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摘要：針對(duì)高中物理力學(xué)課程模塊開展有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是當(dāng)前物理教育教學(xué)改革必不可少的重要內(nèi)容。針對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題與不足，文章分別從力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)習(xí)題的設(shè)置三方面，對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高中物理;力學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)有效性策略

高中物理力學(xué)是新高考改革背景下考查學(xué)生物理基礎(chǔ)知識(shí)和動(dòng)手實(shí)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(qiáng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新，不斷提高物理力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

一、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的基本內(nèi)容

高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊分為探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)三部分。其中，探究性力學(xué)實(shí)驗(yàn)，指的是對(duì)未知物理問(wèn)題進(jìn)行探究，利用實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，旨在培養(yǎng)學(xué)生的探索研究能力。驗(yàn)證性力學(xué)實(shí)驗(yàn)，指的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，旨在引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)物理知識(shí)的證明過(guò)程，包括驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律及動(dòng)量守恒定律等。演示性力學(xué)實(shí)驗(yàn)，指的是利用教師示范的方式演示物理現(xiàn)象以表達(dá)物理問(wèn)題，旨在讓學(xué)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(shí)驗(yàn)和教師自制教具的演示實(shí)驗(yàn)，涵蓋了整個(gè)力學(xué)部分。

二、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

針對(duì)力學(xué)相關(guān)知識(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以更加生動(dòng)、形象地將力學(xué)的原理、現(xiàn)象展現(xiàn)出來(lái)，提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。其重要意義表現(xiàn)在：一是力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)感受物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，學(xué)生的注意力會(huì)更加集中，學(xué)習(xí)興趣會(huì)更加濃厚。二是力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造性、開放性的物理思維。教師以探究性實(shí)驗(yàn)為載體，引導(dǎo)學(xué)生深入探究物理現(xiàn)象及物理問(wèn)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(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于促進(jìn)學(xué)生形成優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度。物理學(xué)是極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，學(xué)生在獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的過(guò)程中，能夠培養(yǎng)他們尊重事實(shí)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、與人合作等良好品質(zhì)。四是有助于學(xué)生形成物理觀念、提升各項(xiàng)能力。

三、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本現(xiàn)狀

1.以成績(jī)?yōu)閷?dǎo)向的錯(cuò)誤理念，削弱了力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)前，高考考點(diǎn)多見(jiàn)于一些經(jīng)典的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。由此，很多物理老師只關(guān)注考試大綱上要求的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)教材中其他的力學(xué)實(shí)驗(yàn)往往是一帶而過(guò)，甚至直接忽略，嚴(yán)重影響到學(xué)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)，實(shí)驗(yàn)只專注于實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)誤差的理論教學(xué)，缺少了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培育的具體指導(dǎo)。2.力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，忽視了學(xué)生動(dòng)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(xué)實(shí)驗(yàn)錄像，或者在電腦屏幕上點(diǎn)擊用Flash制作的仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生“機(jī)械式”記憶實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論。這樣的操作，教師省去了準(zhǔn)備器材的煩瑣環(huán)節(jié)，卻失去了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和親身體驗(yàn)性。對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)，單純依靠死記硬背是很難理解實(shí)驗(yàn)原理的。即便是物理考試成績(jī)不錯(cuò)的學(xué)生，動(dòng)手實(shí)踐能力也比較差。3.只注重結(jié)果的終結(jié)性評(píng)價(jià)，不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)當(dāng)前，在應(yīng)試思維導(dǎo)向下，考試中對(duì)理論知識(shí)的考查要遠(yuǎn)高于實(shí)踐能力。因此，一些力學(xué)理論基礎(chǔ)較好的學(xué)生僅靠準(zhǔn)確記憶力學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論內(nèi)容，采用固定的解題模式，就能取得不錯(cuò)的成績(jī)。這也導(dǎo)致很多學(xué)生形成了物理實(shí)驗(yàn)“可做可不做”的錯(cuò)誤觀念。而這種單純地只注重結(jié)果的終結(jié)性評(píng)價(jià)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)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(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

1.立足演示實(shí)驗(yàn)，將力學(xué)抽象知識(shí)點(diǎn)形象化高中物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)取材靈活，選取實(shí)驗(yàn)資源便捷、高效，具有較高的性價(jià)比，是教師比較青睞的實(shí)驗(yàn)方式之一。在進(jìn)行演示時(shí)必須注意：一是注意實(shí)驗(yàn)的可視度、準(zhǔn)確預(yù)估實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)成功率。二是注重將力學(xué)抽象的知識(shí)點(diǎn)形象化。比如，講解“彈力”中的微觀形變時(shí)，由于肉眼難以觀察，學(xué)生對(duì)微觀形變這一抽象概念很難有正確的認(rèn)知。教師可以在帶有橡皮塞的玻璃瓶中添加紅墨水，插入細(xì)管，通過(guò)緊握玻璃杯讓學(xué)生觀察細(xì)管中墨水的上漲變化來(lái)認(rèn)識(shí)形變的發(fā)生，從而改變學(xué)生的認(rèn)知，增強(qiáng)對(duì)彈力知識(shí)的理解。教師還可以帶動(dòng)學(xué)生一起自制教具，比如在講“重心”一課時(shí)，可以布置學(xué)生自制“怪坡”教具，并在課堂上讓學(xué)生演示，比比看誰(shuí)做的圓錐體能無(wú)初速上坡且又快又高，這樣的課堂不僅能寓教于樂(lè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還能讓學(xué)生深層次理解物理知識(shí)。（圖為學(xué)生自制“怪坡”教具）2.依托探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探索研究能力探究性力學(xué)實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力及探索研究能力的重要途徑。探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括“提出問(wèn)題—猜想—設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)—分析驗(yàn)證”等環(huán)節(jié)。在提出問(wèn)題環(huán)節(jié)，教師要明確指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究各物理量之間的關(guān)系，讓學(xué)生帶著疑問(wèn)開展實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)物理問(wèn)題的假設(shè)和猜想鍛煉學(xué)生的物理思維能力，牢牢把握住實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的核心，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)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(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以從猜想開始一步步引導(dǎo)學(xué)生先設(shè)計(jì)出圖1方案，再引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出該方案的弊端，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)出能讓彈簧秤固定時(shí)讀數(shù)的圖2方案。教師要明確自身輔導(dǎo)者的地位，有效利用探究性力學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。3.合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)習(xí)題，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ艿綉?yīng)試制度的影響和制約，很多物理教師將實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)定位于讓學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟，能應(yīng)對(duì)考試即可。在這種觀念指引下，教師設(shè)置的力學(xué)實(shí)驗(yàn)課后習(xí)題功利性過(guò)強(qiáng)、不夠科學(xué)合理，極大地限制了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培育。要科學(xué)設(shè)置力學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題，真正做到“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”四維度的考查。一是及時(shí)更新觀念，設(shè)計(jì)以情景為載體的力學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生利用力學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析論證，注重啟發(fā)性思維的培養(yǎng)；二是針對(duì)學(xué)生力學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)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(xí)題，加強(qiáng)學(xué)生就某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的全方位理解，力爭(zhēng)獲得舉一反三的效果，注重遷移能力的培養(yǎng)；三是針對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量的更精確性，改良實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)出創(chuàng)新方案的習(xí)題，注重學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

陶行知說(shuō)：“我們深化教育是國(guó)家萬(wàn)年根本大計(jì)。教師必須天天學(xué)習(xí)，天天進(jìn)行再教育，才能有教學(xué)之樂(lè)而無(wú)教學(xué)之苦。自己在民主作風(fēng)上精進(jìn)不已，才能以身作則，宏收教化流行之效?！备咧形锢砹W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物理教師應(yīng)積極通過(guò)力學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解和建構(gòu)力學(xué)知識(shí)。在教學(xué)理念、教學(xué)模式以及評(píng)價(jià)反饋等方面仍然需要不斷加強(qiáng)和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]薛鈺康.運(yùn)用知識(shí)圖譜指向核心素養(yǎng)的物理復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)——以初中物理力學(xué)綜合復(fù)習(xí)教學(xué)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(xué)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(xué)