实验在高中物理教学中的作用分析与研究

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　　【摘要】物理这门课程建立在实验探究与分析观察的基础上，属于自然学科的一个类别，物理实验是高中物理教学的重要组成部分，绝大多数重要的物理研究需要通过实验来完成，物理实验的重要性可想而知。将物理实验引入到高中物理教学中，不仅能够激发学生对物理学习的兴趣， 更能促进学生掌握科学合理的物理学习方法。从而提升高中物理的教学质量与效率，为此高中物理教师要意识到实验教学的重要性，并利用恰当的实验教学方式推动高中物理教学的发展。
　　【关键词】高中物理  物理教学  实验的作用
　　【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）34-0123-02
　　前言
　　物理这门学科要求学生具备较强的思维能力，很多物理知识的概念都较为抽象，通过物理实验，能够让学生更好地理解并掌握物理知识。有些学生认为物理知识学习起来十分困难，久而久之甚至产生畏惧的心理。然而，物理知识来源于生活，通过实验，可以让学生更好地了解这个世界，并了解生活中出现的各种现象。因此，教师要重视物理实验的作用，提升学生对物理学习的积极性。
　　一、高中物理探究实验课堂构建分析
　　物理教学的探究试验教学主要是在教师指导下开展的，教师通过指导让学生亲身参加到实验、观察等过程中，发现问题并思考解决的方法，以此来培养并提升学生对物理的分析、解决能力，在探究实验过程中，可以更好掌握每一条知识点及原理，且在物理探究的实验教学中需要处在主体地位中，这样才能有效激发他们对物理学习以及物理实验的兴趣。
　　1.设计探究实验教学流程
　　高中物理探究教学中，物理问题是非常重要的内容，是总体探究实验的基础，教师在探究环节中，开展设计，最重要的一点在于对物理问题的选择，选择最合适的问题可激发学生对实验的兴趣，如设计的内容与生产相接近，学生在理解时难度就会大大下降，在开展研究性实验教学设计中，不可以被教材局限，需要跳出教材内容，对总体环节开展精心的设计，提出问题可积极引导学生开展有效的控制，并且也可以激发学生对知识的渴望，特别在实验过程中，开展有关假设是极为重要的，在整个教学基础以及起点，在传统物理教学过程中，假设是容易被忽视的，只是简单向学生教授一些原有就存在的物理设计方案，但对于探究性的实验而言，要教师进行指导，让学生可通过物理证据解释对应物理的现象，运用原有知识做出判断，通过与他人交流可获得更多的灵感，开拓思路。
　　2.构建有效的实验教学评价
　　对于传统高中物理实验，重视的是原理、动手操作以及新技术，对于过程却不重视，学生及教师间没有良好的沟通制度，学生综合素质、能力无法得到有效发展。因此在开展高中物理探究实验时教师可针对性构建完善的评价体系，对学生在学习认知过程中以及情感态度、操作行为有一定的评价。
　　二、实验在高中物理教学中存在的问题
　　1.教师的问题
　　受应试教育长期影响，绝大多数高中物理教师在物理实验教学中，为了节省课堂实践，都会以讲的形式进行实验教学，让学生将实验过程背下来。还有的物理教师在实验课前，准备好实验报告、实验器材，让学生在实验的时候按照实验报告中的步骤，逐步操作实验。以上物理实验教学方法，看似提高了物理课堂教学效率，降低了实验教学的难度，实际上限制了学生的思维能力，没有为学生提供自主思考、创造性思维发展的空间与时间，从长远角度来看，对学生的物理学习能力、物理思维有极大的影响，为此教师要改变原有的实验教学方式。
　　2.学生的问题
　　受传统教育体制影响，大部分学生在进行物理实验的时候，缺乏配合意识，与他人协作能力较差，没有实验前预习的习惯。因此，在物理实验教学课堂上面对有一定难度的物理实验，难免会有些吃力，习惯依赖教师的指导。此外，受高考压力影响，学生最为关注的是考试成绩，在物理实验过程中缺乏交流讨论，有的学生甚至在小组实验中浑水摸鱼，让其他同学完成实验操作，以成绩至上的想法，没有让学生意识到物理实验在物理学习中的重要性，课上不认真参与实验，下课前抄袭他人的实验报告与实验数据，以此应付物理实验课程，使得物理实验教学质量难以提升。
　　三、实验在高中物理教学中的作用
　　1.通过动手实验，调动学生对物理学习的积极性
　　物理在高中教育阶段中属于难度比较大的学科之一，由于其自身涵盖了大量的物理学定律，而这些定律需要学生逐一进行验证并掌握。在传统高中物理教学课堂中，为了能够充分利用教学实践，对实验教学的重视程度低下，导致学生对物理学习的积极性不高，课堂气氛死板，很多学生对物理知识了解得不够深入透彻。在新课程改革后，重视高中物理教学中实验教学的力度，很多学校在教学的过程中也加大了实验的比重。通过亲自动手参与到实验中，学生的动手能力与动脑能力都会得到有效的培养，并对物理定律进行有效的验证，使得学生对物理相关知识能够产生深刻的印象。例如，在人教版高中物理教材中，教师在讲授自由落体运动内容时，教师可以在课堂上利用具有趣味性的小实验调动课堂气氛，让学生寻找不同的物体，在相同高度上进行自由降落，让学生从实验中得到物理结论。有的学生会验证不同物体在相同高度时能够同时降落，还有些学生会提出自己的想法，认为不同的物体在相同高度不会同时降落。通过大家的共同讨论与学生的验证，能够发现受到空气阻力的影响，两个材料不同的物体下落速度不一样。从而得出了结论，在真空环境下，任何的物体都会同时降落[1]。
　　2.活跃学生的思维，引导学生共同学习
　　很多学生对物理这门课程并不感兴趣，认为物理学习枯燥乏味。在传统教学模式下，教师通常会采用灌输式的教学方法让学生掌握物理定律，然后再利用物理定律去解决物理问题，久而久之，影响学生发散性思维的形成，而通过物理实验教学能够有效弥补这项教学缺陷。物理实验没有固定的模式与固定的步骤，学生要利用已有的实验器材进行实验设计。在设计的过程中，由于学生的思维存在差异性，所以会出现不同的实验方式验证某个物理定律，最终通过实验会验证物理定律。在物理实验教学模式下，学生能够加深对所学知识的深刻理解。一旦学生在物理实验的过程中没有得到与物理定理相吻合的結论，学生就会产生思考，分析自身实验存在的缺陷，如此一来能够对学生的思维能力与动手能力得到有效的锻炼。 　　3.通过自主探究，培养学生综合素养的提升
　　传统物理教学模式最大的弊端就让学生被动的接受物理知识，对学生自主学习能力的发展起到了一定的阻碍作用，在实验教学模式下，能够有效解决这个问题。在实验教学环境下，能够有效培养学生的自主探究能力，让学生认识到物理理论是通过大量实验证明得出的，并非是先有理论再有的实验证明。由此一来，学生在实验的过程中能够摆脱教材内容的束缚，充分地发挥出创新精神，从而达到单纯理论教学模式下难以实现的教学效果。实验教学过程中，能够展现出一些物理定律，通过亲身参与实验，能够让学生加深对物理知识的印象与实际运用能力。物理知识在学生日后的生活与成长中具有十分重要的作用。不论是高中还是后续的大学生活，很多具有设计性的比赛都需要运用到物理知识，在日常的實验教学过程中，不论是物理实验设计还是物理实验验证，所涉及到的一系列物理实验操作都是通过构建物理模型完成的，也是对学生物理建模能力的有效培养，为学生日后的生活与学习奠定了夯实的基础。教育的最终目的是培养学生综合素质的提升，通过物理实验可以有效的实现这一目的[2]。
　　4.在分层合作过程中，培养学生自学能力
　　在高中物理教学过程中，教师可以根据学生的物理学习能力及物理水平，将学生进行合作分层，然后组织学生以合作学习的方式进行物理实验学习。通常情况下，教师会综合学生各方面的情况，将学生分为三个层次：第一类学生的物理学习能力较强，物理成绩十分稳定，教师可以根据学生的个人优势与物理学习习惯，重视培养学生的自主学习能力、动手实践能力与创新能力，从而促使学生综合发展。第二类学生有一定的物理学习能力，但是物理成绩波动较大，教师要结合具体教学内容，帮助学生扎实的掌握物理知识点，并培养学生养成良好的物理学习习惯，让学生的物理成绩逐渐趋向稳定。第三类学生的物理学习能力相对薄弱，物理成绩一般，教师要培养学生对物理知识的兴趣，及学好物理的信心，予以这部分学生更多的关注，使得学生逐渐以良好的学习态度参与到物理课堂中。值得注意的是，对于第三类学生，教师不要急于将其培养成前两类学生，以免适得其反。在对学生进行分层后，教师要根据不同层次学生的特点，组织学生进行物理实验学习，在课堂中为学生预留出足够的时间与空间，让学生能够通过自由发挥深入了解物理概念与物理知识，为分析物理实验想象，探究物理科学奠定良好基础。物理教师要在实验课堂上，对学生进行适当的鼓励，让学生在独立思考的基础上，完成小组合作探究，并深入分析研究每个实验现象。从而由浅入深、由表及里、循序渐进通过物理实验探究物理知识，使得学生能够以逐层深入的物理思维，探究物理问题，并习惯与同伴进行协作交流。与此同时，物理教师要为学生设计实验问题，并在学生实验的过程中，对学生加以引导，让学生能够根据物理现象提出自己的质疑，并根据质疑进一步进行物理探究，从而掌握更多的物理知识。在物理实验课堂上，通过小组合作模式进行物理实验教学，能够让同水平的学生共同努力，一同研究物理问题，使得小组中的每个学生都会在实验过程中思考物理问题，贡献自己的力量，从而营造出团结协作的物理实验模式，在如此和谐的课堂氛围中，对学生操作能力、思维能力、创新能力都会起到积极的影响，激发学生潜在的学习能力。通过学生亲身的参与，能够加深对物理知识的印象，从而扎实地掌握物理知识。
　　5.利用信息技术，促进学生有效掌握知识内容
　　随着信息化技术在教学中的广泛应用，多媒体设备的演示作用被应用于物理实验教学中，促进学生有效地掌握物理知识内容。高中物理实验教学的根本目的是为了能够让学生了解动态、真实的物理科学过程，对于一些难度较大或实验现象不明显的物理实验，教师可以利用多媒体技术展示给学生。例如，在回路的电磁振荡实验中，通过多媒体技术为学生展示电磁振荡的发生过程，使得学生能够直观地了解电磁及电场等物理知识，从而降低学生学习物理知识的难度，帮助学生更好地掌握物理知识内容。
　　结束语
　　 在新课程改革背景下，对高中物理教师也提出了更高的要求，教师不仅要培养学生掌握物理知识，还要提升学生对物理知识的综合运用能力，为此高中物理教师在教学的过程中通过物理实验，能够有效地提升学生对物理知识的理解能力与运用能力，通过实验探究，学生的物理素养会得到有效的提升，因此，教师要积极更新教学理念，通过物理实验促进高中物理教学的发展。
　　参考文献：
　　[1]吴迪.探究性实验在高中物理教学中的运用分析[J]. 文理导航（中旬）， 2017（9）.
　　[2]朱文.实验教学法在高中物理教学中的作用与方法探析[J]. 中华少年， 2018（32）.
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