探究新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

韓琦

【摘要】新課標(biāo)指出，物理學(xué)科引領(lǐng)學(xué)生利用物理知識(shí)、物理思維、物理語(yǔ)言觀察、理解與表達(dá)，在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維，還能塑造健康的“三觀”，形成科學(xué)態(tài)度，為學(xué)生成長(zhǎng)為有社會(huì)責(zé)任感的人給予支持.物理教學(xué)的重要性可見(jiàn)一斑，如何在新課標(biāo)的引領(lǐng)下高效育人，屬于教師要探究并解決的問(wèn)題之一.本文探析新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略，以期為提升高中物理育人水平提供參考.

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo)；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中物理實(shí)驗(yàn)為學(xué)生邊做邊學(xué)提供條件，學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考，還能觀察到物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上理解公式、定理等基礎(chǔ)知識(shí)，并用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng).實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，亦是高考考點(diǎn)，但目前存在學(xué)生不愛(ài)做實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段單一等問(wèn)題，學(xué)生很難在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)、全面發(fā)展.基于此，為了提升高中物理課程的育人水平，探析新課標(biāo)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略顯得尤為重要.

1?新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本理念

1.1?凸顯學(xué)科本質(zhì)，培育學(xué)科素養(yǎng)

新課標(biāo)指出，高中物理教師需在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中彰顯學(xué)科本質(zhì)，引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)探究、思維、態(tài)度，及物理觀念、社會(huì)責(zé)任感等角度切入?yún)⑴c實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，繼而彰顯育人價(jià)值，使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中增強(qiáng)物理素養(yǎng)，同時(shí)為學(xué)生應(yīng)對(duì)未來(lái)學(xué)習(xí)與發(fā)展中的挑戰(zhàn)給予支持.

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”教學(xué)時(shí)，可以引領(lǐng)學(xué)生透過(guò)物體運(yùn)動(dòng)的表象洞悉客觀規(guī)律，抓住事物的本質(zhì)，理解平拋運(yùn)動(dòng)的定義，物體沿著水平方向拋出，忽視空氣阻力，并僅受重力作用，進(jìn)而基于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生的物理觀念，確保學(xué)生能用物理學(xué)視角觀察事物，形成關(guān)于運(yùn)動(dòng)的基本認(rèn)識(shí)，并能在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為學(xué)生解決相關(guān)的物理問(wèn)題奠定基礎(chǔ).

1.2?時(shí)代性、選擇性、基礎(chǔ)性兼顧

新課標(biāo)指出，物理課程與現(xiàn)代社會(huì)、高新技術(shù)、現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系緊密，可反映科學(xué)思想、技術(shù)成果，還要引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與推廣的意義，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)中增強(qiáng)社會(huì)參與感與責(zé)任感.物理課程還要為學(xué)生發(fā)展打下基礎(chǔ)，精選對(duì)學(xué)生趣學(xué)、趣探有益的內(nèi)容，多樣化、結(jié)構(gòu)化地設(shè)計(jì)物理課程，使學(xué)生能在個(gè)性化、自主化的學(xué)習(xí)活動(dòng)中全面發(fā)展.實(shí)驗(yàn)屬于物理課程的一部分，因此教師要受新課標(biāo)的引領(lǐng)凸顯實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性、選擇性與基礎(chǔ)性，繼而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的教學(xué)時(shí)，可以從現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景中選取素材，營(yíng)造生活化的實(shí)驗(yàn)探究情境，如小孩滑滑梯、直升機(jī)勻速下降、升國(guó)旗等，教師鼓勵(lì)學(xué)生在生活情境的啟發(fā)下繪制圖像，用以展示物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，培育學(xué)生的抽象能力、物理思維能力、聯(lián)想能力等素養(yǎng).在此基礎(chǔ)上，指引學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)材料再現(xiàn)生活場(chǎng)景.教師引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)自己的能力篩選實(shí)驗(yàn)對(duì)象，繼而賦予物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)選擇性，使學(xué)生可以在難度不同、形式不同的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中得以個(gè)性化成長(zhǎng)[1].

1.3?構(gòu)建開(kāi)放度較高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

新課標(biāo)指出，教師需立足課堂構(gòu)建學(xué)生勤于思考、樂(lè)于實(shí)驗(yàn)、敢于探究的教學(xué)平臺(tái)，確保學(xué)生能積極參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，培育學(xué)生思維品質(zhì)、自學(xué)能力等素養(yǎng).基于此，高中物理教師要在新課標(biāo)的引領(lǐng)下使用信息技術(shù)構(gòu)建開(kāi)放度較高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生能了解事物本質(zhì)并形成科學(xué)思維.

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表”的教學(xué)時(shí)，可以基于勞育構(gòu)建開(kāi)放度較高的教學(xué)平臺(tái)，給學(xué)生機(jī)會(huì)參與本校電力系統(tǒng)運(yùn)維工作，在電工的協(xié)助下使用多用電表，立足電路檢修、數(shù)字設(shè)備運(yùn)維與性能優(yōu)化等具體情境展開(kāi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，繼而使用多用電表診斷線(xiàn)路、設(shè)備，發(fā)現(xiàn)故障，配合使用觀察法、替換法等電氣設(shè)備檢修常用手段，以及電阻、電流等物理知識(shí)解決具體問(wèn)題.這不僅可賦予實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)趣味性、開(kāi)放性，還能培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感及物理觀念，這亦利于教師加強(qiáng)勞育，助力學(xué)生塑造健康的勞動(dòng)觀，又能滲透安全教育，引領(lǐng)學(xué)生塑造嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的性格，繼而基于新課標(biāo)落實(shí)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo).

2?新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的阻力

2.1?學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中不夠積極主動(dòng)

新課標(biāo)要求高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的活躍度與教學(xué)質(zhì)量成正比.然而，有些物理教師未能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的積極性，存在不了解學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律的問(wèn)題，未能根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣靈活地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，這就會(huì)降低高中物理課堂上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

2.2?物理實(shí)驗(yàn)課程有待開(kāi)發(fā)

新課標(biāo)指出，高中物理課程應(yīng)具有時(shí)代性，把前沿科技與研究成果引入課堂，助力物理教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn).有些物理教師不注重實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)與延展，過(guò)于依賴(lài)教材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一，很難吸引學(xué)生，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)興趣低、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)生來(lái)講，物理課程將失去促學(xué)、助學(xué)、導(dǎo)學(xué)的功能.

2.3?物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段單一

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，有些教師習(xí)慣“大包大攬”，擔(dān)心學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出錯(cuò)，為了充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間要求學(xué)生按照既定的流程、方案、思路與方法展開(kāi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這雖然利于學(xué)生得到意料之中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不具備挑戰(zhàn)性與生本性，學(xué)生很難在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中挖掘潛力，并不利于學(xué)生物理觀念、科學(xué)探究等素養(yǎng)的形成及發(fā)展[2].

2.4?忽視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

新課標(biāo)對(duì)學(xué)業(yè)質(zhì)量?jī)?nèi)涵與學(xué)生需具備的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平加以描述，其目的是指引教師關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量，并為教師教評(píng)提供依據(jù).當(dāng)前有些教師未能在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中抓住機(jī)會(huì)高效地評(píng)價(jià)，同時(shí)存在評(píng)價(jià)范圍窄、指向性較低等問(wèn)題，這就弱化了物理教學(xué)評(píng)價(jià)的功效，不利于教師提高物理教學(xué)質(zhì)量.

3?新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

3.1?聚焦學(xué)生多元發(fā)展

新課標(biāo)指出，高中物理教學(xué)要尊重學(xué)生，遵循學(xué)生成長(zhǎng)的一般規(guī)律，滿(mǎn)足學(xué)生多元發(fā)展的需求，在循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)物理教學(xué)方案的同時(shí)要賦予教學(xué)活動(dòng)基礎(chǔ)性、選擇性，使學(xué)生能從不同方面接觸物理，建構(gòu)知識(shí)體系，并強(qiáng)化物理素養(yǎng).因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)屬于物理教學(xué)的一部分，所以教師要聚焦學(xué)生多元發(fā)展，以學(xué)生為主，確保學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中自主探究、和諧發(fā)展.

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”的教學(xué)時(shí)，可以在電子交互白板上展示一些線(xiàn)路圖，并引領(lǐng)學(xué)生思考線(xiàn)路圖對(duì)應(yīng)的是哪種測(cè)量方法，初步判定線(xiàn)路組裝完畢后是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以及哪一處內(nèi)阻大.因?yàn)閳D像不盡相同且難度各異，所以無(wú)論能力高低、興趣大小以及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實(shí)與否，學(xué)生都能參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，并大膽地做出假設(shè)，在此基礎(chǔ)上從驗(yàn)證假設(shè)的角度出發(fā)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，掌握主動(dòng)權(quán)，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步了解伏阻法、伏安法、安阻法，以及相關(guān)的公式、定理，達(dá)到通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生物理觀念、物理思維能力、科學(xué)探究精神等素養(yǎng)的目的[3].

3.2?開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)課程

新課標(biāo)指出，高中物理課程應(yīng)囊括國(guó)內(nèi)外前沿研究成果，從凸顯物理課程選擇性、基礎(chǔ)性、時(shí)代性的角度出發(fā)，把環(huán)境、社會(huì)、技術(shù)與科學(xué)等內(nèi)容關(guān)聯(lián)在一起，助力課程改革，彌補(bǔ)教材更新滯后這一缺陷，使物理課程更具可操作性.教師要在新課標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)課程，為學(xué)生多學(xué)、勤思、善創(chuàng)提供條件.

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的教學(xué)時(shí)，可從“不同波長(zhǎng)光在臨床上的應(yīng)用”這一角度出發(fā)開(kāi)發(fā)課程.研究與實(shí)踐表明，波長(zhǎng)590nm黃色的LED可見(jiàn)光能量集中度較高且可以穿透組織，可起到加速傷口創(chuàng)面愈合的功效，波長(zhǎng)633nm紅色的LED可見(jiàn)光能被纖維細(xì)胞所吸收，在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)細(xì)胞活性，助力膠原蛋白合成，加快新陳代謝，達(dá)到修復(fù)受損細(xì)胞的效果.學(xué)生在了解不同波長(zhǎng)光的用處后能懷揣著對(duì)科學(xué)的敬畏之情參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，動(dòng)手實(shí)測(cè)波長(zhǎng)，高效學(xué)習(xí)實(shí)踐，這利于培育學(xué)生的科學(xué)探究精神.新時(shí)代物理實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)應(yīng)朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，教師可利用小視頻展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)更加直觀、具體且有指向性，因?yàn)橐曨l能重復(fù)播放，所以能在學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中發(fā)揮助學(xué)、導(dǎo)學(xué)的積極作用，學(xué)生亦可反復(fù)觀看有歧義的視頻片段，在此基礎(chǔ)上提出實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題，加強(qiáng)生生交流，擦出思維火花，照亮實(shí)驗(yàn)前路，繼而使學(xué)生能在深度學(xué)習(xí)的前提下提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?值得一提的是，現(xiàn)階段數(shù)字教育軟件支持教師開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)實(shí)驗(yàn)課程資源可以在線(xiàn)共享，這為學(xué)生課后自主實(shí)驗(yàn)給予支持，達(dá)到基于新課標(biāo)滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)需求的目的.

3.3?改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

教師在新課標(biāo)的引領(lǐng)下要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，用“我要實(shí)驗(yàn)”代替“要我實(shí)驗(yàn)”，使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中提問(wèn)、求知、計(jì)算、創(chuàng)新，進(jìn)而在內(nèi)化吸收高中物理知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)化科學(xué)探究、物理觀念等核心素養(yǎng).

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置”的教學(xué)時(shí)，可以推行“游戲化+合作探究”的教學(xué)手段，率先組建高中物理實(shí)驗(yàn)小組，用以協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)材料少、實(shí)驗(yàn)人數(shù)多這一組矛盾，同時(shí)引領(lǐng)學(xué)生在能力互補(bǔ)的條件下提高實(shí)驗(yàn)成功的幾率，充分利用課上的實(shí)驗(yàn)時(shí)間.教師在電子交互白板上展示一些簡(jiǎn)單自動(dòng)裝置的零部件，給各組時(shí)間商討要選用的部件，而后每組派出一個(gè)代表到講臺(tái)上的材料簍里挑選零部件，已經(jīng)從簍子里拿出去的元件不可放回或替換，各組有三次協(xié)商與互換零件的機(jī)會(huì)，而后要使用零件進(jìn)行組裝實(shí)驗(yàn)，要求所有的零件都用上，繼而在游戲化的合作實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中培育學(xué)生的應(yīng)變能力、創(chuàng)新能力、合作精神等素養(yǎng).相較于以往的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在游戲活動(dòng)中將更為主動(dòng)地提問(wèn)、質(zhì)疑、實(shí)踐，繼而使用物理知識(shí)解決問(wèn)題，并強(qiáng)化學(xué)生的物理應(yīng)用能力.

3.4?注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

新課標(biāo)指出，學(xué)業(yè)質(zhì)量主要指的是學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后所表現(xiàn)出來(lái)的學(xué)業(yè)成就，學(xué)科素養(yǎng)是衡量其學(xué)業(yè)成就的重要指標(biāo)，同時(shí)能滿(mǎn)足教師多維度評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)質(zhì)量的需求.基于此，為了使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更為完善，教師需重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，立足實(shí)驗(yàn)活動(dòng)留意學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上聚焦科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任、科學(xué)探究與科學(xué)思維、物理觀念等素養(yǎng)展開(kāi)評(píng)價(jià)活動(dòng)，同時(shí)鞭策學(xué)生自覺(jué)拔高物理學(xué)科素養(yǎng).

例如?教師在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的教學(xué)時(shí)，可以先組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行評(píng)價(jià)，從學(xué)生是否了解感應(yīng)電流規(guī)律與概念、是否能在實(shí)驗(yàn)中提出問(wèn)題并收集數(shù)據(jù)、是否能合作討論問(wèn)題、是否能利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決實(shí)際問(wèn)題等維度出發(fā)，進(jìn)行綜合、客觀的評(píng)價(jià)，使學(xué)生能增強(qiáng)物理觀念、科學(xué)探究能力、社會(huì)責(zé)任意識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)[4].

4?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新課標(biāo)可引導(dǎo)高中物理教師提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，基于此教師要深度剖析新課標(biāo)，加強(qiáng)教學(xué)改革，在此前提下聚焦學(xué)生多元發(fā)展，開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)課程，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，繼而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，助推學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

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