卢飞进

【摘 要】本文论述高中物理实验教学的策略，认为教师要从实验内容、实验目标、实验方法、实验活动、实验评价等多维度进行分析和设计，通过整合实验资源等做法，旨在让学生在深度学习中建立学科认知基础。

【关键词】高中物理 探索实验 组织策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）46-0125-02

在探究性学习中，教师要注意凸显学生学习主体的地位，要对实验内容、实验目标、实验方法、实验活动等进行整合处理，借助多种辅助手段展开创新设计，组织学生进入实验环节，在创造性探索中建立学科认知。高中学生对探索性实验比较熟悉，其参与热情也很高，教师针对学生的学习诉求开展对应设计，能够为学生创设更加适合的学习契机，让学生在主动探索学习中增长学科认知基础。物理是一门以实验为主的自然学科，教师从实验角度出发设计教学流程，能够让学生自然进入到探索环节，顺利启动学生的实验思维，让学生主动开展创意探索行动。

一、整合实验资源

学生对实验体验有比较浓厚的兴趣，教师应针对学生的学习心理和实际情况设计实验活动，为学生营造主动探索学习的机会，突出学生的学习主体地位，让学生在主动参与实验探索活动的过程中习得新知，掌握方法。

（一）精选实验内容

在设计探索实验活动时，教师要对教材内容展开深度解析，对实验属性做出科学评估，以便推出科学合理的实验任务，进一步激发学生参与实验操作的主动性。物理实验分为演示实验、探索实验、观察实验、验证实验等多种形式，教师要有整合优化的意识，精选探索实践内容，或者是对实验环节进行改进，增加探索实验内容，为学生提供更多主动探索学习的机会，这对全面提升学生的学科核心素养有一定的帮助。

如教学人教版高中物理《液体的表面张力》时，教师先提出思考问题，然后推出实验方案让学生探索：液体处于不同温度之下，其张力是不同的，如何运用实验进行验证呢？这里有一些实验用材料：回形针、透明杯子、量杯、温度计以及温度不同（0°、25°、40°）的地下水等。请大家自行设计实验程序，借助这些实验材料进行探索，比较这三种温度下的地下水哪种张力更大。学生接受任务后，开始展开实验研究，然后敲定实践设计流程。在这个过程中，教师要深入到学生群体之中，仔细观察学生的互动交流，认真分析学生的实验设计情况，并对学生的表现给予中肯的评价，提出一些修改意见。在实验操作环节，学生都能够主动探索，并结合教师给出的方法认真操作，最终习得新的知识。

（二）优化实验目标

物理实验和其他学习活动一样，需要有明确的目标规划，因为探索实验大多属于学生的独立操作，教师需要在目标设计时有优化设计意识。因此，在学生设计好了实验活动流程后，教师要指导学生优化实验目标设计，引导学生对实验目标进行分析，并给出方法指导，让学生有清晰的操作路線，从而自然进入到实验操作环节，并在实验探索中建立实践认知。

如在教学《蒸汽轮机燃气轮机》一课时，教师设计了观察实验活动：阅读教材相关内容，结合多媒体展示图片，对蒸汽轮机和燃气轮机的工作原理进行观察和梳理，对其工作流程进行归纳总结，通过观察对比，找出其优点和缺点。这样一来，学生就可以对这两种机械有更清晰的把握。学生根据教师设计的教学要求进行观察和阅读学习，通过多重互动交流，对相关内容有了更深入的理解。教师从目标设计角度出发展开实验指导，让学生认真观察和对比，顺利启动学生的实验思维。学生对探索实验有清晰的认知，教师给出具体的规划，要求学生开展观察和互动，学生都能够积极响应，对机械原理进行推导和总结，最终实现新知学习。

二、设置实验情境

实验情境的创设不仅有助于反映新旧知识的联系，而且能使学生在参与实验活动的过程中达到认知和情感的有机融合。因此，教师要科学设计实验情境，合理设计实验问题，并在学生进行实验的过程中给予方法指导，从而调动学生的学习思维，让学生在新知学习中获得新的体验和生成新的感悟。

（一）布设实验问题

尽管探索实践有明确的方向和目标，但是教师还要借助问题设计开展对应调动，让学生在探寻问题中建立实验认知。实验问题需要有启发性，让学生在思考和探索问题中进入实验核心。因此在问题设计时，教师要对学生的实验认知基础和能力有一定的把握和了解，这样才能设计出顺利调动学生学习思维的问题，让学生积极主动地参与到解决问题的过程中。如果有需要，教师还可以鼓励学生参与实验问题的设计，引导让学生开展质疑性学习，挖掘实验亮点。

如在教学《放射性的发现》时，教师利用问题设计实验活动：化学反应能改变原子核的结构吗？射线从哪里来？射线能够从原子核内部射出，那么原子核有结构吗？怎样开展实验研究呢？问题一出，立刻引起学生的热议。在这个教学案例中，教师没有给出实验任务，而是利用问题引导学生深度研究，让学生结合问题进行思考，并在观察分析中建立学习共识。学生对教师设计的问题有主动思考的意识，教师借助问题进行教学推动，将学生带入特定的学习情境之中，让学生在情境中主动探寻新知，习得新知。

（二）传授实验方法

探索实验有更大的挑战性，教师要注意在学法方面做出积极研究，为学生提供更多学法支持，这对促进学生探索学习认知成长有正面的促进作用。探索实验对实验条件、实验环境、实验器材有一定的要求，对实验设计、实验组织、实验分析、实验讨论等也有明确的规定，教师要针对学生的实验基础做出客观分析，这样才能在学法指导中给出更多适合的选择。

如在教学《热力学第二定律》这部分内容时，教师先引导学生对热传导的方向展开思考，对热力学第二定律的内容进行深入思考和分析，利用实验的方式解读永动机的不可行，从而揭开永动机的欺骗性，特别要对热传导过程中能量耗散等进行详细分析和讨论。学生接受任务后，开始对能量守恒定律进行研究，列举一些实验过程中遇到的具体事例进行集体讨论，并对永动机的可行性进行推导。在这个过程中教师要深入学生群体之中，对学生的个性观点和实验案例列举情况进行评价，给学生提供更多学习提示，帮助学生自然建立学科认知基础。教师针对学生的讨论情况给予方法指导，引导学生进行对应思考，让学生从互动交流中达成学习共识，促进学生学科核心素养的生成。虽然没有推出具体的实验任务，但其探索属性更高，学生从中获得的学习体验和认知也更为丰富。

三、组织实验活动

学生对实验活动有更强的认同感。教师针对学生的学习诉求展开对应设计，对实验活动环节进行创新，升级实验操作程序，延伸实验设计的维度，都能够对学生形成思维冲击。

（一）升级实验形式

学生对探索实验活动主动参与的热情非常高，教师要创新设计活动形式，以提升探索学习品质。特别是现代媒体技术的广泛运用，为探索实验提供了更多支持和帮助。教师在设计实践活动时，要设计一些引导学生从更多方向思考的活动，让学生在更多信息支持下开展探索行动，这样才能大限度地提高探索效率。尽管高中学生对网络信息的运用早已非常熟悉，但是教师在推出探索实验任务时也要给学生一定的提示，让学生借助网络信息开展探索实践，快速激发学生的思维，促进物理核心素养的养成。

如在《放射性污染和保护》教学中，教师先对放射性污染的危害性进行解读，然后给学生设计了生活调查任务：在我们的日常生活中，可以接触到很多放射性物质，请大家仔细观察，调查在我们的生活中哪些地方有放射性物质的存在？如何做好自我防护？学生对这个问题非常感兴趣，也很乐意对这个问题进行調查分析。不过，刚开始学生对如何进行调查研究并不清楚，因此教师要鼓励学生借助网络搜集相关的信息，然后深入生活，通过询问亲朋好友，或者直接到街上采访等活动，获得一些相关放射性物质的信息，如微波炉、玻璃容器、手机、医院透视等，都带有一定的放射性物质。教师对学生提供的信息进行分析，并对学生的调查情况给予高度评价。由此可见，教师要求学生深入生活开展调查活动，这是探索实践的范畴，学生能够从实践探索中获得不少相关信息，促进其学科认知能力的成长。这个信息搜集过程本身就是一种学习的过程，教师利用实验任务开展教学，进一步激发学生生成新的学习动机。

（二）延伸实验训练

探索实验不能局限在课堂有限的时空条件之中，教师要有延伸设计意识，利生活观察、社会调查、实验操作、网络信息搜集、媒体模拟实践等开展探索实验活动。在这个过程中，教师要对教学内容进行深度解析，推出更多实验方案，给学生带来更多学习选择，促进学生学习体验和经验的成长，提高学生的物理学科能力和学科素养。

如教学《从电照明到家用电器》这部分内容时，教师针对“节约用电与环境保护”这个内容设计训练任务：深入自己的家庭，对家庭用电情况进行调查，并对家用电器的选择进行分析，给出最佳配置方案设计，为节约用电做出自己的贡献。学生对家用电器比较熟悉，都能够做出具体的分析，针对电器额定功率进行计算。如白炽灯和节能灯的选择，这里体现了不同的消费理念。学生平时很少关注家庭用电情况，教师有针对性地推出调查分析任务，让学生对家庭用电情况开展调查分析，不仅能够让学生顺利进入实验操作环节，还能够让学生自觉养成节约用电的好习惯，这对促进学生的思想成长也有一定的促进作用。在物理实验活动中渗透思想教育，这是比较有创意的设计，教师针对学生的生活现实进行调查组织，成功激发了学生的学习主动性，学生在实践探索中形成的学习认知更为丰富。

学生对实验学习有比较大的参与兴趣，教师对此需要有更理性的思考，借助实验设计开展教学组织，让学生自然进入实验探索环节，从而在深度思考和广泛对话中建立学科认知基础。在引导学生进行探索实验的过程中，教师要适时传授一些探索方法，为学生准备更多实验素材，设计更多实验探究活动方案，进一步促进学生探索认知的建立，以促进其学科能力的成长。

【参考文献】

[1]梁旭.基于核心素养的学·教·评：浙江省近几年高中物理教学的探索与实践[J].中学物理，2021（21）.

[2]陆军.注重学习过程聚焦科学思维：高中物理教学中发展科学思维的实践探索[J].物理教学，2021（8）.

[3]许文怡.泛在学习视域下高中物理数字化实验教学的实践探索[J].中学物理教学参考，2021（23）.