高中物理實驗教學探究

摘要：伴隨著教育改革呼聲的提高，新課程標準改革對高中物理課堂提出了嶄新的要求，其中包括了希望學生能夠自主地探究物理學的知識，貫徹落實“以

實踐驗證結論”的學習道路。所以對于高中物理這門學科而言，理論和實驗必須并重，兩種相輔相成才能營造出平穩的教學局面。實驗教學有很多值得注意的點，

也有符合規范的一套流程，其中提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估交流都是必要的環節，每個環節都充滿

了挑戰，有待學生去解決。教師的責任則是要明確教學目標，利用實驗教學拓寬學生的思維面，進而促進學生的全面發展。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；創新；探究高中階段的物理教學牽涉面廣泛，按照知識體系來劃分的話主要有：牛頓力

學、能量與動量、電學和磁學，顯然這些知識都擁有抽象、復雜的共通點，所以單憑理論課堂是無法讓學生充分理解物理知識背后映射的原理的。而實驗課堂恰

好能夠解決這一問題，它創設了特有的實驗情境，給予了學生按部就班地完成實驗步驟的良好機遇，同時也為高中生構建了相互溝通、交流的合作平臺，可謂是

一舉多得。因此，本文著重論述了高中階段物理課堂實驗教學的相關研究，闡述了開展實驗對學生學習能力的推動作用及其意義，也提出了幾點課堂改進策略，

以期能夠改善學生對物理學的畏懼感，并能夠從本質的角度分析原理，從而為日后對社會做出卓越貢獻做鋪墊。

一、高中物理實驗教學現狀現如今，在素質教育的指引下，各學校已越來越重視對學生綜合能力的均衡

發展，顯然實驗探究能力也是其中的一部分，所以在高中物理課堂中，我們不難發現教師已不再局限于“一言堂”的上課模式，而是漸漸融入了實驗課程。但就

目前而言，實驗課堂與理論課堂的比例仍處于一個不平衡的狀態，即實驗課堂是不飽和的，這樣就給學生的動手能力發展帶來了一定的弊端，也無法挖掘學生的

潛能。再者，很多學校在實驗器材的選用上仍不規范，秉持著“差不多”的想法，無法讓學生鮮明地感受到學校對于實驗課的一個重視程度，這樣就沒有給學生樹

立一個良好的榜樣作用，那么學生又怎么會對實驗教學產生更多的興趣呢？因此教師必須平衡好理論教學和實驗教學的度，并且提倡學校采用先進的儀器設備為

學生量身打造專業的實驗環境，這樣也能保證實驗教學的順利開展。二、改善高中物理實驗教學所存在問題的針對性策略

1.鞏固學生的理論基礎，為探究實踐奠定基礎

實驗的基礎是夯實的理論，雖然單純的理論課堂會阻礙學生實踐能力的發展，但是透徹的理論講解卻是順利完成實驗的必要條件，它也是孕育學生創新實

驗思想的“土壤”。作為高中物理教師，首先要做到的是鞏固學生的理論基礎，只有保證學生對于課本中的定義、公式、理論、原理有較好的掌握，才能夠妥善

地安排實驗。再者，實驗中包含了無數的未知，如果沒有良好的基礎理論，會導致在實驗中遇到困難就亂了陣腳，不知道如何根據實際情況分析解決的方法。如

若學生擁有了完整的知識體系，那么他們就能更輕松地從理論中提取出關鍵信息，從而為實驗奠定基礎。

例如，對于“粒子在電磁場中的運動”這部分知識，它幾乎能夠將高中階段所有涉及磁學的知識點全部都串聯在一起，由此可見這部分知識點的重要性。因

此教師可以以這一部分的內容為依托，幫助學生構建龐大、堅固的知識框架和體系。如，“帶電粒子在電磁場中的運動”這一實驗，教師可以模擬多種運動，如：

勻加速直線運動、勻速圓周運動以及重力加速度。這樣就能很好地將所有“運動類實驗”總結在一起，給予學生創造力發揮的空間，進而提升他們的學科素養和

知識構建和分析能力。.加強對學生探究精神的熏陶力度，使其體會學習樂趣

探究精神是實驗教學中起著關鍵性作用的一個因素，因為實驗過程充滿了未知，雖然在實驗之前教師與學生都會做萬全的準備，但俗話說“理想是豐滿的，

現實是骨感的”，這也就意味著理論和實踐之間仍存在著一定的差距。這就需要學生具備百折不撓的探究精神，遇到質疑點或者問題時能夠迎難而上，而不是直

接輕言放棄，這樣才能更接近物理學的規律。此外，探究精神的培養，也能夠從側面直觀地體現學生學習能力的高低。在探究的過程中，無論是正確的操作方法

亦或是片面的方法，只要融入了學生自主的思考，教師都可以鼓勵學生勇于付諸實踐，只有這樣才能夠讓學生真正懂得實踐出真知的道理。

例如，在講“機械能守恒定律”這一小節內容時，其中最受重視的一個實驗是“研究擺錘在運動中的機械性能的變化”，從字面上看，學生一開始對“機械

性能”這一專業詞匯的理解是模糊的，所以教師可以引導學生觀察實驗：晃動一個擺錘，伴隨著時間的流逝，擺錘晃動的角度越來越小，速度也越來越慢，這也

就說明了機械能的變化伴隨著運動過程是一直逐漸減小的。對于這一結論，不少學生都產生了更進一步探究的欲望，在此前提下，教師可以讓學生繼續深入研究：

影響機械性能的因素有哪些？根據之前學過的知識體系，有的學生聯想到了空氣阻力，有的學生聯想到了擺錘本身具有重力。對于這些猜想和假設，教師可以鼓

勵學生自己設計實驗來加以實際的驗證，如針對阻力元素，可以將阻力放大，讓小車沿著粗糙面下滑，記錄整個過程速度的變化及動能、勢能及機械能的變化，

這樣通過不同組數據的規避，學生就能夠得出清晰的結論。由此可見，在整個實驗過程中，學生憑借自主地意愿完成了從“發現問題”到“解決問題”最后到“總

結問題”的整個過程，從而讓探究能力得到了充分的發揮，從而讓他們體會到了在快樂中學習的感覺。

3.鼓勵學生勇于創新，培養并發展其創造力

創造思維也是實驗過程中非常重要的一個因素，當學生擁有了創造力，他們在做實驗的過程中就會產生自己獨到的見解，針對實驗中所遇到的問題也不會隨

意糊弄，而是會一一詳細地記錄下來，在后續的實驗中尋找答案，解決問題，這也是探究性實驗教學的優勢之一。但要想在實驗教學中深化對學生創造力的培

養，教師需要不斷地鼓勵學生勇于創新，創新就是要在原有的基礎之上針對不足的地方或者漏洞之處做改進，而不是一味地遵循于課本中設置的實驗環節，因為

教材具有時間延后性，里面記錄的實驗過程可能已被替換或者省略，所以教師就必須帶領學生克服這些問題，帶領他們大膽創新地使用不同的途徑和方法展開實

驗學習，這樣高中生的綜合創新力就很容易得到穩固的發展。例如，在給學生講解“加速度”的相關概念時，教師可以讓學生嘗試通過研

究“不同速度的列車行駛中容器內液面傾斜的角度”來顯式地突出加速度的變化。為了學生的安全著想，教師可以和學生做模擬實驗，即創造不同速度的列車場景，如：

高鐵和地鐵，同時每個列車內準備一個帶有刻度，內部裝滿水的玻璃盒，列車A代表高鐵，列車B代表地鐵，教師通過控制器啟動A、B兩輛列車，學生可以觀

察到在啟動加速時和到站減速時由于加速度比較小，所以雖然列車A的平均時速相較于地鐵要快很多，但是A中玻璃盒清水的液面傾角通過肉眼觀察明顯更小，

由此得出高鐵啟動和到站時更加平穩。這樣一來學生就會清晰地區分加速度和速度之間的概念，同時也在實驗探究中達到了對比的目的，使得學生對各項物理名

詞理解更透徹4.建立完善的實驗平臺，讓理論知識有的放矢

高中階段的物理知識點具有一定的理解和應用難度是無可厚非的，教師與學生所要做到的就是迎難而上，克服抽象的理論理解，用親身實驗的過程和結論去

解釋“專業的定義”。作為高中物理教師，一定要保持清醒的與時俱進意識，不可跳過實驗組織的步驟，而要建設完善的實驗平臺，包括儀器的準備、實驗方案

的設計、實驗結論的總結等要素，只有保證以上內容都“萬事俱備”，學生才能夠全身心地投入到實驗中，并在動手的過程中帶著疑問逐步摸索線索，從而探究

出正確的結果，這樣也有助于高中生發散思維的建立和培養。例如，教師在講解“牛頓第二定律”的相關知識點時，由于這是力學領域的

基本概念，對學生日后對物理力學的理解和應用起著關鍵性的引導作用，所以教師一定要把控好這一階段的教學節奏。教師可以先為學生建立一個實踐類的平

臺，便于他們通過“實驗驗證”的方式去學習、理解“牛頓第二定律”的內容。實踐的過程可以如下所示：①首先，教師讓學生提前準備好一個乒乓球，一個鉛

球，一塊平整的木板，一支重錘這些實驗器材，將它們都羅列在桌面上；②然后，教師口頭描述一個場景：將一個乒乓球放置在木板的一端，然后用手指輕輕撥動

乒乓球給它一個外力，此時乒乓球的運動軌跡就會隨著這股外力改變；③將乒乓球換成鉛球，重復以上步驟再做一次實驗，繼續觀察鉛球的運行軌跡。待實驗現

象被記錄下后，教師可以向學生提出相關問題：物體質量與加速度之間有何關系？然后讓學生結合之前學過的理論知識進行思考，踴躍地說出自己的內心想法

和結論。通過實驗與理論的結合，學生自然就明白了：當加速度與質量成正比時，質量越大，加速度也會越大。在以上實驗之中，也伴隨著另外一個疑問：那就是

摩擦力的問題，現實世界中不存在摩擦力為零的情況，那么摩擦力又會對物體的運動有何影響呢？接下來教師就可以讓學生自主地設計實驗方案，然后做出總

結，教師則需要在一旁進行觀察，適當地點撥學生，發揮建設人的作用。結語：總而言之，在高中物理課堂中，重視實驗教學是十分必要的，這項活

動既能將學生從復雜的理論知識記憶中解放出來，同時還能幫助學生學以致用，讓高中生的動手操作能力得以發揮。所以教師必須響應新時代教育的號召，不能

一味地局限于課本涵蓋的知識領域，而要利用實驗教學開拓學生的視野，明白物理和生活實際之間的密切聯系以及物理學的作用，這樣也能夠快速提高學生的綜

合素質，有助于教師高效而