新課程背景下高中物理實驗教學(xué)有效性初探

陳安

對于高中物理學(xué)科，在教學(xué)過程中進行實驗教學(xué)是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，新課程標準下更是如此。隨著廣大的高中物理教師在日常教學(xué)過程中對新課程標準下的三維教學(xué)目標落實的不斷到位和日趨熟練，對高中物理實驗教學(xué)的功能產(chǎn)生了更加深刻地認識。那么在新課程背景下，采取什么樣的教學(xué)方法和措施才能促進高中物理實驗教學(xué)的有效性得以發(fā)揮呢？如何在高中物理實驗教學(xué)中順利達成知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀的三維目標呢？本文略析一二。

1 新課程背景下的高中物理實驗教學(xué)思路闡述

1.1 注重提高學(xué)生的整體科學(xué)素養(yǎng)

從新課程標準規(guī)定的高中物理課程基本理念來看，新課程背景下的高中物理課程在目標上注重對學(xué)生進行整體的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，而科學(xué)素養(yǎng)形成的最基本方法和最直接方法之一就是通過實驗教學(xué)來實現(xiàn)。所謂的“整體”的科學(xué)素養(yǎng)，不僅包括某個學(xué)生個體各方面科學(xué)素養(yǎng)的綜合提升，還包括學(xué)習(xí)對象的廣泛性，也就是說強調(diào)班級整體的參與，即所有學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的提升，通俗一點講，就是“一個也不能少！”，要面向全體學(xué)生，這是新課程背景下的高中物理實驗教學(xué)最基本的要求。

1.2 重視課程內(nèi)容基礎(chǔ)，體現(xiàn)課程選擇性

高中物理實驗教學(xué)的最根本目的在于，學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察、對實驗數(shù)據(jù)的分析、對實驗結(jié)論的理解、對實驗過程中體現(xiàn)出的物理思想的感悟等等，能更加形象直觀地領(lǐng)悟、理解相關(guān)知識，繼而獲得能力，形成學(xué)科素養(yǎng)。而高中物理學(xué)科教學(xué)最基本的任務(wù)，首先依然是對學(xué)科知識的掌握?？梢哉f知識的掌握是最基本的要求，其它諸如能力的培養(yǎng)、情商的提升、學(xué)科素養(yǎng)的形成等等都是建立在對知識的掌握這一基礎(chǔ)之上的。因此，我們廣大的高中物理教師在進行實驗教學(xué)時，一定要堅持這樣一個原則來組織實驗內(nèi)容實施教學(xué)，即物理實驗是為學(xué)科教學(xué)服務(wù)的，為了學(xué)生對知識的掌握服務(wù)的，不能為了實驗而實驗，而是應(yīng)該為了教學(xué)而實驗，更不能假借激發(fā)學(xué)生對學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣為名，而失卻了實驗教學(xué)的本真。也就是說我們在引導(dǎo)學(xué)生進行物理實驗的教學(xué)過程中要對實驗內(nèi)容具有選擇性，哪些教學(xué)內(nèi)容更適合采取實驗教學(xué)法來實施以促進學(xué)生的理解與掌握，哪些教學(xué)內(nèi)容即使不通過實驗教學(xué)也能使學(xué)生較好地掌握，這是一個值得思考的問題。

1.3 強調(diào)過程參與，促進學(xué)生發(fā)展

高中物理實驗教學(xué)的目的是為了在幫助學(xué)生更加深刻地掌握相關(guān)知識，形成相關(guān)能力的基礎(chǔ)上，對科學(xué)探究過程產(chǎn)生更加濃厚的興趣，進而促進學(xué)生的全面發(fā)展。因此在高中物理實驗的參與問題上，無論是課堂上的教師演示實驗、還是課程標準上或考試說明上要求的學(xué)生分組實驗、抑或是課外研究性學(xué)習(xí)過程中的興趣小實驗等，教師都應(yīng)該盡可能地擴大學(xué)生的參與度。增加學(xué)生在實驗過程中的體驗與感悟，教師在實驗過程的設(shè)計上應(yīng)多下功夫，從觀察、調(diào)試、合作、記錄、質(zhì)疑、討論、數(shù)據(jù)處理、總結(jié)歸納、誤差分析、優(yōu)化改進等多種實驗?zāi)芰用鎸W(xué)生進行引導(dǎo)與培養(yǎng)，使學(xué)生在實驗的研究過程中不斷提高、發(fā)展、進步。

2 新課程背景下的高中物理實驗教學(xué)策略

基于上述新課程背景下的高中物理實驗教學(xué)思路，筆者認為要使實驗教學(xué)的有效性更大程度地發(fā)揮，使學(xué)生在我們精心設(shè)計的實驗教學(xué)過程中更快地掌握知識，更多地提升能力、形成更加全面的學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)，教師不妨從以下幾個方面進行高中物理實驗教學(xué)思路的探索。

2.1 從興趣培養(yǎng)入手進行高中物理實驗教學(xué)的探索

高中物理課程雖然是在初中物理內(nèi)容基礎(chǔ)上螺旋式上升遞進的，但很多學(xué)生由于在初中階段對物理知識沒有掌握好，未形成初步的知識體系，或沒有正確的學(xué)習(xí)方法，從而對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏難情緒，同時也喪失了進入高中后進一步學(xué)好物理的興趣和信心。因此在對高中學(xué)生進行物理實驗教學(xué)時，應(yīng)該從對學(xué)生進行興趣培養(yǎng)入手，使學(xué)生在物理實驗過程中感受到學(xué)習(xí)初中物理過程中沒有感受到的學(xué)科知識的神奇，從而使學(xué)生對物理課程再次產(chǎn)生好感，為繼續(xù)學(xué)習(xí)增添動力。要想在實驗教學(xué)中對學(xué)生進行興趣培養(yǎng)，教師就應(yīng)該將實驗設(shè)計與學(xué)生的興趣指向相聯(lián)系，追求它們的“共振點”，才能使實驗教學(xué)的興趣培養(yǎng)價值最大化。筆者認為從身邊的生活常識入手進行實驗設(shè)計是一個不錯的切入點，這樣不但可以給學(xué)生以親切感，還可以使其感受到學(xué)習(xí)學(xué)科知識的意義和價值。當學(xué)生意識到所學(xué)知識與生活是密切聯(lián)系的，就能激發(fā)他們探索的欲望，提高學(xué)習(xí)興趣。例如在“摩擦力”的新授課教學(xué)時，教師不妨創(chuàng)設(shè)多種情境，如學(xué)生兩人一組在不同材質(zhì)的地面上互相推拉，來體驗?zāi)_掌與地面之間的摩擦力，不同材質(zhì)可以選擇比較光滑的地面磚、塑膠跑道、水泥地面等。這樣，摩擦力方向的確定這一教學(xué)難點同時也就迎刃而解了。再如交流電方向是周期性變化的教學(xué)中，教師用一強磁鐵靠近正在發(fā)光的白熾燈，讓學(xué)生仔細觀察燈絲的抖動情況。此時，教師無需多言，學(xué)生自然明白。

2.2 從素養(yǎng)形成入手進行高中物理實驗教學(xué)的探索

新課標強調(diào)在高中物理課堂教學(xué)中學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)學(xué)科知識，更應(yīng)該提升多種能力，以及在學(xué)科學(xué)習(xí)中形成正確的價值觀和獲得相應(yīng)的情感態(tài)度體驗。因此，在高中物理實驗教學(xué)過程中，教師還應(yīng)該從對學(xué)生進行素養(yǎng)培養(yǎng)、能力形成的角度進行實驗的教學(xué)設(shè)計。在設(shè)計實驗時，我們要以生為本，站在學(xué)生的角度，緊貼他們的已有認知，創(chuàng)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，引導(dǎo)其運用思維力、觀察力、創(chuàng)造力來完成相關(guān)實驗進行知識探究。也就是說，這個實驗?zāi)芙處熝菔窘^不用PPT或動畫替代，能學(xué)生分組操作絕不教師演示，能學(xué)生設(shè)計實驗探究絕不教師限定條條框框等。當然，學(xué)生的主體地位要凸顯，可教師的主導(dǎo)作用也不能丟，有時，在不好進行實驗操作時，也可以利用多媒體等現(xiàn)代教育技術(shù)來實現(xiàn)實驗教學(xué)的功能。例如在《萬有引力與航天》這一章的教學(xué)時，教師就可以采取視頻播放的形式引導(dǎo)學(xué)生去感受行星的運動所遵循的開普勒行星運動定律；衛(wèi)星的發(fā)射與繞地球運行中的超、失重問題等由于無法進行實驗操作也可以用網(wǎng)絡(luò)視頻資源或自制Flash動畫的方式予以展示。再如，對極光的原理解釋中，教師可以提供給學(xué)生蹄形磁鐵、陰極射線管、高壓電源等，講解實驗操作過程中的安全注意事項后讓學(xué)生自己動手模擬操作并解釋現(xiàn)象，這一定比教師自編、自導(dǎo)、自演再自圓其說所產(chǎn)生的教學(xué)效果要形象、生動、深刻得多。

除此之外，對高中物理實驗教學(xué)的可操作性也應(yīng)是教師們所要考慮的重要問題，如何能讓學(xué)生在最簡單、最安全的物理實驗教學(xué)中獲取相關(guān)知識與能力更是我們進行實驗教學(xué)設(shè)計的首要問題。不僅如此，如何讓學(xué)生在實驗教學(xué)過程中對實驗現(xiàn)象背后的原理產(chǎn)生更為深入的思考，如何讓學(xué)生在實驗的親自操作過程中獲得更多的快樂體驗，如何讓學(xué)生在教師精心設(shè)計的實驗教學(xué)過程中感受到知識的力量，如何把控課堂教學(xué)過程中實驗教學(xué)的時間以及如何權(quán)衡知識講解與實驗教學(xué)的關(guān)系也應(yīng)該是教師在物理實驗教學(xué)前期準備階段必須考慮的重要問題。

3 結(jié)語

在新課程背景下，要想使高中物理實驗教學(xué)的效益得到最大程度地發(fā)揮，真正具有實效性，教師就應(yīng)該在實驗教學(xué)設(shè)計與操作過程中充分考慮學(xué)生的主體地位、學(xué)生個體的差異性、學(xué)生全體的參與度、以及教師的主導(dǎo)性，使學(xué)生在高中物理實驗教學(xué)中不僅收獲與物理學(xué)科相關(guān)的知識與技能，還能夠在實驗操作中掌握正確的實驗過程與方法，同時還可以在實驗探索過程中激發(fā)積極的求知欲望、不斷探索的科學(xué)精神，樹立追求真理的科學(xué)態(tài)度。要想真正在高中物理實驗教學(xué)中實現(xiàn)上述目標，從目前應(yīng)試教育大背景下普遍存在的“黑板上講實驗、視頻中看實驗、題目中做實驗”等現(xiàn)象中解放出來，我們還有很多工作要做，路還很長，唯有在路上，才能心向遠方！

（作者單位：江蘇省南京外國語學(xué)校仙林分校）