王金花

摘?要：文章簡(jiǎn)述物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用，并從設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)、構(gòu)建自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、利用多媒體設(shè)備、設(shè)計(jì)多元實(shí)驗(yàn)方法、教學(xué)延伸到生活中等方面，探究高中物理課堂中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；高中物理；教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1008-0333（2024）15-0097-03

物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，在教學(xué)中充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，能保證學(xué)生在吸收知識(shí)的同時(shí)提升實(shí)踐探索能力，同時(shí)在自主操作中得出結(jié)論，使知識(shí)真正內(nèi)化為個(gè)人能力.

1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用

1.1 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

高中物理常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型為操作實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，教師可以在課堂中精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，借助精準(zhǔn)、明顯的現(xiàn)象來(lái)引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論.同時(shí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，教師可以將部分演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，由原本的教師操作、學(xué)生觀看，變?yōu)閷W(xué)生嘗試動(dòng)手操作，通過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出滿(mǎn)意的結(jié)論.這樣優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，不僅可以為學(xué)生提供更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，還能讓學(xué)生在親身操作中豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而在學(xué)習(xí)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)[1].在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，教師應(yīng)在學(xué)生具備初步動(dòng)手能力后，將操作實(shí)驗(yàn)優(yōu)化為動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)所用器材、原理和方法作為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)時(shí)創(chuàng)造性組合，以便綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí).在這種教學(xué)模式下，學(xué)生能真正了解實(shí)驗(yàn)原理，并在設(shè)計(jì)中觸類(lèi)旁通，拓寬學(xué)生的思維空間.

1.2 培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苤W(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合原理和現(xiàn)象逐步形成尊重事實(shí)、科學(xué)求知的科學(xué)思想，在這一過(guò)程中，學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器的習(xí)慣，并通過(guò)規(guī)范操作實(shí)現(xiàn)節(jié)約物理實(shí)驗(yàn)用品的優(yōu)良品質(zhì).同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和探究中能始終處于積極、主動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的影響因素有充分的認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成從細(xì)微環(huán)節(jié)入手，邊觀察邊思考的習(xí)慣，進(jìn)而形成手腦并用的好習(xí)慣[2].

1.3 培養(yǎng)實(shí)事求是態(tài)度

以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生去探究、攀登，能有效助力學(xué)生理解物理知識(shí)，提升自身綜合素養(yǎng).在高中物理教學(xué)階段，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的目的是讓理論知識(shí)與生活接軌，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而在教師的引導(dǎo)下分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)而步入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài).而教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合學(xué)生設(shè)計(jì)能力開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論，從而養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.

2 巧借實(shí)驗(yàn)提高高中物理教學(xué)實(shí)效的策略

2.1 設(shè)置趣味性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生參與興趣

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的物理興趣，積極參與課堂活動(dòng)之中，教師要抓住課堂初始關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為學(xué)生設(shè)置趣味性實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境[3].激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，

積極參與課堂，探索物理知識(shí).學(xué)生只有積極、主動(dòng)地參與物理實(shí)驗(yàn)中，才能對(duì)知識(shí)形成深刻印象，從而有效提升課堂教學(xué)實(shí)際效果.

以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“科學(xué)驗(yàn)證：機(jī)械能守恒定律”教學(xué)為例，為了激發(fā)學(xué)生探究“機(jī)械能守恒定律”的興趣，教師應(yīng)在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn).首先，教師結(jié)合對(duì)學(xué)生興趣愛(ài)好的理解，設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力，如教師準(zhǔn)備鉛球、木板、鉛塊、木塊、角鋼等材料，靈活運(yùn)用這些材料制作一枚鐘擺，而后，將鐘擺懸掛在天花板上，要求學(xué)生對(duì)鐘擺進(jìn)行觸摸和觀察.由此，學(xué)生可以直觀了解鐘擺的制作過(guò)程及結(jié)構(gòu)特點(diǎn).隨后，為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的趣味性，教師應(yīng)借助鐘擺設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，先以鐘擺懸掛的位置為中心，在鐘擺的正下方劃一條豎線，再在鐘擺兩側(cè)及鐘擺正下方線距離相等的位置，畫(huà)兩條與鐘擺下方平行的線.而后，教師將鐘擺拉扯到一側(cè)白線之外，并提出問(wèn)題：大家猜測(cè)一下，若我站在鐘擺一側(cè)白線附近，把鐘擺拉到相應(yīng)位置后放手，鐘擺會(huì)不會(huì)碰到我？部分學(xué)生認(rèn)為鐘擺擺動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生加速度，會(huì)碰到教師；還有部分學(xué)生認(rèn)為鐘擺擺動(dòng)中速度會(huì)受到空氣阻力的影響，不會(huì)碰到教師.教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽闡述自己的想法，并說(shuō)道：誰(shuí)說(shuō)對(duì)了，我請(qǐng)誰(shuí)吃薯片！由此，通過(guò)問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的探究性，并通過(guò)設(shè)定獎(jiǎng)勵(lì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生參與討論的興趣.最后，教師邀請(qǐng)課代表上臺(tái)輔助完成演示實(shí)驗(yàn)，將鐘擺拉扯到一側(cè)白線的位置，放手后發(fā)現(xiàn)鐘擺沒(méi)有碰到教師，一部分學(xué)生歡呼雀躍，另一部分學(xué)生追問(wèn)“為什么？”教師則順勢(shì)講解機(jī)械能守恒定律，讓學(xué)生結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深入理解知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合知識(shí)點(diǎn)分析演示實(shí)驗(yàn)原理，以提升課堂教學(xué)實(shí)效.基于此，教師在課堂初始便利用趣味實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生注意力，消除學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的成見(jiàn)，使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)感受，為構(gòu)建高效物理課堂奠定良好的基礎(chǔ).

2.2 構(gòu)建自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)

物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)為學(xué)生構(gòu)建自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生擁有更多參與活動(dòng)的機(jī)會(huì)，進(jìn)而積極、主動(dòng)地開(kāi)展實(shí)踐探索，享受實(shí)踐帶來(lái)的樂(lè)趣，以提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果.具體來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)在充分了解學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力之后，再采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)形式展開(kāi)教學(xué)，充分利用學(xué)校的資源構(gòu)建自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生在平臺(tái)中通過(guò)操作、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造，以便提高學(xué)生的實(shí)踐、探究能力.

以魯科版高中物理必修第三冊(cè)“靜電的利用與防護(hù)”教學(xué)為例，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在操作和思考中強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解.首先，教師在講解“靜電除塵”相關(guān)知識(shí)時(shí)，應(yīng)圍繞教學(xué)主題確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體目標(biāo)，充分講解靜電除塵的實(shí)質(zhì)和原因.這一過(guò)程中，教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作要求進(jìn)行詳細(xì)講解，指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)后，要求學(xué)生獨(dú)立在家完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而確保學(xué)生擁有獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的平臺(tái).隨后，學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)后，利用已掌握知識(shí)及教材中的線索自制靜電除塵模擬裝置，在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備飲料瓶、鋁片、銅絲等材料，先將飲料瓶底部去掉一部分，將鋁片和銅絲放入其中，用靜電高壓電源的負(fù)極連接銅絲，正極連接鋁片.實(shí)驗(yàn)中從飲料瓶底部充入煙塵，然后將其放在桌面上，連通電源后發(fā)現(xiàn)飲料瓶中的煙塵一會(huì)兒就消失了，鋁片上則布滿(mǎn)了煙塵.最后，教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，鼓勵(lì)學(xué)生客觀闡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合現(xiàn)象提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入探究，如“鋁片上為什么布滿(mǎn)煙塵？”學(xué)生則要從靜電除塵的原理出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探索發(fā)現(xiàn)接通電源后，銅絲與鋁片之間會(huì)形成一個(gè)較強(qiáng)的電場(chǎng)，讓空氣電離，這一環(huán)境下，大部分煙霧顆?；蛘叻蹓m會(huì)吸附在電離后的負(fù)電荷中，并在靜電力的作用下向鋁片運(yùn)動(dòng)，最終落在鋁片上.由此，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐操作，能運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中內(nèi)化理論知識(shí)，最終提高自身的實(shí)踐能力.

2.3 充分利用多媒體設(shè)備，直接觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程

高中階段的物理學(xué)科內(nèi)容更豐富、實(shí)驗(yàn)更復(fù)雜，部分實(shí)驗(yàn)在操作中難度較高，且存在一定的不穩(wěn)定因素，若操作過(guò)程不規(guī)范，還會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)性.因此，教師在講解這類(lèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)借助演示實(shí)驗(yàn)來(lái)代替分組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察來(lái)了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以便保證教學(xué)安全的前提下達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生的能力和素養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)中得到強(qiáng)化.

以魯科版高中物理選擇性必修第二冊(cè)“電磁波的產(chǎn)生”教學(xué)為例，為了讓學(xué)生了解電磁振蕩，教師應(yīng)在課堂中著重講解“LC振蕩電路”實(shí)驗(yàn)，以發(fā)展學(xué)生的思維，提高課堂教學(xué)效果.首先，教師利用多媒體設(shè)備操作物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確電路連接結(jié)構(gòu)以及接通不同開(kāi)關(guān)時(shí)，電路中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向.這一過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)直觀觀察實(shí)驗(yàn)課件，能對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程變化有更清晰的認(rèn)知，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有充分的認(rèn)識(shí).隨后，教師組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，具體操作步驟為：（1）將電壓傳感器、電學(xué)實(shí)驗(yàn)板接入到數(shù)學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，并將電感L連接到實(shí)驗(yàn)板上；（2）學(xué)生打開(kāi)軟件，傳感器調(diào)零；（3）開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，打開(kāi)電路中的電源，將電路板開(kāi)關(guān)先接觸開(kāi)關(guān)1，再接觸開(kāi)關(guān)2，結(jié)合數(shù)據(jù)得出振蕩電流的圖像；（4）采集結(jié)束后，關(guān)閉電源，停止實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖像和數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的結(jié)論.最后，學(xué)生在利用多媒體操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程變化有更清晰的認(rèn)識(shí)和了解，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立起較為清晰的認(rèn)知，從而加深對(duì)LC回路電磁振蕩相關(guān)知識(shí)的印象和理解.基于此，通過(guò)多媒體設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能顯著提高課堂教學(xué)的直觀性、趣味性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)實(shí)驗(yàn)形成更直觀、深刻的認(rèn)知，從而顯著提升課堂教學(xué)實(shí)效.

2.4 教學(xué)延伸到生活中，構(gòu)建高效物理課堂

高中物理學(xué)習(xí)中知識(shí)量較多，教學(xué)節(jié)奏也非常緊湊，學(xué)生僅憑教師課堂授課及對(duì)教材的認(rèn)識(shí)，很難真正學(xué)好物理知識(shí)，而將課堂延伸到生活中，能輔助學(xué)生理解物理現(xiàn)象和物理知識(shí).以往教學(xué)中，教師側(cè)重講解物理知識(shí)點(diǎn)，忽視了對(duì)生活因素的融入，學(xué)生多是利用“死記硬背”的方式來(lái)記憶知識(shí)點(diǎn).對(duì)此，教師應(yīng)積極利用生活中的現(xiàn)象來(lái)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑惑，讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)形成更加直觀的認(rèn)識(shí)和了解.

以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“超重與失重”教學(xué)為例，教師在教學(xué)中應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的物理實(shí)驗(yàn)資源，拓寬眼界的同時(shí)還能提高自身綜合素質(zhì).首先，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生提供紙帶、重錘等材料，引導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)：將紙帶掛上重錘，然后迅速向上提.學(xué)生觀察到紙帶斷了，教師則提出問(wèn)題：紙帶可以承受重錘的重力，為什么又會(huì)斷開(kāi)呢？學(xué)生結(jié)合現(xiàn)象思考后認(rèn)為與“迅速”向上提紙帶有一定的關(guān)系.由此，教師順勢(shì)講解“超重”“失重”的概念，引出課堂教學(xué)主題.隨后，當(dāng)學(xué)生掌握概念后，產(chǎn)生疑問(wèn)：紙帶實(shí)驗(yàn)是超重現(xiàn)象，還是失重現(xiàn)象呢？教師則要帶領(lǐng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)迅速向上提紙帶時(shí)，紙帶的拉力大于重錘的重力，屬于超重現(xiàn)象.最后，部分學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和概念學(xué)習(xí)，對(duì)物理知識(shí)的了解不夠深入，甚至片面地認(rèn)為超重和失重與物體的速度相關(guān)，為了進(jìn)一步完善學(xué)生思維，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生挖掘生活中的實(shí)驗(yàn)資源，如“在稱(chēng)量體重時(shí)身體要站直，在秤上蹲下和站起時(shí)，秤的示數(shù)會(huì)發(fā)生一定的變化”“乘坐電梯時(shí)，電梯上行或下行時(shí)，會(huì)感受到超重和失重現(xiàn)象”等.教師要結(jié)合學(xué)生提出的生活化素材，針對(duì)具體現(xiàn)象討論超重和失重相關(guān)知識(shí).基于此，教師將教學(xué)活動(dòng)與生活相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析物理知識(shí)，以便加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握.

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，為了提高物理學(xué)科的教學(xué)效果，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，借助多種手段來(lái)提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).在具體教學(xué)中，教師可以搭建自主性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)定趣味的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程得到優(yōu)化，從而保證教學(xué)質(zhì)量.

參考文獻(xiàn)：

［1］李樹(shù)倩.探討關(guān)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的創(chuàng)造力培養(yǎng)[J].數(shù)理化解題研究，2022（30）：101-103.

[2] 湯海湘，汪超，秦紅兵.信息化環(huán)境下高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)探究[J].數(shù)理天地（高中版），2022（20）：92-94.

[3] 鞏延花，張鋒.關(guān)于探究趣味物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用[J].科幻畫(huà)報(bào)，2022（10）：112-114.

［責(zé)任編輯：李?璟］