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摘要：針對高中物理力學課程模塊開展有效的實驗教學，是當前物理教育教學改革必不可少的重要內(nèi)容。針對當前實驗教學中存在的問題與不足，文章分別從力學演示實驗、探究性實驗以及實驗習題的設(shè)置三方面，對力學實驗教學的有效性策略進行了探討。

關(guān)鍵詞：高中物理;力學實驗;教學有效性策略

高中物理力學是新高考改革背景下考查學生物理基礎(chǔ)知識和動手實踐能力的重要方式，在高考物理試題中的比例逐年增大。高中物理教師必須要從思想上引起足夠重視，加強力學實驗教學創(chuàng)新，不斷提高物理力學的教學質(zhì)量。

一、高中物理力學實驗教學模塊的基本內(nèi)容

高中物理力學實驗教學模塊分為探究性實驗、驗證性實驗、演示性實驗三部分。其中，探究性力學實驗，指的是對未知物理問題進行探究，利用實驗得出結(jié)論，旨在培養(yǎng)學生的探索研究能力。驗證性力學實驗，指的是通過實驗方式對物理結(jié)論進行驗證，旨在引導學生重視對物理知識的證明過程，包括驗證力的平行四邊形定則、驗證機械能守恒定律及動量守恒定律等。演示性力學實驗，指的是利用教師示范的方式演示物理現(xiàn)象以表達物理問題，旨在讓學生更加直觀、形象地了解物理概念和定理，它包括教材的演示實驗和教師自制教具的演示實驗，涵蓋了整個力學部分。

二、高中物理力學實驗教學的重要意義

針對力學相關(guān)知識開展實驗教學，可以更加生動、形象地將力學的原理、現(xiàn)象展現(xiàn)出來，提高教師的教學效果和學生的學習效率。其重要意義表現(xiàn)在：一是力學實驗教學有利于激發(fā)學生的學習興趣。通過感受物理實驗的趣味性，學生的注意力會更加集中，學習興趣會更加濃厚。二是力學實驗教學有利于培養(yǎng)學生具有創(chuàng)造性、開放性的物理思維。教師以探究性實驗為載體，引導學生深入探究物理現(xiàn)象及物理問題，以更好地理解和把握物理規(guī)律，提高具有開放性、探究性和創(chuàng)新性的物理思維能力。三是力學實驗教學有利于促進學生形成優(yōu)良的科學素養(yǎng)和科學態(tài)度。物理學是極其嚴謹?shù)?，學生在獲取實驗數(shù)據(jù)并進行處理的過程中，能夠培養(yǎng)他們尊重事實、科學嚴謹、與人合作等良好品質(zhì)。四是有助于學生形成物理觀念、提升各項能力。

三、高中物理力學實驗教學的基本現(xiàn)狀

1.以成績?yōu)閷虻腻e誤理念，削弱了力學實驗教學當前，高考考點多見于一些經(jīng)典的力學實驗。由此，很多物理老師只關(guān)注考試大綱上要求的力學實驗，對教材中其他的力學實驗往往是一帶而過，甚至直接忽略，嚴重影響到學生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。此外，部分高中物理教師自身實驗能力不強，實驗只專注于實驗原理、注意事項以及實驗誤差的理論教學，缺少了對學生核心素養(yǎng)培育的具體指導。2.力學實驗教學模式單一，忽視了學生動手能力培養(yǎng)為提高“效率”，部分物理教師干脆直接選擇用多媒體播放力學實驗錄像，或者在電腦屏幕上點擊用Flash制作的仿真實驗，讓學生“機械式”記憶實驗的過程和結(jié)論。這樣的操作，教師省去了準備器材的煩瑣環(huán)節(jié)，卻失去了實驗的真實性和親身體驗性。對于基礎(chǔ)較差的學生來說，單純依靠死記硬背是很難理解實驗原理的。即便是物理考試成績不錯的學生，動手實踐能力也比較差。3.只注重結(jié)果的終結(jié)性評價，不利于學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)當前，在應試思維導向下，考試中對理論知識的考查要遠高于實踐能力。因此，一些力學理論基礎(chǔ)較好的學生僅靠準確記憶力學實驗的理論內(nèi)容，采用固定的解題模式，就能取得不錯的成績。這也導致很多學生形成了物理實驗“可做可不做”的錯誤觀念。而這種單純地只注重結(jié)果的終結(jié)性評價，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力是非常不利的。

四、高中物理力學實驗教學的有效策略

1.立足演示實驗，將力學抽象知識點形象化高中物理力學演示實驗取材靈活，選取實驗資源便捷、高效，具有較高的性價比，是教師比較青睞的實驗方式之一。在進行演示時必須注意：一是注意實驗的可視度、準確預估實驗時間，提高實驗成功率。二是注重將力學抽象的知識點形象化。比如，講解“彈力”中的微觀形變時，由于肉眼難以觀察，學生對微觀形變這一抽象概念很難有正確的認知。教師可以在帶有橡皮塞的玻璃瓶中添加紅墨水，插入細管，通過緊握玻璃杯讓學生觀察細管中墨水的上漲變化來認識形變的發(fā)生，從而改變學生的認知，增強對彈力知識的理解。教師還可以帶動學生一起自制教具，比如在講“重心”一課時，可以布置學生自制“怪坡”教具，并在課堂上讓學生演示，比比看誰做的圓錐體能無初速上坡且又快又高，這樣的課堂不僅能寓教于樂，激發(fā)學生學習物理的興趣，還能讓學生深層次理解物理知識。（圖為學生自制“怪坡”教具）2.依托探究實驗，激發(fā)學生的探索研究能力探究性力學實驗，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力及探索研究能力的重要途徑。探究性實驗過程包括“提出問題—猜想—設(shè)計—實驗—分析驗證”等環(huán)節(jié)。在提出問題環(huán)節(jié)，教師要明確指導學生在實驗中需要測量的物理量，引導學生主動探究各物理量之間的關(guān)系，讓學生帶著疑問開展實驗。通過對物理問題的假設(shè)和猜想鍛煉學生的物理思維能力，牢牢把握住實驗設(shè)計方案的核心，引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行科學分析，最終得出正確的物理結(jié)論。例如，在探究《影響摩擦力大小的因素》實驗時，教師可以從猜想開始一步步引導學生先設(shè)計出圖1方案，再引導學生說出該方案的弊端，進而啟發(fā)學生設(shè)計出能讓彈簧秤固定時讀數(shù)的圖2方案。教師要明確自身輔導者的地位，有效利用探究性力學實驗激發(fā)學生的探究能力和創(chuàng)新能力。3.合理設(shè)置實驗習題，提升學生的實驗能力受到應試制度的影響和制約，很多物理教師將實驗教學目標定位于讓學生記憶實驗原理、方法及步驟，能應對考試即可。在這種觀念指引下，教師設(shè)置的力學實驗課后習題功利性過強、不夠科學合理，極大地限制了學生物理核心素養(yǎng)的培育。要科學設(shè)置力學實驗習題，真正做到“基礎(chǔ)性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性”四維度的考查。一是及時更新觀念，設(shè)計以情景為載體的力學實驗習題，引導學生利用力學知識進行分析論證，注重啟發(fā)性思維的培養(yǎng)；二是針對學生力學實驗知識點的薄弱之處設(shè)定基礎(chǔ)性的題目以及容易產(chǎn)生變式的典型習題，加強學生就某一力學實驗知識的全方位理解，力爭獲得舉一反三的效果，注重遷移能力的培養(yǎng)；三是針對力學實驗數(shù)據(jù)測量的更精確性，改良實驗方案，設(shè)計出創(chuàng)新方案的習題，注重學生發(fā)散思維的培養(yǎng)。

五、結(jié)語

陶行知說：“我們深化教育是國家萬年根本大計。教師必須天天學習，天天進行再教育，才能有教學之樂而無教學之苦。自己在民主作風上精進不已，才能以身作則，宏收教化流行之效?！备咧形锢砹W實驗教學中，物理教師應積極通過力學實驗激發(fā)學生學習興趣，幫助學生理解和建構(gòu)力學知識。在教學理念、教學模式以及評價反饋等方面仍然需要不斷加強和改進。

參考文獻

[1]薛鈺康.運用知識圖譜指向核心素養(yǎng)的物理復習課教學設(shè)計——以初中物理力學綜合復習教學為例[J].物理教師，2020(2)：41-43.

[2]范麗華.新課改下高中物理高效課堂的構(gòu)建策略[J].教學管理與教育研究，2019，4(24)：99-100.

作者：洪英蘭 單位：福建省三明市第二中學