韦海源
广西壮族自治区来宾市来宾高级中学 广西壮族自治区来宾市 546100
摘要：力学知识在高中物理中占据重要比重，且涉及的很多内容、问题、定律、概念等，都与学生现实生活关联比较密切，更是高考的难点与考点。而由于力学涉及的很多知识普遍比较抽象，只有把握其实质与内涵，方可避免认知谬误的发生。这使得加强力学实验教学，让学生在更为直观、具体、鲜活的实验引领下参与力学知识学习，获得认知能力提升，已成为新时代高中物理力学教学的关键途径与主要手段。因此，教师在落实高中物理力学实验教学时，应以学生实际为基础，并结合具体实验所对应的原理与现象，为学生提供更多动手实践、亲自操作、观察分析、判别研讨的机会，让学生在参与力学实验的过程中获得认知迁移，以突破传统思想观念与教学模式的误区，落实对学生核心素养的深度塑造。
关键词：高中物理；力学实验；有效教学；探索
作为一门自然科学，高中物理力学中涉及的很多定律、公式、概念等，只有以实验予以验证，方可加深学生的理解，预期教学效果自然也会更为理想。而且，受到实验的驱动，学生的动手实践能力、自主探究能力、论证辨析能力也会得到切实增强，更利于对学生完备认知体系的构建，为学生积极参与物理知识学习、有效解决现实生活问题提供了助力。但是，长期以来，受到诸多因素制约，以致物理力学实验教学的开展，面临着诸多挑战与禁锢。一是教师思想观念的滞后，使得很多本该在实验引领下开展的力学知识教学，往往被替换为强制灌输、直接讲授、理论指导，力学实验教学的开展少之又少，学生的动手实践能力也得不到发展。二是实验器材设备的欠缺，导致很多实验教学存在精度不高、准度不足等问题，预期实验效果与现实预期差距很大，难以凸显实验之作用与功能。三是实验创新改进的不足，导致很多力学实验的开展，更多借助对教材实验流程、方案、过程的照搬借用，学生参与力学实验的兴趣严重不足，力学实验的开展形同虚设，并未真正达到激发学生认知潜能，培养学生创新能力，塑造学生核心素养的目的。针对这些问题，教师应以全新视觉重审力学实验之于高中物理力学教学的价值与意义，并加强对力学实验的开展与实施，改进与创新，使更多与学生认知需要相契合、相关联的力学实验真正融入学生认知视域，让学生在实验的辅助下进行探究、思考、分析、论证、研讨，以切实提升物理力学实验教学的实效性、针对性、科学性，使物理力学实验更好作用于学生认知发展。
一、借助辅助实验资源引领，激发学生投身实验探究的意识
高中物理中涉及的很多力学实验，虽然原理相同，但是由于选用的实验资源、器材、工具不同，学生所获得的感知与体验也会呈现出很大差异。这使得教师在开展高中物理力学实验教学时，应切实尊重学生的主体地位，加强对开放式实验生态的构建与打造，多为学生提供一些自主确立实验方案、进行实验探究、获取实验结论的机会。并借助对一些辅助性网络素材、对应资料的参考，尝试采用不同方式来建构力学实验，在自主探究与深度思考中理解对应原理的内涵与本真，获得认知视域的拓展。同时，对于学生所建构的实验方案，教师也应与学生一起开展论证、分析、研讨，以确保实验开展的科学性、实效性，实现对学生科学态度与探究意识的培养。例如，在开展与“弹力”有关的实验指导时，教师可以在课前布置任务，让学生自主查询网络资料，并根据其判别与分析，自主建构实验方案，以深入探究：弹簧伸长与弹力之间有和关系？并根据学生在课堂中所开展的各类简易实验操作，落实对学生探究意识的培养。又如，在开展“平抛运动”实验教学中，教师可在课堂提供钢球、平抛竖落仪、斜槽、水平槽、铁架台等器材，然后组织学生思考：如何验证平抛运动是自由落体运动与水平方向的匀速直线运动的组合？让学生在深入思考与探究的基础上获得启发：可以借助对自由落体运动与水平方向的匀速直线运动的对比，并结合对其运动方向的判别，得出结论。最后由学生自主建构实验方案，进行验证。这种以学生为主体的力学实验教学指导方式，既提升了实验的实效性，又强化了对学生探究能力的培养。
二、结合有效动手操作实践，提升学生参与实验活动的能力
很多力学实验原理普遍比较抽象，其只有以实践操作与直观观察为辅助，方可真正理解蕴含于实验背后的实质与内涵，为学生完备认知体系构建奠定基础。而且，学生在进行实验探究的过程中，其思维、认知、理解能力也会得到充分发展，更利于其对于实验原理的进一步内化与深层次把握。因此，教师应加强对各类实践操作条件的创设，为学生提供更多直接参与力学实验的机会。让学生动手尝试、动脑思考、用心感知中获得各方面能力的培养。而且，针对学生操作过程中所出现的问题、遇到的困惑、面临的挑战等，教师也应加强点拨，以帮助学生转变思路、改进方案、重构定位，在实践操作中获得对对应公式、概念、原理的理解。例如，在开展“物体所具有的加速度与其所受的外力之间的作用情况”实验时，教师可以借助分组实验的方式，为每一小组下发小车、线、板、速度传感器、拉力感应器等器材，组织学生在协作的基础上对器材进行组装，并开展实验操作。通过对实验数据的记录、实现过程的观察、实验结果的分析等，在利用不同质量的物体、不同大小的作用力、表面光滑程度不同的木板等开展实验的过程中，记录速度，得出结论，获得实验操作能力的发展。
三、紧密关联日常生活素材，培养学生开展实验解析的素养
物理是一门与生活关联比较密切的自然科学，其中涉及的很多原理、公式、概念等，都是研究者对生活现象、问题的多次验证与充分整合。因此，教师在落实力学实验指导时，应加强对生活资源的借助与利用，将力学实验延展至生活领域。让学生在生活与物理的关联中开展力学实验，验证自己的猜想与认知，使高中物理力学实验向着生活化方向而迁移。同时，受到生活现象、资源、素材的作用与影响，很多看似简单的力学实验背后所蕴含的原理也会得到充分发散，更利于对学生核心素养的塑造。且无形之中增强了力学实验的亲切感与趣味性，为学生积极参与实验探究，深度挖掘生活素材提供了铺垫。例如，在开展“摩擦力实验”时，教师可以在课堂引入“自行车”模型，并组织学生分析其涉及“摩擦力”有关的原理与设计特性。通过学生对“自行车”各部件构造的分析，在引导学生在课外结合“自行车”实物予以验证，在开放式教学生态的引领下，促进学生对影响“摩擦力”的两个因素的理解，落实对学生核心素养的培养。
四、结论
总之，力学实验在高中物理教学中发挥着重要作用，扮演着积极角色。其不仅可以提升物理教学的直观性、实效性、延展性，且可以强化对学生实践能力、探究意识、核心素养的培育。而且，在力学实验的引领与驱使下，高中物理力学知识教学的路径将得到切实延伸、充分拓展，更利于对学生认知需要的满足。因此，教师在落实高中物理力学实验指导时，应该以学生实际为基础，并结合具体实验目标与对应原理，构建起完备、丰富、多元的实验生态，为学生提供更多近距离观察、深层次感知、针对性研讨的机会，让学生在观察实验现象、关注实验过程、记录实验数据、得出实验结论的过程中获得认知能力的提升与核心素养的塑造。通过对力学实验教学效能的提升与强化，实现对学生科学态度、实践能力、综合素养的塑造，将力学实验教学推向全新高度与纵深领域。
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