在物理教学中，实验是一种很好的训练思维和提高能力的手段。当今社会人们越来越注重对学生核心素养的培养，越来越多地关注实验教学。高中物理实验分为课堂内外两部分。但是由于教学时间和课时有限，实验在中学物理教学中所占比重很小，实验教学功能被削弱。课外实验是对课内实验教学的一种补充，它能使学生更好地了解物理知识，因此，中学物理老师们应该充分认识到课外实验的重要意义，并对课外实验教学进行研究，从而提高学生的综合素养。

一、高中物理实验教学的重要性

（一）回应新课改要求

随着新课改提出了综合素养的概念之后，高中物理教学不仅需要关注学生对于教学知识的习得情况，学生综合素养的培养也是重要的教学任务之一。科学探究所代表的实践能力是高中物理学科的四大核心素养之一。因此，高中物理教学中，应当加强学生实践能力的培养，促使学生真正将所学知识应用于实践生活中。实验是培养实践能力的有效方法和传统的课堂实验教学相比，课外实验作为其延伸，将实验空间扩展，可以促使学生根据所学知识，利用生活工具自主开展有关学习内容的实验，气氛轻松，辅助学生在亲自动手参与中深化对物理知识的掌握，同时实现了其实践能力的有效提升，有效回应了新课改的要求。

（二）加强学生知识理解

一直以来，高中物理教学深受应试教育观念影响，忽视了实验的教学。浇灭了学生的学习自主性，导致学生面对抽象繁杂的物理知识时不知所措，违背了物理教学的初衷。物理课外实验借助实验操作将课内与课外连接，教师既可以在课堂教学时引入实验，辅助学生理解教学内容；也可以设置课后实验任务，鼓励学生依据个人理解，主动选取实验工具，设置实验方案，借助这样的方式开拓学生的思维，促使学生在亲手操作中深化对物理知识的理解，增强了高中物理教学的效果。

（三）培养学生创新能力

随着时代和社会的发展，对于综合性人才的需求更加强烈。创新是综合性人才的必备能力，更是民族和国家不断进步发展的源泉。高中生正处于综合能力形成和发展的重要时期，求知欲和探索欲强烈，教师应当抓住这一时机，积极开拓学生思维，培育学生创新能力。物理学科作为探究性学科，是培养学生创新能力的良好土壤。课外实验有效满足了高中生的探索求知欲望，可以促使学生主动参与，积极动手，在实验中思考，证明自己的结论，在实验中获得创新的满足感，实现了其创新能力的成功培养，推动学生综合全面发展。

二、高中物理实验教学现状分析

（一）实验教学的比重相对较小

在高中物理教学中，教师主要是讲授物理原理和考点，虽然教材中的许多知识点都是要通过实验来进行推理和总结的，但是，由于课时和教学任务的限制，教师大多采用口头授课的方式，让学生“死记硬背”。这会导致学生对物理实验的理解不够透彻，给学生的物理学生造成更大的困难。

（二）实验器材与教学要求不相符合

实验仪器是开展物理实验教学的基础和先决条件。部分学校的物理实验室比较专业，但实验设备还不完善，部分实验器材老化，容易导致实验数据不精确，使得学生得出错误的实验结论。同时，部分实验器材缺失，无法满足教师和学生的需要。

（三）学生的实践操作能力有待提升

高中物理教学改革的目的是提高学生的实际动手能力。然而，在当前的物理实验教学中，仍有部分教师没有给予学生自主实践机会，教师通常都是自己在讲台上做实验，而学生则是通过对教师实验过程的观察来获取知识，这导致学生对实验的认知仅停留在对教师的模仿上，学生的自主性不强，在这一过程中，他们也没有进行主动思考与分析，这不利于学生物理学习能力的提高。基于此，在物理实验教学中，教师要加强对学生主体思维的培养。

（四）评价机制不够完善

很多情况下，学校对物理教学的评估都是以笔试的形式进行的，由于缺少综合、深度的实验操作理论和实际操作，很难找出一个切实可行的评价指标。甚至高考都无法对实验操作、实践操作等方面的直接评估，造成学校、教师、学生对实验本源含义的忽略。

（五）实验教学方式僵化

程式化实验主要是机械操作，不能充分发挥学生的潜能。从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，都是程序化的流程，学生只根据教师的程序来获得他们想要的实验数据，而不用想为什么要这么做，怎么做，也不用担心会出现什么问题，更别提问题的解决。学生完成作业草率，拼凑数据等情况时有发生，在实验之前没有预习，在实验结束后也没有对数据进行分析和处理。

三、高中物理课外实验的特点

（一）实验材料简单易得

物理源于生活，用于生活，拥有极强的实践特性。生活中的很多现象和事物都蕴含着物理知识，可以展开实验探究。课外实验促使学生积极深入日常生活中，充分利用、发掘、改造身边事物充分利用，降低了物理实验的操作难度，同时使学生认识到物理与人们生活、技术以及社会发展之间的密切联系，在潜移默化中树立起将物理知识与生活联系的意识，为其综合素养的培育打下了坚实基础。

（二）实验方式自由

传统的物理实验集中于课堂教学，教师作为主导者带领学生操作。学生始终处于被动地位，思维受到限制，实验效果难以使人满意。物理课外实验形式更加自由，学生可以依据自己的知识水平和学习基础选择适合的探究项目，决定独立或与同学共同完成实验，使得每一位学生都能够从实验中受益。此外，课外实验的时间与空间更加自由，学生可以自由利用自己的空余时间，在学校、家庭、社区等地方来完成课外实验，使得实验成为学生生活的一部分，真正实现了终身学习。

（三）实验内容广泛

虽然物理课外实验是高中物理学习的重要组成部分，但物理课外实验内容广泛，并不仅局限于教材中的知识。课外实验可以将教材要求的演示实验、操作实验转移至课后，由学生自主操作进行；也可以成为教材知识的扩展延伸，成为课堂教学的良好补充。由点到线再到面，实现学生思维的发散，进而有效培养学生探究问题的能力，丰富学生的知识。

四、高中物理课外实验的开发和应用实践

（一）运用“信息技术+实验器材”的实验方式

在新的时代背景下，信息技术被广泛应用于教育教学，已成为高中物理教学的一种重要的辅助手段。高中物理实验教学应以良好的实验设备为依托，充分利用信息技术，如大数据、因特网等，将二者有机地结合起来进行教学。

例如，学校可以建设一个物理实验平台，把高中物理实验的操作步骤、所需的仪器等信息通过大数据进行汇总与整理，让教师引导学生课后通过该平台进行自学。通过该平台的应用，学生可以了解实验的具体操作流程，并通过对比，发现自己在实验中存在的问题，从而纠错、改错。教师可以在实验教学中有效利用这一平台，使课堂教学的作用得到最大程度的发挥，提升学生的学习热情。教师也可以在课余时间为学生开放实验室，让学生通过线上平台进行自主学习、自主实验，把物理实验学习扩展到课外。

（二）鼓励生活实验，减轻心理压力负担

高中物理实验教学一般局限在课堂中。在实验课堂中，教师讲解实验的原理、方法、器材、步骤、数据处理等内容，学生按照教师的讲解动手做实验。课堂教学时间有限，无法较好地发展学生的实验素养。因此，教师需要将实验拓展至课后，使实验成为学生的一种生活方式。实验并不一定在实验室中进行，实验器材也可以是生活中的常见物品。将实验带出实验室，利用生活中常见物品来做实验，可以促进学生物理观念的发展，提升学生的物理实验素养。素养的发展可以减轻学生的作业负担和课外培训负担，将学生解放出来。在一次实验后，教师可以鼓励学生在课外利用生活中的各种物品做实验。学生经历大量生活实验后，他们的实验技能会得到大幅度提升，他们再遇到实验问题时，可以轻松地寻找到解决的方法，心理压力得到了减轻。

比如，进行“超重和失重”教学时，教师可以应用这一教学策略。在“超重和失重”教学完成后，教师进行引导：

“超重和失重是日常生活中常见的物理现象，请你在课外利用生活中的物品来观察超重和失重现象，并作出解释。”在课外，学生利用体重计做了实验。学生在体重计上下蹲、站起，发现在下蹲的过程中，体重计的读数先变小然后变大，说明了人在下蹲过程中先后存在着失重和超重两个现象。学生发现在站起的过程中，体重计的读数先表大然后变小，说明人在站起的过程中先超重后失重。学生还利用饮料瓶做了实验，学生在饮料瓶中装满水，并在饮料瓶的底部钻了一个小洞，水会从洞中喷出。学生从一定高度将饮料瓶自由释放，发现饮料瓶在下落的过程中水不再从洞中喷出，观察到了完全失重现象。大量的生活物理实验，不仅拓展了学生对教材中实验的认知，还激发了学生探究物理世界的兴趣，同时减轻了学生学习物理的心理压力。

（三）引导学生进行分组实验，积极主动地开展探究

在高中物理课外实验教学之中，教师可以让学生进行分组实验，让学生分组自主完成实验的设计，通过探究获取高中物理学科知识，并在团队合作中发现并探究问题，培养学生实事求是、严谨细心的科学态度和团队合作精神。

以学习高中物理《牛顿第三定律》为例，教师可以创设分组进行探究，利用实验小车创设气球放气的实验情境，鼓励学生在课外空闲时间，仔仔细细的观察运动过程并且认认真真记录好实验现象：由于气球漏气，因此会推动用小车向前进，这成为很多专家和学者竞相研究的重点。同时，认识到力的作用是相互的，理解作用力与反作用力之间的相互规律。

继而，教师让学生以小组为单位进行分组实验设计和制作，学生分别根据相应的实验仪器设计小实验，探究作用力与反作用力的规律，并引导学生对实验提出的问题进行猜想和推测。

在小组实验一中，学生在水杯中放入梨子，观察梨子与水在质量上的变化情况。学生通过实验进行猜想和推测：梨子与水杯的质量一定的条件下，将梨子置于水杯之中，若梨子对水的压力与水对木块的浮力是一对相互作用力，则总质量保持不变。通过对实验的观察和分析，得出如下结论：由于两物体的总重量发生改变，因而二者所受力为一对相互作用力。

在小组实验二中，探究两个相同的弹簧在拉伸状态下的伸长量。学生对此进行实验猜想和推测：弹簧的劲度系数在同等作用力的条件下拥有相同的伸长量，而这个力可以被称为一对相互作用力。并通过多次反复的实验操作，证实自己的推测和猜想。

在小组实验三中，选取具有一定吸力的两个磁铁块作为实验材料，观察分隔放置的两个磁铁块在多次相吸时的状态。学生对实验状态进行仔细观察，最后得出与猜测相同的实验结论：具有相互吸引力的异性磁极拥有相互作用力，多次相吸后停留的位置保持一致。

最后组织学生在第二天上课时进行交流和探讨，通过分组实验深度认识和理解牛顿第三定律。并将这一物理定律应用于学生组织的拔河比赛之中，当学生看到一名男生与一名女生进行拔河比赛时，对之前课堂得出的结论发生冲突，教师对此进行点拨，现在我们让男生站在小车上，再让其与女生进行一次拔河比赛，让学生再次通过实验进行讨论和分析，共同分析影响拔河的因素，探究相互作用力的规律，加深对物理知识的理解和体悟。

五、结语

物理课外实验既可以作为课堂实验的一种辅助手段，又可以开拓学生的思维，激发他们的求知欲，在高中物理课上具有不可替代的作用。然而，长期以来，在教师的教育理念下，对实验教学的重视程度不够，导致了学生学习知识、思维和动手能力的下降，与新课程改革的要求背道而驰。高中物理老师作为一名处于素质教育第一线的人，应该清醒地认识到传统的教学方式的弊端，从自己开始，改变自己的教学理念，在实践中，根据学生的理解、认知特征，对课外实验教学进行创新，探索出一种新的方式，以此来弥补课堂上的缺陷，提高他们的实验参与度，从而加强他们对物理学习的兴趣，促进他们物理学的发展，从而让他们能够更好地掌握物理的核心素养。

参考文献

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