新課程改革背景下物理實驗教學有效路徑探索

摘 要：在教育改革全面推進的背景下，學校教育要求學生學科知識和實踐能力相融合，只有建立在實踐基礎上的教學，才能夠強化學生對于學科知識的理解。在高中階段，物理實驗課程是培養學生物理學科素養、提高關鍵能力的重要方式。高中物理教學，對于學生和教師而言，難度都普遍較大。物理實驗課程的開展存在很多不確定性，并且實驗過程中常常伴隨著安全隱患，因此，對教師的教學能力以及學生的聽課認真程度具有較高的要求?；诖?，本文將在新課程背景下，探討中學物理實驗教學的有效路徑。

關鍵詞：教學探索;物理實驗;中學物理;新課程改革

一、高中物理實驗課程的教學現狀分析

現階段，教育領域正式進入了新課程改革時期，但部分課程的改革情況仍然不盡如人意，本文將針對高中物理實驗課程的改革情況進行分析。首先，作為基礎課程存在的物理實驗課程教學，得不到重視。很多學校的物理實驗教學時間完全達不到教學大綱的基本需求，甚至有很大一部分學校并未開展物理實驗課程，有的學校即使是按照教學大綱的要求完成物理實驗課程教學任務，但是物理實驗教學效果與預期目標相差較大。其次，很多學校和教師因為受到傳統教學理念的影響，普遍存在著重視理論教學而輕視實驗教學的思維，在教學過程中仍然采用講授式的教學方法。最后，物理實驗的教材過于陳舊，大部分物理實驗都是驗證性的實驗，各種實驗之間的關聯性較差，尤其是實驗基礎的理論知識教學力度不足，這不利于物理實驗教學的有效開展。雖然全新物理實驗教材在編排、形式，以及內容等方面的設計都優于傳統的實驗教材，但是在實驗方法、內容和設計等方面仍然沿用傳統的思路，致使物理實驗教學的本質并未發生明顯的變化。

二、新課程改革背景下，提升高中物理實驗教學質量的意義

（一）在物理實驗教學中深入培養學生的學習意志力

在新課改背景下，對于學生意志力的培養逐漸提上日程。意志力是學生綜合素養的重要組成部分，因此，想要全面培養學生的綜合素質，就需要重視學生意志力的提升。對于學校教育而言，物理實驗課程是培養學生意志力的重要環節。在物理實驗教學的過程中，教師應不斷地積累知識，并深入地學習教學經驗，形成重視教學過程、輕視實驗結果的基本教學觀念。在具體的物理實驗教學過程中，教師應尊重學生個體之間存在的差異，實現學生個性化發展的目標，引導學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，并且培養學生堅定的意志力和堅強的性格，使學生在物理實驗中獲得成長與發展。

（二）在物理實驗教學中培養學生的團隊合作能力

在社會競爭越發激烈的背景下，想要獲得發展，就需要重視合作能力的培養。因此，在高中物理實驗教學過程中，教師需要充分重視對學生合作能力的培養力度。物理實驗課程是培養學生團隊合作能力的有效路徑，教師可以通過小組合作實驗的方式，將學生劃分成幾個實驗小組，讓學生以小組的形式開展物理實驗學習，在學生進行合作實驗的過程中，學生可以互相討論，相互交流，在交流、探索、質疑、創新的過程中，學生將取長補短，實現新發展、新突破。教師應用合作實驗教學形式，不僅能夠有效提升學生的知識儲備量，還能夠培養學生的團隊合作意識，全面提高學生的綜合素養[1]。

（三）在物理實驗教學中鼓勵學生發揮自主性

在傳統的高中物理實驗教學過程中，教師的教學模式通常都是枯燥且單一的。在具體的實驗教學過程中，教師往往都會按照已經設定好的實驗模式和實驗程序開展實驗教學，學生則是按照教師的要求進行模仿式的實驗操作，缺乏獨立思考的空間。長此以往，學生將在實驗教學中處于被動狀態，在這種狀態之下，學生難以提起實驗興趣，也難以在實驗中掌握知識的本質。在新課改背景之下，學生作為課堂主體的身份得以體現，學生成為物理實驗教學的主體，可以通過自主思考進行物理實驗學習。除此之外，在物理實驗教學過程中，教師應適當地引導、幫助學生解決實驗過程中的問題和困惑，同時分析學生的整個實驗過程，保證學生的實驗操作不會發生偏差，在確保物理實驗課程順利開展的同時，促進學生物理學科素養的全面發展。

三、新課程改革背景下，高中物理實驗教學創新發展的有效策略

（一）在學生自主討論和探究物理知識時，融合實驗探究法

在新課程改革的背景下，學校教育越發重視培養學生的思維能力和綜合素養。因此，學生的自主討論和探究逐漸成為課堂教學的關鍵環節。教師在物理教學過程中，需要激發學生對于未知事物的好奇心理和求知欲望，引導學生發揮主觀能動性，在討論探究的同時融合物理實驗教學模式，強化學生的自主探究效果。例如，在“超重與失重”一部分的教學過程中，由于超重和失重的知識在單純的理解方面存在較大的難度，教師可以帶領學生進行實驗，在示范實驗的過程中引導學生理解基本的概念，在此基礎之上引導學生自由討論，并分析實驗驗證方法的優化和創新，讓學生在探究過程中強化物理超重和失重概念的理解。教師可以選擇易拉罐，在其靠近底部的側面部分打上一個洞，在手指完全堵住洞口之后，向易拉罐當中注水，移開手指之后，水就會從之前開好的洞中射出來，但是如果放開手，讓易拉罐自由地下落，下落過程中則不會出現水從洞口噴射出來的現象。經過該實驗現象的直觀展示，學生可以深刻地理解超重和失重的基本理念。在理解之后，學生可以自己動手設計實驗，以此驗證超重和失重現象。例如，在學生理解的基礎上，利用透明的可樂瓶，在瓶里裝上2/3左右的水，蓋上瓶蓋，在重力的作用下，空氣會在水面的上方，并且水面呈現完全水平的狀態;在將塑料瓶垂直向上拋出之后，可以看到可樂瓶中的空氣會在水中形成幾個球形，但是大小不同的氣泡，這證明了超重、失重現象的存在。

（二）引導學生動手設計實驗，全面培養學生的創新能力

科學探究意識是物理學科素養的主要組成部分，也是幫助學生深入理解并應用物理知識的關鍵。高中物理教學的重點是培養學生的科學探究精神，在引導學生學習學科知識的同時培養其創新思維。在進行實驗教學時，教師不能沿用傳統的框架束縛學生的思維，需要積極地鼓勵學生進行設想，并且設計相關實驗驗證自己的猜測，在強化學生理解物理知識的同時鍛煉學生的創新能力。高中物理實驗課雖然難度較大，學生很難自行設計和實施，但是在理論課程的學習中有很多小型實驗，學生可以自己動手準備實驗設備，并在實驗操作的過程中積極地討論，這樣不僅可以全面激發學生學習物理知識的興趣，還可以提高學生的創新能力和團隊協作能力。但是，高中階段的學生實驗素養不夠成熟，因此，需要在教師的干預指導下進行實驗，只有保證學生的安全，才能夠確保實驗操作真正為提高課堂教學效率而服務。

（三）積極創新實驗教學方法，喚醒學生的課堂主體意識

物理是一門對生活中的實踐經驗進行綜合和升華的學科，高中物理學科的教學不能僅局限于理論教學，需要將理論教學和實踐學習結合起來，利用豐富有趣的物理實驗，引導學生主動地學習、理解和應用物理知識，同時借助較為新奇的物理實驗現象，吸引學生的注意力和好奇心，引導其主動地參與到物理課堂實驗當中。為了全面提升物理課程的教學效率，就需要不斷地創新實驗教學方法，喚醒學生的課堂主體意識，使學生主動投入實驗當中，并在推進實驗進程的基礎上確保實驗效果。教師要組織學生動手進行實驗，并在學生進行實驗的過程中給予正確的指導，幫助其解決實驗操作中的不足和問題，及時解答學生的困惑，讓學生在明確實驗步驟和注意事項的基礎上進行實驗，在幫助學生理解理論知識的同時引導學生養成正確的實驗習慣。與此同時，學生在進行實驗操作的過程中，應進行積極的觀察和深入的思考，根據自己的思維框架提出相應的疑問，在實驗過程中逐步探究知識本質，使學生依賴自己的思維和相關的實驗原理，實現物理知識的遷移應用。除此之外，有許多物理實驗學生無法動手完成，或者學校資源、環境有限，無法為學生提供實驗環境。針對這種情況，就需要教師充分利用電子白板及其他的多媒體教學設備，模擬并還原實驗過程，利用動態化的呈現方法，將抽象的物理專業知識用直觀且生動的視頻展示出來，降低學生理解物理知識的難度，全面激發學生學習物理的興趣，培養學生的學科素養和綜合能力。例如，在“萬有引力定律”部分的教學過程中，教師很難在教學中為學生提供實驗的環境，因此，教師可以在課前制作視頻動畫，在上課的過程中，通過電子白板等設備進行展示，直觀地向學生說明萬有引力定律對于地球上的生物產生的影響，引導學生在觀察動畫和圖片的基礎上理解理論知識，真正地掌握萬有引力定律。

（四）進行生活化的改進，激發學生對于物理實驗的興趣

物理知識與學生的實際生活有著密切的關系，因此，要想提高物理課程的教學質量和教學效率，就需要通過生活化的教學方法激發學生的學習興趣，使學生能夠主動地參與到物理課程的學習當中。物理實驗是貼近學生生活的教學方式，也是激發學生對物理課程學習興趣的主要方法。所以，教師需要積極地轉變教學思維，以物理實驗操作作為出發點，利用趣味性較強的實驗，吸引學生的注意力，增強其求知欲，引導學生通過動手操作學習知識，并吸收物理知識，掌握物理知識的本質內涵，并增強學生對知識的印象，在這過程中，學生將物理知識吸收、內化，并將知識應用在實踐當中。同時，教師在實驗中深入挖掘學生的潛能，提升物理課程的教學效率。教師在課前進行實驗教學設計時，需要盡可能地挖掘生活中的素材，并將其應用于物理課堂教學當中，全面激發學生的學習興趣，提高學生的參與度。舉例而言，在學習“光的傳播規律”時，教師可以借助鏡子和手電筒，將上課環境換成室外，通過簡單的實驗操作，讓學生感受光的焦距和折射原理，一邊進行實驗，一邊讓學生通過觀察進行思考，幫助學生更好地理解和掌握光學知識。

四、物理實驗教學中的實踐重點分析

（一）在實驗結果處理、總結階段培養學生的職業能力

在對實驗結果進行處理、總結的過程中，需要根據實驗測量的數據結果對其進行分析，并針對性地描述和解釋測量結果，以此對實驗進行科學評估。與此同時，在對實驗數據進行分析時，還需要重點思考數據測量過程中的問題，并在總結過程中提出相應的解決方案，保證實驗報告的質量。對于實驗內容的多角度思考和總結，也是有效提升學生物理實驗能力的重要方法。學生不僅要認真、嚴謹地完成實驗操作，還需要針對實驗結果進行深入的分析和思考，并認真、仔細地書寫實驗報告，這不僅能培養學生物理學科的核心素養，也是培養學生職業能力的關鍵。學生填寫實驗報告時，不需要講求實驗報告的專業性和完整性，只需要將實驗結果以及分析結果如實地呈現即可，切不可為了使實驗結果更加簡潔，就隨意篡改數據[2]。

（二）在實驗反饋階段培養學生的創新能力

大部分的高中物理實驗都屬于數據測量性實驗，對于物理概念之間關系的分析仍然需要學生進行有效的分析、探究。新課程標準中明確指出，實驗課程是進行科學探究的關鍵方法。高中物理實驗教學的開展，除了強化學生對物理理論知識的理解程度、增強學生的動手操作能力外，還需要強化學生的實驗思維，并幫助學生養成物理學科思維意識。學校需要盡可能地利用已有資源，為學生開設更多的物理實驗課程，讓學生在動手的過程中吸收物理知識，同時提高動手能力，深化創新思維的養成?；诖?，教師應引導學生在實驗中創新，鼓勵學生積極探索，并將探索的知識應用于實驗，在實驗中發展思維，提高能力。

結束語

在新課程改革背景下，要使物理實驗教學取得理想的教學效果，切實提高物理教學質量，就需要教師充分把握課前準備、實驗教學以及課后反思三個部分。在高中物理實驗課中，教師需要在鼓勵學生自主實驗的基礎上，指導學生進行實驗，強化物理課程的教學效果。教師要在實驗教學前做好充分的準備，確保實驗的順利開展;在物理實驗教學過程中，對于學生進行實驗時遇到的問題，教師要及時進行指導;在實驗課結束后，教師需要檢測學生的學習成果，并進行教學總結。只有對物理實驗課程進行全面把控，才能夠確保物理實驗教學實現培養學生關鍵能力的目標。

參考文獻

[1]丘燕濤.新課程背景下農村高中物理實驗教學的探索[J].中學課程輔導（教師通訊），2019（14）：152.

[2]陳香平.新課程背景下中學物理實驗教學改革策略[J].華夏教師，2019（1）：60-61.

作者簡介：徐?。?969— ），男，漢族，江蘇淮陰人，福建省建陽第一中學，中學高級，本科。研究方向：高中物理教學。