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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置三方面，對力學實驗教學的有效性策略進行了探討。

關鍵詞：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新，不斷提高物理力學的教學質量。

一、高中物理力學實驗教學模塊的基本內容

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，利用實驗得出結論，旨在培養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

針對力學相關知識開展實驗教學，可以更加生動、形象地將力學的原理、現象展現出來，提高教師的教學效果和學生的學習效率。其重要意義表現在：一是力學實驗教學有利于激發學生的學習興趣。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學生具有創造性、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象及物理問題，以更好地理解和把握物理規律，提高具有開放性、探究性和創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良的科學素養和科學態度。物理學是極其嚴謹的，學生在獲取實驗數據并進行處理的過程中，能夠培養他們尊重事實、科學嚴謹、與人合作等良好品質。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狀

1.以成績為導向的錯誤理念，削弱了力學實驗教學當前，高考考點多見于一些經典的力學實驗。由此，很多物理老師只關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的養成。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論。這樣的操作，教師省去了準備器材的煩瑣環節，卻失去了實驗的真實性和親身體驗性。對于基礎較差的學生來說，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.只注重結果的終結性評價，不利于學生創造能力的培養當前，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，一些力學理論基礎較好的學生僅靠準確記憶力學實驗的理論內容，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果的終結性評價，對培養學生的創造性思維和創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，激發學生的探索研究能力探究性力學實驗，是培養學生創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—設計—實驗—分析驗證”等環節。在提出問題環節，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系，讓學生帶著疑問開展實驗。通過對物理問題的假設和猜想鍛煉學生的物理思維能力，牢牢把握住實驗設計方案的核心，引導學生對實驗數據進行科學分析，最終得出正確的物理結論。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計出圖1方案，再引導學生說出該方案的弊端，進而啟發學生設計出能讓彈簧秤固定時讀數的圖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學生的探究能力和創新能力。3.合理設置實驗習題，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的培育。要科學設置力學實驗習題，真正做到“基礎性、綜合性、應用性、創新性”四維度的考查。一是及時更新觀念，設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，注重啟發性思維的培養；二是針對學生力學實驗知識點的薄弱之處設定基礎性的題目以及容易產生變式的典型習題，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；三是針對力學實驗數據測量的更精確性，改良實驗方案，設計出創新方案的習題，注重學生發散思維的培養。

五、結語

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。”高中物理力學實驗教學中，物理教師應積極通過力學實驗激發學生學習興趣，幫助學生理解和建構力學知識。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的物理復習課教學設計——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