高中物理实验教学探究 论文

高中物理实验教学探究

摘要：伴随着教育改革呼声的提高，新课程标准改革对高中物理课堂提出了崭新的要求，其中包括了希望学生能够自主地探究物理学的知识，贯彻落实“以

实践验证结论”的学习道路。所以对于高中物理这门学科而言，理论和实验必须并重，两种相辅相成才能营造出平稳的教学局面。实验教学有很多值得注意的点，

也有符合规范的一套流程，其中提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估交流都是必要的环节，每个环节都充满

了挑战，有待学生去解决。教师的责任则是要明确教学目标，利用实验教学拓宽学生的思维面，进而促进学生的全面发展。

关键词：高中物理；实验教学；创新；探究高中阶段的物理教学牵涉面广泛，按照知识体系来划分的话主要有：牛顿力

学、能量与动量、电学和磁学，显然这些知识都拥有抽象、复杂的共通点，所以单凭理论课堂是无法让学生充分理解物理知识背后映射的原理的。而实验课堂恰

好能够解决这一问题，它创设了特有的实验情境，给予了学生按部就班地完成实验步骤的良好机遇，同时也为高中生构建了相互沟通、交流的合作平台，可谓是

一举多得。因此，本文着重论述了高中阶段物理课堂实验教学的相关研究，阐述了开展实验对学生学习能力的推动作用及其意义，也提出了几点课堂改进策略，

以期能够改善学生对物理学的畏惧感，并能够从本质的角度分析原理，从而为日后对社会做出卓越贡献做铺垫。

一、高中物理实验教学现状现如今，在素质教育的指引下，各学校已越来越重视对学生综合能力的均衡

发展，显然实验探究能力也是其中的一部分，所以在高中物理课堂中，我们不难发现教师已不再局限于“一言堂”的上课模式，而是渐渐融入了实验课程。但就

目前而言，实验课堂与理论课堂的比例仍处于一个不平衡的状态，即实验课堂是不饱和的，这样就给学生的动手能力发展带来了一定的弊端，也无法挖掘学生的

潜能。再者，很多学校在实验器材的选用上仍不规范，秉持着“差不多”的想法，无法让学生鲜明地感受到学校对于实验课的一个重视程度，这样就没有给学生树

立一个良好的榜样作用，那么学生又怎么会对实验教学产生更多的兴趣呢？因此教师必须平衡好理论教学和实验教学的度，并且提倡学校采用先进的仪器设备为

学生量身打造专业的实验环境，这样也能保证实验教学的顺利开展。二、改善高中物理实验教学所存在问题的针对性策略

1.巩固学生的理论基础，为探究实践奠定基础

实验的基础是夯实的理论，虽然单纯的理论课堂会阻碍学生实践能力的发展，但是透彻的理论讲解却是顺利完成实验的必要条件，它也是孕育学生创新实

验思想的“土壤”。作为高中物理教师，首先要做到的是巩固学生的理论基础，只有保证学生对于课本中的定义、公式、理论、原理有较好的掌握，才能够妥善

地安排实验。再者，实验中包含了无数的未知，如果没有良好的基础理论，会导致在实验中遇到困难就乱了阵脚，不知道如何根据实际情况分析解决的方法。如

若学生拥有了完整的知识体系，那么他们就能更轻松地从理论中提取出关键信息，从而为实验奠定基础。

例如，对于“粒子在电磁场中的运动”这部分知识，它几乎能够将高中阶段所有涉及磁学的知识点全部都串联在一起，由此可见这部分知识点的重要性。因

此教师可以以这一部分的内容为依托，帮助学生构建庞大、坚固的知识框架和体系。如，“带电粒子在电磁场中的运动”这一实验，教师可以模拟多种运动，如：

匀加速直线运动、匀速圆周运动以及重力加速度。这样就能很好地将所有“运动类实验”总结在一起，给予学生创造力发挥的空间，进而提升他们的学科素养和

知识构建和分析能力。.加强对学生探究精神的熏陶力度，使其体会学习乐趣

探究精神是实验教学中起着关键性作用的一个因素，因为实验过程充满了未知，虽然在实验之前教师与学生都会做万全的准备，但俗话说“理想是丰满的，

现实是骨感的”，这也就意味着理论和实践之间仍存在着一定的差距。这就需要学生具备百折不挠的探究精神，遇到质疑点或者问题时能够迎难而上，而不是直

接轻言放弃，这样才能更接近物理学的规律。此外，探究精神的培养，也能够从侧面直观地体现学生学习能力的高低。在探究的过程中，无论是正确的操作方法

亦或是片面的方法，只要融入了学生自主的思考，教师都可以鼓励学生勇于付诸实践，只有这样才能够让学生真正懂得实践出真知的道理。

例如，在讲“机械能守恒定律”这一小节内容时，其中最受重视的一个实验是“研究摆锤在运动中的机械性能的变化”，从字面上看，学生一开始对“机械

性能”这一专业词汇的理解是模糊的，所以教师可以引导学生观察实验：晃动一个摆锤，伴随着时间的流逝，摆锤晃动的角度越来越小，速度也越来越慢，这也

就说明了机械能的变化伴随着运动过程是一直逐渐减小的。对于这一结论，不少学生都产生了更进一步探究的欲望，在此前提下，教师可以让学生继续深入研究：

影响机械性能的因素有哪些？根据之前学过的知识体系，有的学生联想到了空气阻力，有的学生联想到了摆锤本身具有重力。对于这些猜想和假设，教师可以鼓

励学生自己设计实验来加以实际的验证，如针对阻力元素，可以将阻力放大，让小车沿着粗糙面下滑，记录整个过程速度的变化及动能、势能及机械能的变化，

这样通过不同组数据的规避，学生就能够得出清晰的结论。由此可见，在整个实验过程中，学生凭借自主地意愿完成了从“发现问题”到“解决问题”最后到“总

结问题”的整个过程，从而让探究能力得到了充分的发挥，从而让他们体会到了在快乐中学习的感觉。

3.鼓励学生勇于创新，培养并发展其创造力

创造思维也是实验过程中非常重要的一个因素，当学生拥有了创造力，他们在做实验的过程中就会产生自己独到的见解，针对实验中所遇到的问题也不会随

意糊弄，而是会一一详细地记录下来，在后续的实验中寻找答案，解决问题，这也是探究性实验教学的优势之一。但要想在实验教学中深化对学生创造力的培

养，教师需要不断地鼓励学生勇于创新，创新就是要在原有的基础之上针对不足的地方或者漏洞之处做改进，而不是一味地遵循于课本中设置的实验环节，因为

教材具有时间延后性，里面记录的实验过程可能已被替换或者省略，所以教师就必须带领学生克服这些问题，带领他们大胆创新地使用不同的途径和方法展开实

验学习，这样高中生的综合创新力就很容易得到稳固的发展。例如，在给学生讲解“加速度”的相关概念时，教师可以让学生尝试通过研

究“不同速度的列车行驶中容器内液面倾斜的角度”来显式地突出加速度的变化。为了学生的安全着想，教师可以和学生做模拟实验，即创造不同速度的列车场景，如：

高铁和地铁，同时每个列车内准备一个带有刻度，内部装满水的玻璃盒，列车A代表高铁，列车B代表地铁，教师通过控制器启动A、B两辆列车，学生可以观

察到在启动加速时和到站减速时由于加速度比较小，所以虽然列车A的平均时速相较于地铁要快很多，但是A中玻璃盒清水的液面倾角通过肉眼观察明显更小，

由此得出高铁启动和到站时更加平稳。这样一来学生就会清晰地区分加速度和速度之间的概念，同时也在实验探究中达到了对比的目的，使得学生对各项物理名

词理解更透彻4.建立完善的实验平台，让理论知识有的放矢

高中阶段的物理知识点具有一定的理解和应用难度是无可厚非的，教师与学生所要做到的就是迎难而上，克服抽象的理论理解，用亲身实验的过程和结论去

解释“专业的定义”。作为高中物理教师，一定要保持清醒的与时俱进意识，不可跳过实验组织的步骤，而要建设完善的实验平台，包括仪器的准备、实验方案

的设计、实验结论的总结等要素，只有保证以上内容都“万事俱备”，学生才能够全身心地投入到实验中，并在动手的过程中带着疑问逐步摸索线索，从而探究

出正确的结果，这样也有助于高中生发散思维的建立和培养。例如，教师在讲解“牛顿第二定律”的相关知识点时，由于这是力学领域的

基本概念，对学生日后对物理力学的理解和应用起着关键性的引导作用，所以教师一定要把控好这一阶段的教学节奏。教师可以先为学生建立一个实践类的平

台，便于他们通过“实验验证”的方式去学习、理解“牛顿第二定律”的内容。实践的过程可以如下所示：①首先，教师让学生提前准备好一个乒乓球，一个铅

球，一块平整的木板，一支重锤这些实验器材，将它们都罗列在桌面上；②然后，教师口头描述一个场景：将一个乒乓球放置在木板的一端，然后用手指轻轻拨动

乒乓球给它一个外力，此时乒乓球的运动轨迹就会随着这股外力改变；③将乒乓球换成铅球，重复以上步骤再做一次实验，继续观察铅球的运行轨迹。待实验现

象被记录下后，教师可以向学生提出相关问题：物体质量与加速度之间有何关系？然后让学生结合之前学过的理论知识进行思考，踊跃地说出自己的内心想法

和结论。通过实验与理论的结合，学生自然就明白了：当加速度与质量成正比时，质量越大，加速度也会越大。在以上实验之中，也伴随着另外一个疑问：那就是

摩擦力的问题，现实世界中不存在摩擦力为零的情况，那么摩擦力又会对物体的运动有何影响呢？接下来教师就可以让学生自主地设计实验方案，然后做出总

结，教师则需要在一旁进行观察，适当地点拨学生，发挥建设人的作用。结语：总而言之，在高中物理课堂中，重视实验教学是十分必要的，这项活

动既能将学生从复杂的理论知识记忆中解放出来，同时还能帮助学生学以致用，让高中生的动手操作能力得以发挥。所以教师必须响应新时代教育的号召，不能

一味地局限于课本涵盖的知识领域，而要利用实验教学开拓学生的视野，明白物理和生活实际之间的密切联系以及物理学的作用，这样也能够快速提高学生的综

合素质，有助于教师高效而