新課程下高中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與策略

溫萍仙

摘 ? 要：物理學(xué)科是高中階段非常重要的一個(gè)科目，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課堂非常重要的一個(gè)組成部分，在物理學(xué)科教學(xué)中占據(jù)重要的地位。本文從高中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式和策略方面闡述和探究，以提升實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率，構(gòu)建高效實(shí)驗(yàn)課堂。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);模式;策略

在高中物理課堂教學(xué)過程當(dāng)中，采用多種模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升物理課堂教學(xué)水平和課堂效率的重要手段之一。教師應(yīng)該盡可能地重視動手實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究策略的應(yīng)用，以提升新時(shí)期的高中學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

1 ?正視認(rèn)識實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過程當(dāng)中必不可少的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，每一章物理課程的教授與實(shí)施都離不開物理實(shí)驗(yàn)。不可否認(rèn)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作比課堂中物理知識教學(xué)更麻煩，但只有對實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫徹落實(shí)，學(xué)生們的知識掌握能力以及教學(xué)的質(zhì)量才能夠得到保障與落實(shí)，而且通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，學(xué)生們對于物理這門學(xué)科的興趣才能得到極大的增強(qiáng)與提高。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有其重要的作用和意義，是我們一定不能忽視的。

2 ?研究應(yīng)用六種高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1 ?利用多媒體信息技術(shù)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)的主要操作形式有演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，但信息時(shí)代來臨，多媒體技術(shù)已經(jīng)和課堂的教學(xué)深度融合，實(shí)驗(yàn)看不到、學(xué)生看不清楚的演示實(shí)驗(yàn)可以通過信息技術(shù)來克服和消除。如教師操作時(shí)可以讓學(xué)生應(yīng)用手機(jī)及平板直接將操作的過程錄下來，直接投屏，教室后面的學(xué)生就會看的很清楚，做完后可以再用同樣的微課視頻加以鞏固，同時(shí)可以通過多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評價(jià)。

2.2 ?創(chuàng)設(shè)生活情境實(shí)驗(yàn)，增加實(shí)驗(yàn)利用效率

物理教材上物理理論知識是從實(shí)際生活中提取出來的，與我們的日常實(shí)際生活息息相關(guān)，教師在開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)該結(jié)合日常實(shí)際，充分調(diào)動學(xué)生個(gè)人的生活經(jīng)驗(yàn)動手操作、動腦思考，增強(qiáng)對物理知識的理解和掌握。

因而教師可以充分利用生活中的瓶瓶罐罐來設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，從而驗(yàn)證物理知識理論，加深學(xué)生的理解。如利用礦泉水瓶可以做的實(shí)驗(yàn)有：礦泉水瓶挖個(gè)小孔演示失重實(shí)驗(yàn);利用礦泉水瓶演示壓強(qiáng)與高度，與受力面積關(guān)系;利用礦泉水瓶演示講解彈力、彈性形變、液化、大氣壓等概念，利用火柴梗吊住礦泉水瓶演示共點(diǎn)力平衡實(shí)驗(yàn);利用礦泉水瓶可以制作水火箭;利用礦泉水瓶當(dāng)作光學(xué)凸透鏡等等。教師充分結(jié)合學(xué)生熟悉的實(shí)際生活，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生愿意發(fā)揮自身的主觀能動性進(jìn)行探究，在自己親自動手實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中直觀地了解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和情況，提升學(xué)生個(gè)人的物理學(xué)科素養(yǎng)。

2.3 ?創(chuàng)設(shè)課堂體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

物理課的場景能否真正讓學(xué)生在許多年以后記起來，體驗(yàn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以做到這點(diǎn)。如在自由落體運(yùn)動教學(xué)中，讓同組同桌學(xué)生比賽，用直尺測反應(yīng)時(shí)間是否達(dá)到當(dāng)飛行員的標(biāo)準(zhǔn);在演示斷電自感現(xiàn)象時(shí)，設(shè)置一節(jié)干電池、多匝線圈和全班學(xué)生手拉手組成的閉合電路，讓全班同學(xué)體驗(yàn)觸電的感覺，這樣的設(shè)置與體驗(yàn)就會直接引爆課堂的氣氛，讓學(xué)生終生難忘。

2.4 ?應(yīng)用虛擬仿真軟件，開展實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)

在特殊時(shí)期，居家隔離，教育教學(xué)從線下到線上，教師如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這時(shí)虛擬仿真軟件發(fā)揮了應(yīng)有的功能。到了高三復(fù)習(xí)階段，為了節(jié)省復(fù)習(xí)時(shí)間，教師設(shè)置任務(wù)，可以讓學(xué)生自己進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。同時(shí)根據(jù)高三習(xí)題的情境性，可以經(jīng)過虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.5 ?應(yīng)用DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更新實(shí)驗(yàn)換代設(shè)備

在傳感器及數(shù)字化不斷更新的今天，物理實(shí)驗(yàn)由傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)觀察和操作而得到數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)往往不大準(zhǔn)確又難以處理，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該引進(jìn)DIS 設(shè)備，教師應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，追隨時(shí)代腳步，學(xué)習(xí)DIS 的軟件應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對接，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化建設(shè)，對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)起到補(bǔ)充的作用。例如在研究光電效應(yīng)的光電流和正向電壓、遏止電壓關(guān)系時(shí)可以加入電流傳感器、電壓傳感器，利用DIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以直觀表示出不同色光的光電流與電壓的關(guān)系圖象，從而補(bǔ)充傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電路的枯燥;又如在用單擺測重力加速度時(shí)，小球換成內(nèi)裝有位置傳感器的小球，通過DIS系統(tǒng)可以讀出任意點(diǎn)小球的速度，這樣小球在最低點(diǎn)的線速度可以求出，同時(shí)進(jìn)一步拓展讓學(xué)生求出最低點(diǎn)線繩的拉力，這樣的實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)所不能得到的?，F(xiàn)在的高中物理大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)都可以用DIS的來操作，這是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充。

2.6 ?應(yīng)用翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)課堂，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絼?chuàng)新

有時(shí)家里常見的生活器材可以為作為物理實(shí)驗(yàn)的器材，教師通過微課視頻的問題布置家庭物理實(shí)驗(yàn)，回到學(xué)校再通過學(xué)生的疑問進(jìn)行分組討論操作，從而達(dá)到解決問題的目的，這就是實(shí)驗(yàn)的翻轉(zhuǎn)課堂模式，這種模式最大的好處是事先讓學(xué)生帶著問題，在課外自己操作，遇到問題再到課堂解決，這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ秸n堂效率更高，是一種新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

3 ?高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)三種基本策略

3.1 ?強(qiáng)化物理探究能力，優(yōu)化歸納知識技能

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)課堂上教師為了節(jié)省教學(xué)時(shí)間往往通過自己做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀看，剝奪學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和機(jī)會。不能夠讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就不能夠很好地對知識進(jìn)行探索，學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力也就不能夠得到訓(xùn)練。教師應(yīng)該充分研究和利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶筒呗?，要求學(xué)生小組合作探究，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和反應(yīng)都進(jìn)行有效的記錄，并且在課后進(jìn)行歸納和總結(jié)。這樣學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中增強(qiáng)和提高自己的探究能力，加深對概念規(guī)律的理解。實(shí)驗(yàn)教學(xué)本就是鍛煉學(xué)生們實(shí)際動手能力與操作能力的一種教學(xué)形式，因此在教學(xué)過程當(dāng)中教師必須尊重學(xué)生的主體地位，應(yīng)該強(qiáng)化物理探究能力，有效實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.2 ?發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者和主導(dǎo)者，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程當(dāng)中教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟o予學(xué)生一些指導(dǎo)，幫助學(xué)生順利地完成實(shí)驗(yàn)。教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前可以向?qū)W生提出一些關(guān)鍵性的問題，引發(fā)學(xué)生的思考，并且在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中認(rèn)真觀察和操作這些關(guān)鍵性的步驟，獲取重要信息和知識。同時(shí)教師應(yīng)該告知學(xué)生一些注意事項(xiàng)，避免出現(xiàn)一些危險(xiǎn)事故，威脅學(xué)生的生命安全。

以魯教版高一物理必修1“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”為例，這一個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生得出加速度與力的正比關(guān)系，加速度和質(zhì)量的反比關(guān)系，并得出關(guān)系的圖象，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前教師不能預(yù)先把這個(gè)結(jié)論直接告訴學(xué)生，教師設(shè)置把學(xué)生分為至多四人一組，開展探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究所需要的條件，如怎樣做到小車受到的拉力當(dāng)做小車的合力，并且如何平衡摩擦力等，讓學(xué)生合作思考探究，借助小車、滑輪、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶等實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行打點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，通過紙帶上面的點(diǎn)位記號和小車的運(yùn)動情況整合數(shù)據(jù)對小車位移情況進(jìn)行探究分析求加速度等。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中教師應(yīng)該進(jìn)行觀察，注意學(xué)生儀器使用是否得當(dāng)，而不能包辦學(xué)生的操作。

3.3 ?及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)問題

在實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生需要進(jìn)行大量的實(shí)踐操作，需要與同伴進(jìn)行交流和協(xié)作，因而在實(shí)驗(yàn)的過程中難免會出現(xiàn)一定的漏洞和問題，沒有正確地進(jìn)行步驟的操作。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束之后，教師要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊為本，關(guān)注學(xué)生操作的數(shù)據(jù)并進(jìn)行批改，引導(dǎo)學(xué)生針對自己在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的表現(xiàn)進(jìn)行自我反思，對自己實(shí)驗(yàn)中存在的問題和值得發(fā)揚(yáng)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，從而促進(jìn)學(xué)生更好地提升自己，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。有條件的學(xué)?？梢赃M(jìn)一步地開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)問題，并可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)方案，進(jìn)行探究。

4 ?結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生動手操作能力和物理學(xué)科素養(yǎng)的有效途徑，可以增強(qiáng)學(xué)生對物理知識的理解和把握，提升課堂教學(xué)的效率。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)該激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性，提升學(xué)生的自主探究能力。