高中物理复习中实验设计与分析能力的培养

高中物理复习中实验设计与分析能力的培养

陈佳

诸暨市海亮外语中学致和部

摘要：随着新高考改革的不断推进和素质教育理念的不断深入，物理作为一门由实验调查总结形成的理论学科，科学合理的物理实验是培养学生逻辑思维能力和系统认知能力的重要途径。而物理实验的复习也成为检验教师教学效果、体现物理教学价值的关键环节。本文以新高考为指导，分析高中物理实验复习策略，以期有效提高高质量高中物理实验教学水平，有助于有效增强学生的自主探索能力、创新思维意识和物理核心素质。

关键词：高中物理；复习；实验设计；分析能力

实验能力是新高考物理重点关注的能力。根据相关数据调查，高中物理所要求的实验占全部知识点的14.5%。因此，在新高考背景下，高中物理教师应该更加重视实验教学。从近年来的高考实验题来看，发现教科书的实验内容并不是直接照搬，而是“源于教材不拘泥于教材”的原则对实验题进行了创新。因此，在新高考背景下，高中物理教师要对物理实验复习进行有效创新，以保证学生的复习效果，提高学生的综合能力。

一、营造复习氛围，将实验课堂交给学生

教师在根据新课程标准大纲中的教学任务进行物理实验复习时，应提前设定更明确的学习目标，然后将课堂的主导权归还给学生，根据老师提供的实验设备，学生分组重复模拟实验过程等一系列操作。通过动手操作，使学生对实验题目中提到的材料和结果有更清晰、更深入的理解。教师应关注学生是否能掌握实验原理，实验目的是否明确，是否能正确选择实验设备，是否能掌握实验方法和步骤，从而进一步探索学生的疑点和难点，并予以解答，学生只有具备扎实的知识基础，并熟练运用，才能轻松回答不断变化的题型。

例如，在“滑动摩擦和精摩擦”课程复习时，学生以6-8人为一个任务小组再次进行实验操作。学生首先实验前查找资料做好实验计划、选择合适的实验器材；然后在实验过程中通过观察木块在同力作用下与不同材质平面，以及在来自不同方向、不同力时所产生运动轨迹，并且在实验过程中做好观察与记录；最后由小组代表进行实验总结，帮助学生最大程度掌握基础知识，同时锻炼学生的实验操作能力。

二、重视实验步骤，增强师生互动

在新高考政策的影响下，物理实验题的主要标准是加强和锻炼学生动手操作物理实验的能力，这要求学生充分理解和熟悉实验课不同阶段的基本原理，同时也要了解实验步骤对实验结果的影响。教师在进行实验复习时，应采取开放式复习模式，充分考虑实验课程之外不同实验的差异，精心设计各种实验方案，积极引导学生做好分析准备、提出问题、实施实验、总结等实验规定。用问题观察实验顺序和结果，有利于培养学生严谨认真的实验态度和自主设计操作的能力，也有利于在可控范围内适当减少实验误差。

例如，在复习“加速度”一章，主要课程任务是探索加速度与合外力和质量的关系，在实验时观察小车的加速度与小车自重或小车所受的合外力的关系时，教师适当提问：绳子的拉力只体现在终端还是所有参与实验的物体上？不同质量是否对拉力有影响？质量与加速度之间有没有必然联系？教师可以鼓励学生不同于教学时按步骤操作实验的方式，而是先带着这些疑问再执行，学生一边增减小车上以及绳子终端的砝码重量，从而改变小车与绳子终端的连接传感器拉力，一边记录多次实验的不同结果，使得学生认识到整体加速度与整体合外力的关系，从而避免不同情况所产生的误差。

三、培养实验技能，贯彻物理思维

高中物理实验中常用的思维方法主要有:逆向思维法、等效模仿法、模型法和积累法等，拥有这些思维方法，可以帮助学生在面对不断变化和创新的物理实验问题时，产生最直观、最快速的解决思路。教师可以创造不同于传统教科书的新颖物理实验问题，让各种物理思维模式分离整合，帮助学生梳理不同的知识点，提高学生在不同情境下的知识应用能力，确保学生在第一时间能够独立地将物理思维运用到练习和实践探索中。值得注意的是，在选择物理思维拓展时，不值得选择更广、更复杂、更丰富、更深刻等，还是应该依靠教材的教学大纲，结合大多数学生的实际学习情况，结合第一课堂物理实验的意义，为后续的复习课程打下坚实的基础。

例如，“电磁感应”的内容相对高中物理课程而言较为抽象和复杂，学生在复习时也要充分思考实验结果的成因，力求立足结论提出自己多种不同的实验想法和创新理念。为了促使学生能够进行积极的理论猜测及科学假设，教师可以借助影像资料等多媒体模拟物理实验的形式，展示电磁感应强度强弱在不同环境和条件下的电流波动变化，以便于学生发现磁感线疏密、电流方向、电磁强弱等元素之间的密切关系，并积极验证这些想法是否正确，帮助学生更好地、更高效地逆向验证自己的猜想，调整加深自我复习阶段对物理学科的实践性认知。

总之，高中物理是一门实验学科，任何物理原理和规律都与实验活动密切相关。因此，在高中物理实验复习活动中，教师应积极转变教学观念，更加重视物理实验复习，注重培养学生的物理实验技能和思维，提高学生观察、分析和解决问题的能力，有效提高高中物理实验复习效果。

参考文献

[1]王军强.分析新高考背景下高中物理实验复习策略[J].新课程,2021(04):218.

[2]分析新高考背景下高中物理实验复习策略[J].王军强.新课程·上旬订阅2021(04)