高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多樣教學(xué)模式的實(shí)踐探討

劉曉峰

（福建省南安市國光中學(xué)）

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中“通過實(shí)驗(yàn)探究……”“通過實(shí)驗(yàn)了解……”“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)……”等闡述，指明了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位。因此，作為高中物理教師，要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行著力反思和實(shí)踐，積極探究符合新課改理念和學(xué)科教學(xué)實(shí)際的物理教學(xué)模式，從而促使學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力以及科學(xué)素養(yǎng)都得以全面提升。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式；探究式；計(jì)算機(jī)輔助式

通過對(duì)新課標(biāo)思想的深入研究和對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的反思，我對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式主要形成了以下兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：探究式教學(xué)、信息技術(shù)輔助式教學(xué)模式，旨在通過應(yīng)用和實(shí)踐這兩種模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的積極性與主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，將做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主人，從而使課堂教學(xué)做到符合學(xué)生自主創(chuàng)新性的需求。

一、實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——發(fā)展學(xué)生探究能力，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體性

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指的是通過創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情景或途徑，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)、探索和體驗(yàn)的一種教學(xué)模式。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，學(xué)生會(huì)以主體者的身份對(duì)大量實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行收集、分析和判斷，能夠增強(qiáng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)造能力。而且，由于是在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有利于發(fā)展學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與精神，學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位在此過程中得到了保證，成為教學(xué)活動(dòng)的中心，同時(shí)也轉(zhuǎn)變了教師的課堂角色——由原來的主體者、引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榱私M織者和協(xié)助者。

例如，以“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”這一實(shí)驗(yàn)為例，在教學(xué)過程中，我為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法都比較開放的實(shí)驗(yàn)課題：設(shè)計(jì)幾種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，布置課題后，向?qū)W生提問“在哪些常見的物理過程中機(jī)械能是守恒的？”“物體在光滑的斜面上下滑的過程中機(jī)械能守恒”“物體在自由落體過程中機(jī)械能守恒”“擺在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒”……學(xué)生經(jīng)過短暫思考后，紛紛闡述自己的想法和意見。于是，結(jié)合學(xué)生的回答，我將實(shí)驗(yàn)的不同途徑確定下來：驗(yàn)證光滑斜面上下滑的物體機(jī)械能守恒；驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒；驗(yàn)證擺在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒等。之后，繼續(xù)引導(dǎo)：在不同的實(shí)驗(yàn)過程中，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要測量哪些物理量？用何種方法與儀器來測量這些物理量？如何減小誤差？在我的引導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒；用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和擺驗(yàn)證機(jī)械能守恒；用擺球飛出法驗(yàn)證單擺機(jī)械能守恒。然后，要求學(xué)生親自參與這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究。這樣，通過一步步引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和做實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，凸顯了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。

二、計(jì)算機(jī)輔助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——使學(xué)生易于掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

物理實(shí)驗(yàn)中，有的實(shí)驗(yàn)具有周期長、危險(xiǎn)系數(shù)高、費(fèi)用高的特點(diǎn)，一些學(xué)校由于不具備完善的教學(xué)條件，在開展這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)常常是高消耗、低效率。而計(jì)算機(jī)輔助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，則將計(jì)算機(jī)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合在一起，它已出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中。在計(jì)算機(jī)輔助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)知識(shí)更容易理解和掌握，實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)能夠開展得更為有序、高效。而且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算出來的數(shù)據(jù)會(huì)更為快速和準(zhǔn)確，將學(xué)生從繁瑣、復(fù)雜的計(jì)算過程中解脫了出來，有助于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真實(shí)度與教學(xué)效率。

例如，在做“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，我就利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采取了虛擬頻閃實(shí)驗(yàn)的方式，在實(shí)驗(yàn)?zāi)M過程中，有多個(gè)復(fù)選框，如顯示軌跡、多球隊(duì)比、顯示速度、頻閃快照等來對(duì)學(xué)生的不同實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行滿足，學(xué)生也可通過鍵盤，將給小球設(shè)定的不同初速度進(jìn)行輸入。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以依據(jù)自己的要求來對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組合進(jìn)行選擇，并設(shè)定不同的初速度。比如，選擇“多球隊(duì)比”這一選項(xiàng)，設(shè)置出速度分別為0m/s和10m/s，單機(jī)“play”，就可觀察到這一現(xiàn)象：兩球總在同一水平面上，于是，可判斷出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上作自由落體運(yùn)動(dòng)。然后，選擇“頻閃快照”這一項(xiàng)，屏幕上便呈現(xiàn)了頻閃照片。最后，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析，從而判斷出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如此，通過做計(jì)算機(jī)輔助式實(shí)驗(yàn)，既使實(shí)驗(yàn)過程變得輕松有趣，激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，也提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

總之，在新課程教育改革如火如荼進(jìn)行的背景下，作為高中物理教師，我們要在重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，積極探究各種符合新課改理念和學(xué)科教學(xué)實(shí)際的物理教學(xué)模式，從而促使學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力以及科學(xué)素養(yǎng)都得以全面提升，滿足學(xué)生自主創(chuàng)新的需求。

參考文獻(xiàn)：

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