué)生的想象力、思維能力和歸納能力。這種教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，將教師的邊教學(xué)邊演示與學(xué)生的邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)相結(jié)合，從而達(dá)到高效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。

2.以故事為實(shí)驗(yàn)背景

無(wú)論哪個(gè)學(xué)科都有自己獨(dú)特的文化背景，物理學(xué)科中的很多原理都在日常生活中都有所體現(xiàn)。枯燥的物理知識(shí)會(huì)讓部分學(xué)生失去學(xué)習(xí)的信心和興趣，甚至?xí)艞墝W(xué)習(xí)這一學(xué)科。所以，教師可以在物理課堂上拓展一些關(guān)于物理知識(shí)的小故事，如果是比較簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的故事，教師可以設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受一下。例如，有一個(gè)很經(jīng)典的雜技項(xiàng)目叫作“舞流星”，可以分為火流星和水流星，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)存在一定的困難，教師可以選擇其他道具來(lái)代替。針對(duì)水流星的改造，教師可以讓學(xué)生用細(xì)線(xiàn)系上一個(gè)乒乓球，代替雜技中的桶和水，然后讓學(xué)生在豎直平面內(nèi)用手的力量使球做圓周運(yùn)動(dòng)。在球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生可以感受到細(xì)線(xiàn)對(duì)手產(chǎn)生的作用，教師可以乘機(jī)引出這個(gè)現(xiàn)象的原理——離心運(yùn)動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，教師可以借助多媒體設(shè)備播放一些雜技團(tuán)舞流星的視頻，鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。這種教學(xué)方式主要是用日常生活中的事物作為背景來(lái)吸引學(xué)生的注意力，教師可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)行模仿和體驗(yàn)，讓學(xué)生在聽(tīng)故事、看視頻的過(guò)程中，能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)形成深刻印象。

3.變教師驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)已知的結(jié)論形成了一定的認(rèn)識(shí)后進(jìn)行驗(yàn)證，主要是為了讓學(xué)生嫻熟地使用器材、了解實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)、學(xué)會(huì)處理所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。而探究性實(shí)驗(yàn)是指在不知道結(jié)果的情況下，學(xué)生經(jīng)過(guò)物理教師的指導(dǎo)，選取合適的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，再通過(guò)正確的操作后分析得出結(jié)論。最后，學(xué)生之間討論探究結(jié)果。學(xué)生還可以向教師請(qǐng)教自己在此過(guò)程中遇到的問(wèn)題。這兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)都有自己的特點(diǎn)，都能幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是一種很重要的實(shí)驗(yàn)方法，教師如果想在短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生獲得更多知識(shí)、培養(yǎng)多種能力，可以選擇此方法。高中生掌握的知識(shí)和技能有非常有限，往往不能自主研究一項(xiàng)成果或深入探究一個(gè)問(wèn)題，教師可以結(jié)合實(shí)際情況，選擇驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師要轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀念，變部分教師驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生全面參與實(shí)驗(yàn)，理解重難點(diǎn)知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，物理教師可以把影響金屬導(dǎo)體電阻的因素設(shè)計(jì)成一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，先提出一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題讓學(xué)生思考：開(kāi)車(chē)通過(guò)一條道路時(shí)會(huì)受到哪些阻礙？然后，教師將學(xué)生進(jìn)行合理分組，人數(shù)控制在4～5人，并要求學(xué)生合作討論本實(shí)驗(yàn)的具體步驟，然后設(shè)計(jì)填寫(xiě)數(shù)據(jù)的表格。經(jīng)過(guò)組員之間的互相討論和幫助，通過(guò)桌上的實(shí)驗(yàn)器材，幾乎每組學(xué)生都知道了影響金屬導(dǎo)體電阻的因素可能為長(zhǎng)度、導(dǎo)線(xiàn)橫截面、導(dǎo)線(xiàn)本身的材質(zhì)，于是他們經(jīng)過(guò)協(xié)作實(shí)驗(yàn)得出了很多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)讓學(xué)生始終處于主體地位，教師只可在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，將探究過(guò)程全權(quán)交給學(xué)生。學(xué)生懂得了如何得到物理量、如何觀察物理現(xiàn)象、如何制作表格、如何梳理數(shù)據(jù)等，提升了自己的動(dòng)手實(shí)踐能力。

4.多媒體與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

教師只有通過(guò)實(shí)物演示才能讓學(xué)生產(chǎn)生直觀的感受，才能讓學(xué)生真正感受物理實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特魅力。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生總會(huì)遇到一些問(wèn)題。例如，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，教師可以通過(guò)演示讓學(xué)生清楚地觀察其現(xiàn)象，但一些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象由于不明顯等因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課堂的效果和效率降低，無(wú)法在有限的實(shí)驗(yàn)課中鍛煉學(xué)生的能力。多媒體設(shè)備可以使聲音、圖像并存，播放速度也可以由教師來(lái)控制，如果有學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)存在疑問(wèn)，教師還可以重復(fù)播放實(shí)驗(yàn)。在播放視頻的過(guò)程中，課堂將充滿(mǎn)實(shí)驗(yàn)的氛圍，從而激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。一些物理實(shí)驗(yàn)需要使用較多工具，且較為復(fù)雜，有時(shí)教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也難以透徹理解。在這樣的情況下，教師可以利用多媒體設(shè)備來(lái)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)。例如，在教學(xué)“條形磁鐵周?chē)拇艌?chǎng)”一課時(shí)，教師必須走到每位學(xué)生身邊做實(shí)驗(yàn)才能讓他們看到實(shí)驗(yàn)效果，這樣不僅浪費(fèi)課堂時(shí)間，而且教學(xué)效果不理想。教師如果能使用多媒體設(shè)備，不僅能將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大，還能讓班上的每位學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。在觀看視頻的過(guò)程中，避免有些學(xué)生沒(méi)有認(rèn)真聽(tīng)講，教師可以隨時(shí)暫停提出探索性的問(wèn)題，讓學(xué)生邊看邊思考。物理實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到各種各樣的儀器，如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等這類(lèi)對(duì)精確度要求很高的儀器，刻度非常小。教師如果在講臺(tái)上演示，無(wú)法讓學(xué)生準(zhǔn)確看到數(shù)字，教學(xué)效果自然不理想。要解決這一問(wèn)題，教師可以先借助多媒體設(shè)備放大講解這些儀器的用法，當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器有一定的認(rèn)識(shí)后，教師再將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室使用這些儀器，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

結(jié) 語(yǔ)

總之，一切物理實(shí)驗(yàn)的方案優(yōu)化都要符合學(xué)生的特點(diǎn)。教師完善高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，為其后續(xù)物理學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。構(gòu)建物理高效實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的途徑非常多，教師需要在教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而更好地提升教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：周建明（1964.6—），男，江蘇昆山人，本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。