高中物理实验教学的有效性研究与探索

高中物理知识比较抽象、复杂，而且涉及的学科领域较广，学生学习起来较为吃力，所以这就要求物理教师在传授知识的同时也要注重学生兴趣的培养，通过恰当的、有趣的物理实验可以有效激发学生的学习兴趣，培养学生的探究精神，科学精神，进而提高综合素质。本文就高中物理实验教学的有效性从以下几方面进行简单分析。

一、目前高中阶段物理实验教学的现状分析

教学观念陈旧。面对高考压力，教师和家长更注重学生成绩的提高，物理教学也更注重理论性的知识，教师将教学的重点放在考纲以及学生分数上，忽视学生实践能力的培养。而且在高考中，并不需要学生亲自进行物理实验，所以实验教学也就显得不够重要，只要能够将实验的原理、使用器材、步骤、结果等背诵出来就可以，由于长期受到这种教育模式的影响，学生对物理实验也渐渐失去了兴趣。

实验教学模式单一。在高中物理实验教学中，学生实际参与和思考的时间比较少，在物理实验前，大部分教师先将实验的原理、器材、步骤以及相关的注意事项等全部讲述给学生，并进行实验演示，教师在实验教学中占用了大量的时间，学生的实验操作只要按照教师的演示步骤进行即可，即使个别学生有创新的想法，也会被时间有限为由制止。长此以往，学生对实验的兴趣逐渐降低，只是按部就班的模仿老师的实验，无法有效实现教学目标。

教师的实验能力差。教师的能力素质对于高中物理实验教学的开展有着至关重要的影响，高中物理实验需要大量的先进仪器设备，例如借助传感器用计算机测速度，用数码相机记录平抛运动的轨迹，用传感器和计算机研究平抛运动的装置等，教师对这些设备缺乏系统的技能培训和学习，不了解设备的使用方法，指导学生实验时的操作效果自然就不理想。

二、教师要多措并举，充分激发学生的实验兴趣

明确实验目的和方法，变“被动学”为“主动做”。在实验教学中，首先要让学生明确实验目的，要注重以问题方式引导学生在实验前进行思考。同时，引导学生主动参与，无论是对问题的探究，还是对操作的反馈都蕴含着师生间的互动。针对问题的讨论教师要及时给予点拨。实验教学中不仅要注重从生活现象引入实验，还要注重结合知识的内部结构来创设实验情境。如“加速度与力和质量的关系”的实验中，可借助多媒体而呈现足球运动中守门员扑球、赛车和飞机起飞的图片，在引导学生观看的基础上以“图片中物体的加速度和哪些因素有关”而引导学生猜想，再以控制变量法组织学生展开实验。让学生从生活现象过渡到物理实验中，直观而具有启发性。此外，加强问题引导，以问题促进学生对实验现象进行思考，可更好地让学生在实验中获得结论。

在生活中发现物理现象，通过趣味实验激发学生兴趣。教师在教学中可以通过各种趣味实验，引起学生的好奇，使他们愿意主动地参与到物理实验中来。如学习液体表面张力的问题时，教师可以进行多孔纸片托水的实验，在一个空玻璃瓶里装满有色水，用大头针在白纸上扎许多孔，用有孔纸片盖住瓶口，用手压着纸片，将水瓶倒转，使瓶口朝下，将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而且水也未从孔中流出来，学生会觉得很神奇，教师可以在实验的基础上为学生讲解实验原理，以及相关的知识和内容，有助于提高学生对知识的兴趣，增强学习效果。同时，可以联系实际生活，让学生体验到其中的奥妙后就自然地引入正常的学习轨道了。

三、优化改进物理实验方案，培养学生的综合能力

重视物理课堂实验，做好每一次演示实验。物理教师在教学过程中可以安排在实验室或者借用器材，甚至还可以自制实验仪器进行实验的演示教学，在最大限度内给学生以“实验是物理学习的基本方法”的学习意识。这样给学生正面的刺激，渐渐地培养出学习兴趣。

物理实验教学生活化，设置生活场景教学。利用教材所提供的生活素材外，还应该从学生所关注的日常生活和他们感兴趣的、比较容易理解的生活情景出发，利用生活物品、器具创造物理情境进行实验教学。比如，在欧姆定律的教学中，就可以拿生活中2只水管之间的高度差来类比导体两端的电势差，可以让学生用铅笔芯代替滑动变阻器，将导线的一端与铅笔芯接好，另一端就在铅笔芯上进行滑动，通过改变铅笔芯连入电路的长短，探究滑动变阻器的原理。

加强学生观察能力的培养。教师通过创设情境，设置更多的探究性实验，创设一些培养学生观察能力的实验内容，或者是在实验教学中有针对性地设计一些观察任务，指导学生对实验问题进行分析、观察、探究。如在学习《摩擦力》时，给学生准备小车、细线、砝码、平板弹簧秤、软毛刷等器材，探究静摩擦力的方向和大小的变化规律。在做“测定小灯泡额定功率”实验时，可以引导学生观察实验电路图的特点，并及时提出问题，滑动变阻器有什么作用，实验中电压表与谁并联等，教师要善于抓住每一个关键时刻唤起学生的注意，学生只有边实验、边观察、边思维，才能促进知识向能力转化。

合理设计小组合作任务。学生独立进行一些复杂性的特殊实验，可能较难完成，组织学生进行小组合作往往是一种更好的选择。学生借助集体的智慧，不仅能够让实验任务得以顺利完成，而且能够为学生创新能力的培养提供空间，例如，在演示“光的折射”实验时，学生很难观察清楚光在水面发生折射的现象，如果把该实验改为分组实验，那么学生对实验现象的观察就会由“模模糊糊”转变为“真真切切”。教师和学生间的多向交流可以提升实验教学成效。

注重实验后的总结评估。实验完成后，并不是实验教学的完结，教师应当结合学生的实验展开过程以及最后的实验结果有针对性地给予评价，引导学生对实验过程展开总结与评估，尤其对一些不太合理的实验模式进行反思和优化，能够帮助学生在今后的实验中不断进行改善，全面提升学生的实验操作能力。如，利用纸带串联力学实验，利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度等。    

利用多媒体技术辅助实验。在物理实验教学中，由于场地、仪器、危险程度等问题的限制，这时就可以借助多媒体来辅助物理实验教学。如在讲授电压、电流时，学生对于电流、电压看不见、摸不着，理解起来比较困难，教师可以利用flash工具制作相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，使学生对这一知识点的理解变得容易起来。

将物理实验和科普知识结合起来。教师应该在实验教学中渗透物理科普知识，让学生认识到两者之间的关联性，从而利用科普知识加深对于物理实验知识的理解。例如，在学习“力和压强”时，教师可以准备一个空的矿泉水瓶，将瓶子的盖子盖好。然后用力拧瓶子的下端，让瓶子的下端变形。教师快速拧开瓶盖，会发现瓶盖飞出数米的距离，同时瓶口处还出现了“白雾”。通过这样的实验可以让学生更好的理解力和压强的关系。（陕西省佳县中学 刘峰）