浅谈如何开展高中物理实验教学

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　　摘要：物理学科作为理科的典型代表，其教学启蒙基础是相当重要的，而对于步入高中阶段的学生们而言，正是高中物理使学生逐渐深入了解世界本质，在具有丰富理论性的教育教学实践中获取到更多的知识。在这样的背景下，高中物理的实验教学展现了教育意义上的重要性，通过对各区域知识的细致分析与对学生错误或模糊认知观念的校正，使实验具有了多重性质。据此，教师需要准确定位高中物理实验教学，对学生的学习情况进行调研，在发展与引导中对高中物理实验教学做出相应的变化。本文从相关的物理实验课教学开展建议出发，谈谈一些教学上的体会。
　　关键词：开展;高中物理;实验教学
　　由于物理学科的实践性质占比较大，许多物理发现都是在具体的实验现象中摸索总结出来的，因而在学科教育的基础上就要把实验这项准备工作给做好。目前的高中物理教学模式则因为需要直面高考，实验教学部分式微，重理论而轻实践，学校内的教学大环境也过于讲究理论考核，对于实验的发展影响存在根本上的认知不足。因此，教师要将对物理实验教学的重视转化为行动，利用自身的专业技能设计实验过程，在有序的安排下将实验落到实处，进而在动手中培养学生的实践思维，为未来的实验开展提供更多的帮助。以下是我针对具体的教学方式提出的教学意见，以此来培养学生的物理学科能力与综合素质。
　　一、 积极引导学生参与，掌握学习主动性
　　物理学习不能单纯是一个被动的过程，不能被教师赶一步走一步，理论学习尚且如此，更不用说实验教学了。教师在这部分的实验教学中，需要引导学生去参与实验，在小组实验与单人实验中增强自身的熟练度。对此，教师最需要的是让学生拥有实验的积极性，通过整体的教学，使学生掌握基础的动手操作能力，在尝试实验的过程获得主动权。有限度的自由发挥能让高中生对物理实验抱有更多的兴趣，通过多样的实验内容去体验不同的物理理论。如此，实验教学的开展更贴合学生的能力基础与学习需要，学生能更正确地认识到实验对整体教学的作用，在高考的压力下也能对实验更加投入，通过掌握实验学习的主动权，学生用自己的方法去验证书本所学。
　　举例而言，教师应该通过合适的方式，利用不同的手段达到吸引学生参与实验的目的。对于具体的实验操作，在教师的操作示范下让其模拟实验过程，让学生在掌握更多信息的基础上学习实验内容。比如在光电门的实验中，使学生去了解气垫导轨等对滑块滑板的影响，在较小摩擦阻力的情形下进行计算。在加速度的对比和整个速度曲线的展示下，高中生通过实验数据的整理，对匀变速直线运动与变加速直线运动产生更多的理解。这样的实验教学方式让学生掌握了学习的主动性，对于学生个人学科素质的全面发展是相当有力的。教师应立足于传统模式上的教学过程，提高实验的教学效果，在良好的展开中逐渐解决高中生轻实验的问题，把教学理论与教学实际有机地整合起来。
　　二、 降低学生学业负担，提高对实验教学的认识
　　高中物理相对来说课业较重，教师在教学的开展中要学会去降低学生的负担，在正确认识与面对高考的压力的过程中，使学生以积极的心态与认真的态度学习物理理论与物理实验。借此过程将抽象性的知识加以具象化，并通过放松心情的途径来提高整体的学习效率。另一方面，教师也需要在教学中与学生一同树立正确的实验观念，在提高认知的基础上，充分利用实验用具，按照具体的步骤完成实验。让学生根据结果分析，理解物理实验对物理理论的验证作用与促进作用，在对比与完善之下强化教学效果。如此开展的物理实验教学，能对学生的物理综合素质有较大的提升。相应的，这样也能逐步培养学生对实验的感情，在逐步的操作中圆满完成教学任务，把具体的物理教学观念融入自身的行为中。
　　举例来说，教师应该对学生的课业压力加以调研，在充分认知学习压力的基础上去调整物理学科的学业内容。通过适当减轻负担的形式，让学生把更多的精力放在学习过程而不是学习结果上，面对实验能以更自在的态度去参与。打个比方，教师在高中物理的重难点电磁学教学中，可以通过减少作业与降低做试卷频率的方式，给学生留出充足的实践消化电磁学内容，在洛仑兹力、磁偏转、电场等的组合中熟练运用数学知识进行解题。而在电磁学的实验中，让学生观察各种电场现象，在具体的操作下结合运动曲线与图像，运用计算机进行图像的整合，以函数关系式为判别基准，分析粒子的运动过程。这样，整个物理实验在学生的充足精力投入下，帮助学生正确认识物理现象，从而形成物理的学科思维，使教学得到的更全面客观的发展变化。
　　三、 鼓励学生尝试实验创新，确定实验的系统性
　　面对物理实验这样一个大课程，教师也不能紧盯着书本上的一亩三分地，不能仅仅在教材的指引下按部就班地完成教学任务。为了更好地培养学生的物理思维与学科素养，教师应在实验中鼓励学生展开实验创新，从课本上的物理定义、概念与公式出发，依循既有的实验原理，把实验课程变得更活泼更生动。通过转变确定的实验方案，不按常理出牌，学生会抱有更多的兴趣，用饶有兴致的目光看待实验过程。在鼓励学生创新实验后，学生就会展开自主思考，实验的条件是哪些？需要用哪些材料？哪些细节会对实验结果造成不可逆的影响？在逐步的发问与回答中，学生獲取到的物理信息更多更全面。而经由这些设计过程，实验的系统性得以完善，照顾到的实验细节也更为具体，教学开展得更为顺利。
　　举例说明，在电路的教学中，教师可以让学生尝试自行组装电路，在符合安全规范的前提下进行创新实验，通过对欧姆定律的验证与发散，强调实际实验下的元件功率的变化。在灯泡、二极管等器件的测试下，通过伏安特性曲线等帮助学生进行数据的排查。并通过功率的有效测定，理解实际中因导线电阻产生的图线偏移，以及常见的发光发热等，在功率的损耗下进行更精准的计算。而在系统性的实验框架下，学生吸收与运用的知识更直观，内化的效率更高。并通过合理的流程设计，使创新实验具有较高的安全性，然后学生在尝试下能去理解自身想法存在的问题与优点，实验教学变得有序起来。 　　四、 改变实验教学方法，更新教师的教学思想
　　对于常规的实验教学来说，学生在机械性的练习与实验尝试中，容易失去对整体活动的兴趣。因而，物理教师需要学会改变实验教学的方式，以更多元多变的实验形式内容，获取到更多的信息。这一部分教师能从生活中出发，改进实验的过程，在设计上更加灵活出彩。同时，还能使学生认识到物理来源于生活与应用于生活，把物理实验充分与社会的方方面面联系起来。在生活化思潮的影响下，教师在教学上的传统思想也能得以转变，不再以应试教育为核心，而是在抓教师的主体作用，在思想的更新下促进对学生的培训，整个实验过程在问题的解决中得到更完善的开展。一方面，通过实验探究进行知识训练;另一方面，通过理想实验进行知识的细化与区别，使物理的教学更细致。
　　一般来说，教师可以采用数字化实验的方式，通过计算机程序进行实景模拟，在给出相关物理规律与环境因素下进行实验与数据演算。比如在高中物理的动量部分教学中，通过接触面变形的模拟、相撞时间、碰撞角度等方面计算速度的变化，在多次的演算中总结出碰撞的动量定理。另外，实验教学还能让学生去尝试进行小型电磁炮等的制作，通过在磁场与电场中的所学，使学生在受力分析下理解电磁炮原理，把小型的通电导体在磁场中进行加速;也能让学生利用线圈的自感与互感作用进行小物件的制作，在模拟下使动态的物理学原理理解成为可能，甚至还能通过所学去尝试修理简单的耳机与无线充电器等，将所学化为所用，使物理实验发展出新的形式。
　　五、 利用多媒体辅助，激发学生求知欲
　　对于一些理解较为困难的高中物理重难点来说，教师可以利用多媒体进行辅助教学。在信息化、数字化的教学系统中，学生能更好地采集实验数据，对需要精确测定的数值也测量得更精准。在一些实验展示中，通过物理的3D模型建设，在投影仪或者显示屏上投放模型图像，透过模型去分析实物内部的构造，理解微观层面上各种粒子的变化，并将其宏观地反映在整个模型上。在多媒体的辅助之下，能充分激起学生的学习兴趣与求知欲，在好学探进的过程中对物理学习报以更大的热情。并通过观察与推理能力的培养，使学生逐渐意识到多媒体对物理实验教学的益处，将原本死板固定的教学内容变得鲜活起来，形成的学科印象也更为立体，适合学生个人的实验开展。
　　举例而言，教师可以让学生去通过多媒体理解原子弹的反应机理与变化过程，在中子的碰撞形成链式反应时，扩散成为巨大的冲击波，对周围的空间与其他原子产生巨大的压力，表现为放射性。在虚拟实验中，整个原子反应过程变得生动形象，去除了神秘的面纱。在学生求知的过程里，还能利用动画演示理想实验，在牛顿第一定律与能量守恒中，放低斜面高度，观察小球运动的高度是否相同，并通过推理，推导出光滑斜面上运动的小球将保持惯性继续沿平面匀速直线运动下去。通过多媒体演示，使学生的思维与推理能力得到长足的发展，在由观察到推导中强化物理学科素质，理解正確结论推导与探索的艰辛。并在相关的后续试验中，使学生能够努力学习，克服实验中的种种困难，充分利用实验开展物理学习。
　　六、 总结
　　通过在实验中培养学生的理学观念，让学生具备更完善的实验意识，在动手操作下亲身感受真实的物理学知识，从而实现对自身学习的提升。另外，教师还能在当前的实验教学下帮助学生找出理解上的不足，在改善课堂效率方面做出更大的贡献。从这些方面看，教师需要找出最适合展开实验教学的方式，发挥出实验教学的预期效果，在理科能力与思维上对高中生加以培养。从已有的名校教学成就经验看，这些学校无一不是通过有效的实验去训练学生的实践意识，在实践探究中帮助学生理解物理概念，在物理规律的归纳与总结中去针对性解决学习中的重难点。
　　参考文献：
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　　[2]王士猛，王永成.高中物理实验教学浅谈[J].才智，2018.
　　[3]陈建华.基于核心素养的高中物理实验教学探究[J].科学咨询，2019.
　　作者简介：
　　邵晖，甘肃省天水市，甘肃省清水县第一中学。
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