高中物理教材實踐性欄目育人價值及其實現(xiàn)策略

毛冬青

（平陰縣第一中學(xué)，山東 濟(jì)南 250400）

0 引言

在新課標(biāo)的背景下，高中物理教師不但要關(guān)注學(xué)生在知識和技能方面的發(fā)展，還需要嚴(yán)格落實立德樹人的根本任務(wù)，順應(yīng)時代的發(fā)展，為學(xué)生的全面發(fā)展做準(zhǔn)備。從教材的設(shè)計和編排來看，實踐性欄目是正文以外的輔助性內(nèi)容，教師可以利用實踐性學(xué)習(xí)資源，讓課堂教學(xué)與生活實際聯(lián)系起來，提高學(xué)生對知識的應(yīng)用效果。實踐性欄目通常需要學(xué)生進(jìn)行動手制作、開展實驗，采用手腦并用的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師需要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料、實踐工具，在教學(xué)評價中重視學(xué)生實踐能力的發(fā)展，提高評價的全面性。

1 高中物理教材實踐性欄目的設(shè)計特點

在魯科版高中物理教材中，“實驗與探究”“迷你實驗室”“動手與動腦”“設(shè)計與制作”“觀察與思考”“動手做”等都屬于實踐性欄目，在這些實踐性欄目中，學(xué)生能夠親自完成教材當(dāng)中的實驗，提高自身對物理知識的探究能力，增強(qiáng)對物理的學(xué)習(xí)興趣，領(lǐng)悟科學(xué)方法，形成物理思想。從特點上來看，魯科版高中物理教材的實踐性欄目具有素材豐富、覆蓋面廣、實踐性強(qiáng)、與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密等特點，例如，必修一中有“勻變速直線運(yùn)動實例——自由落體運(yùn)動”，其中的“迷你實驗室”欄目是測量反應(yīng)時間，也就是測量人們從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)歷的時間，具有一定的趣味性，與社會生活聯(lián)系緊密，能夠激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣。另外，必修二中有“運(yùn)動的合成與分解”，其中的“迷你實驗室”欄目是“鋼珠在磁鐵吸引下的運(yùn)動”，這部分內(nèi)容直接對應(yīng)曲線運(yùn)動，學(xué)生能夠在實驗探究中發(fā)現(xiàn)鋼珠的運(yùn)動軌跡，增強(qiáng)對曲線運(yùn)動的理解。通過梳理教材中的實踐性欄目可以發(fā)現(xiàn)，每一個實踐性欄目都包含了教材的重點和難點知識，學(xué)生可以在實踐活動中深刻領(lǐng)悟重點和難點，增強(qiáng)對知識的理解和應(yīng)用[1]。例如，下表總結(jié)了高中物理必修二教材中的部分實踐性欄目，其中有“迷你實驗室”“實驗與探究”“DIS 實驗室”，內(nèi)容直接對應(yīng)單元教學(xué)的重點知識（見表1）。

表1 魯科版高中物理必修二中的部分實踐性欄目

2 高中物理教材實踐性欄目的育人價值

2.1 提高學(xué)生實踐能力

新課程標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中提出，要引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究增強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新意識[2]。在實踐教學(xué)中，學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展和實踐能力的提高具有密不可分的關(guān)系，實踐活動能夠讓學(xué)生獲得更多的創(chuàng)新靈感，而創(chuàng)新靈感能夠服務(wù)于實踐，增強(qiáng)學(xué)生的實踐效果。物理教材當(dāng)中的實踐性欄目需要學(xué)生手腦并用，結(jié)合具體的情境進(jìn)行動手制作，在活動中應(yīng)用物理知識，在實踐中將經(jīng)驗升華為認(rèn)知。作為教師，需要充分發(fā)揮實踐性欄目的育人價值，為學(xué)生搭建實踐的平臺，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力[3]。

2.2 發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維

在物理教學(xué)中，學(xué)生思維的發(fā)展是實踐教學(xué)的重要目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維有利于提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生解決實際問題的能力。在物理教材中的實踐性欄目中，很多實踐活動都需要學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推理、科學(xué)論證，部分實驗需要學(xué)生構(gòu)建模型，這些都有利于提高學(xué)生的科學(xué)思維，強(qiáng)化學(xué)生的思維品質(zhì)。在物理教材中，很多實踐性欄目都需要學(xué)生修改實驗方案，采用創(chuàng)新性的方法探究物理學(xué)問題，這需要學(xué)生透徹理解物理知識，深入掌握實驗原理，然后才能設(shè)計出新的方案，并在實踐中獲得思維的訓(xùn)練和升華[4]。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)

物理教學(xué)不但重視學(xué)生的實驗思維和實踐能力，還關(guān)注學(xué)生的人文素養(yǎng)。高中物理教材的實踐性欄目中包含了很多與傳統(tǒng)文化、物理學(xué)發(fā)展歷史相關(guān)的內(nèi)容，需要學(xué)生查閱資料、加工信息，這樣的素材有利于提高學(xué)生的人文素養(yǎng)，幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的物理學(xué)研究方法，實現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的提升。在實踐教學(xué)中，教師需要為學(xué)生引入古代科學(xué)研究或古代文明的內(nèi)容，讓學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)的發(fā)展是由無數(shù)物理學(xué)家、科學(xué)家共同推動的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

3 高中物理教材實踐性欄目育人價值的實現(xiàn)方式

3.1 組織探究實驗，提供實踐平臺

為充分發(fā)揮高中物理教材實踐性欄目的育人價值，教師可以在課堂教學(xué)中組織探究實驗，讓學(xué)生擁有更多動手實踐的機(jī)會。例如，魯科版選擇性必修一第2 章是“機(jī)械振動”，第5 節(jié)是“生活中的振動”，實驗與探究欄目提出了探究問題“影響受迫振動周期的因素”，用示意圖說明了實驗裝置，解釋了實驗的步驟，學(xué)生可以通過親身實驗找出彈簧振子做受迫振動的周期變化規(guī)律。在課堂教學(xué)中，教師可以為學(xué)生提供實驗器材，將學(xué)生分成多個實驗小組，引導(dǎo)學(xué)生在反復(fù)實驗中理解物理知識。在小組實驗中，學(xué)生需要先讓彈簧振子做自由振動，然后測量它的固有周期，再轉(zhuǎn)動搖把，記錄搖把轉(zhuǎn)動的周期，待彈簧振子的振動穩(wěn)定后，再記錄彈簧振子做受迫振動的周期，最終得出實驗結(jié)論。

3.2 引導(dǎo)科學(xué)推理，促進(jìn)思維進(jìn)階

科學(xué)推理是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要方式，教師需要充分利用教材當(dāng)中的實踐性欄目，把握實踐學(xué)習(xí)的主題，通過提出問題、引導(dǎo)論證等方法，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，提高學(xué)生的思維品質(zhì)[5]。例如，在魯科版高中物理教材必修第二冊中，有“勢能及其改變”的內(nèi)容，其中的“迷你實驗室”欄目提出了“影響小球重力勢能大小的因素”，學(xué)生需要進(jìn)行猜想、分析。教師可以提問：“兩個相同質(zhì)量的小球從不同高度掉落到細(xì)沙中，哪個小球陷得更深？兩個不同質(zhì)量的小球從相同高度掉落到細(xì)沙中，又會有什么結(jié)果？”實驗內(nèi)容如圖1，圖2 所示。

圖1 相同質(zhì)量的小球在不同高度落入沙盤當(dāng)中

教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象進(jìn)行猜想，然后再鼓勵學(xué)生通過實驗驗證自己的想法。在這個過程中，學(xué)生需要進(jìn)行科學(xué)推理和科學(xué)論證，先從生活中的現(xiàn)象展開思考，做出合理的猜想，然后再進(jìn)行推理，控制好實驗的變量，對實驗過程進(jìn)行設(shè)計，得出實驗結(jié)論，最終獲得科學(xué)思維的提升。學(xué)生思維的進(jìn)階離不開教師的指導(dǎo)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生從創(chuàng)新化的視角分析問題，讓學(xué)生開展科學(xué)推理，通過正確的路徑解決問題。

3.3 結(jié)合文化知識，提升人文素養(yǎng)

在現(xiàn)代化的高中物理教學(xué)中，教師需要高度重視學(xué)生人文素養(yǎng)的提升，為學(xué)生引入更多與傳統(tǒng)文化、人文歷史相關(guān)的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識視野。例如，在學(xué)習(xí)魯科版高中物理必修第二冊時，有“人類對太空的不懈探索”，這部分內(nèi)容包含了很多科學(xué)研究的歷史，涵蓋了大量的文化知識，其中“科學(xué)書屋”中介紹了中國古代天象觀測的成就，談到了《漢書·五行志》和《春秋》中對天象觀測的記載，總結(jié)了一些天文觀測成果。在教學(xué)過程中，教師可以滲透我國天文學(xué)的發(fā)展歷史，通過互聯(lián)網(wǎng)渠道搜集相關(guān)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生進(jìn)行搜索和查閱，讓學(xué)生從我國古代的科學(xué)研究成果中獲得成就感和自信心，提高學(xué)生的文化素養(yǎng)。從學(xué)生個人發(fā)展的角度來說，具有深厚人文底蘊(yùn)的人思考問題更加全面、客觀，文化知識的滲透對學(xué)生人文素養(yǎng)的發(fā)展非常重要，教師需要利用好實踐性欄目的素材，讓學(xué)生獲得文化知識的熏陶[6]。

4 結(jié)語

在高中物理教學(xué)中，實踐性欄目具有較強(qiáng)的育人價值，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)。為充分發(fā)揮實踐性欄目對學(xué)生的培養(yǎng)作用，教師需要在課堂教學(xué)中對實踐性欄目的內(nèi)容進(jìn)行挖掘，為學(xué)生搭建實踐學(xué)習(xí)平臺，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實踐性欄目設(shè)計、創(chuàng)新物理實驗，補(bǔ)充文化類知識，設(shè)計自學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生從實踐性欄目中獲得更多幫助，提高學(xué)習(xí)效果。