高中物理課堂多元教學(xué)策略研究

摘 要：文章重點(diǎn)介紹了如何通過(guò)信息技術(shù)、教學(xué)情境、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、小組合作等多元化教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果和興趣，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐探究能力和物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

關(guān)鍵詞：高中物理；多元教學(xué)；教學(xué)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0333（2024）33-0086-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡(jiǎn)介：何慧（1977.9—），女，江蘇省靖江人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

多元教學(xué)是綜合性教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中運(yùn)用多種策略、手段、資源，以滿足不同學(xué)生的需求.在高中物理教育發(fā)展的背景下，物理教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生的多樣化需求，不利于學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展.因此，探索和實(shí)踐多元化的教學(xué)策略顯得尤為重要.教師應(yīng)在深刻反思的同時(shí)，采用多元化教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，讓學(xué)生在不同的教學(xué)活動(dòng)中都有所收獲，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展.

1 高中物理課堂多元教學(xué)價(jià)值

1.1 有利于鞏固學(xué)生主體學(xué)習(xí)地位

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師往往占據(jù)主導(dǎo)地位，而學(xué)生則處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài).然而，在多元教學(xué)的模式下，學(xué)生的角色得到了轉(zhuǎn)變，他們成為課堂的主體，積極參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái).通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究等方式，學(xué)生能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題并解決問(wèn)題，從而加深對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握.這種以學(xué)生為主體的教學(xué)方式，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)習(xí)效果.

1.2 有利于提升教學(xué)活動(dòng)的趣味性

物理是一門(mén)相對(duì)抽象的學(xué)科，如果教學(xué)方式單一，很容易讓學(xué)生感到枯燥無(wú)味.教師通過(guò)采用多種教學(xué)方法和教學(xué)資源，如實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)器材、多媒體教具等，以及結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)豐富多樣的教學(xué)內(nèi)容，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心和探究欲望^[1].多元教學(xué)可以通過(guò)引入生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、有趣的物理現(xiàn)象、貼近生活的案例等方式，使物理課堂變得生動(dòng)有趣.這不僅可以吸引學(xué)生的注意力，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，使他們?cè)谳p松愉快的氛圍中掌握物理知識(shí).

1.3 有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探究能力

在高中物理教學(xué)中應(yīng)用多元教學(xué)策略，有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探究能力.物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中不可或缺的一部分.在多元教學(xué)的模式下，教師可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄、數(shù)據(jù)分析等步驟，完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，強(qiáng)化自己的實(shí)踐探究能力.2 高中物理課堂多元教學(xué)策略

2.1 運(yùn)用信息技術(shù)，解釋生活中的物理現(xiàn)象

信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用.借助多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)手段，將抽象的物理原理與現(xiàn)實(shí)生活中的具體現(xiàn)象相結(jié)合，通過(guò)圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等形式直觀地展示出來(lái).這種教學(xué)方式有助于拉近物理與學(xué)生之間的距離，使學(xué)生更容易理解和接受物理知識(shí)^[2].教師可以運(yùn)用信息技術(shù)手段呈現(xiàn)學(xué)生不理解的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生在直觀的提示下，建構(gòu)物理概念，理解、內(nèi)化所學(xué)物理知識(shí).

在人教版高中物理必修第一冊(cè)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系”一課教學(xué)中，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)搜索有關(guān)賽車(chē)競(jìng)速的視頻，配合Flash軟件，通過(guò)慢動(dòng)作回放賽車(chē)沖過(guò)終點(diǎn)的鏡頭，讓學(xué)生觀察不同賽車(chē)的加速過(guò)程，直觀地理解加速度的概念.教師可以利用交互式白板讓學(xué)生參與到動(dòng)態(tài)的物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)拖動(dòng)滑塊或點(diǎn)擊按鈕來(lái)改變虛擬物體的初速度、加速度和時(shí)間等參數(shù)，實(shí)時(shí)觀察位移的變化，這樣能加深學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的理解.教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行在線模擬實(shí)驗(yàn)，比如拋體運(yùn)動(dòng)、自由落體等，這些實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地理解位移與時(shí)間關(guān)系的物理原理，總結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式“x=v₀t+1/2at²”，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式“v²-v²₀=2ax”.教師可以將本課教學(xué)內(nèi)容制作成微課或在線教程，供學(xué)生在課外時(shí)間自主學(xué)習(xí).信息技術(shù)既能讓抽象的物理概念變得直觀易懂，還可以幫助學(xué)生理解抽象的物理現(xiàn)象，體會(huì)到物理學(xué)的實(shí)用價(jià)值，從而降低物理知識(shí)的理解難度.學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)手段，將抽象的物理概念具體化、形象化，能建立起物理理論知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象之間的聯(lián)系，從而加深對(duì)物理概念的理解和記憶.

2.2 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)情境是教師在教學(xué)過(guò)程中所設(shè)置的具體環(huán)境和背景，它可以是一個(gè)故事、一個(gè)案例、一個(gè)問(wèn)題，或者是任何能夠引起學(xué)生興趣和好奇心的場(chǎng)景.教學(xué)情境要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，同時(shí)注重情境的趣味性和啟發(fā)性，這樣才可以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，激發(fā)他們的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).教師可以在物理教學(xué)中通過(guò)生動(dòng)有趣的情境導(dǎo)入知識(shí)，使學(xué)生感受物理學(xué)習(xí)樂(lè)趣，更加積極地參與到物理學(xué)習(xí)中來(lái)，從而提高物理學(xué)習(xí)興趣^[3].

在人教版高中物理必修第二冊(cè)“功與功率”一課教學(xué)中，教師可以從學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景出發(fā)，列舉舉重、推車(chē)等活動(dòng)，引出力的作用和能量轉(zhuǎn)換的概念.通過(guò)討論這些活動(dòng)中力與位移的關(guān)系，創(chuàng)設(shè)生活情境，引出功的定義和功的計(jì)算公式“W=Flcosα”，以及功率計(jì)算公式“P=W/t”“P=W/t=Fl/t=Fv”.教師可以在生活情境中提出一些啟發(fā)性問(wèn)題，如為什么有時(shí)我們用力推物體，但物體卻不動(dòng)？這樣的問(wèn)題可以引發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，促使他們主動(dòng)思考和參與討論.教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，如彈簧振子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生觀察在不同階段力與位移的關(guān)系，直觀地理解正功和負(fù)功的含義.同時(shí)，教師可以選取一些有趣的物理現(xiàn)象或有代表性的工程案例，如空調(diào)銘牌上的功率信息、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算等，讓學(xué)生了解功率的實(shí)際應(yīng)用，并嘗試運(yùn)用公式解決實(shí)際問(wèn)題.教師創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境，可以將抽象的物理概念與學(xué)生的生活建立起聯(lián)系，從而縮短理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，切實(shí)提高課堂教學(xué)效果.

2.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣

實(shí)驗(yàn)任務(wù)能驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣有積極意義.在多元化教學(xué)中，通過(guò)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和探究性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探索，有助于培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神.教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，設(shè)計(jì)不同形式的任務(wù)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力，為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)^[4].

在人教版高中物理必修第二冊(cè)“實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”一課教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括選擇實(shí)驗(yàn)器材、確定實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.這個(gè)過(guò)程可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考和問(wèn)題解決能力.在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師應(yīng)提供清晰的操作步驟說(shuō)明和安全注意事項(xiàng)，確保學(xué)生能夠安全、規(guī)范地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.

比如“研究自由下落物體的機(jī)械能”實(shí)驗(yàn)步驟：①準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物（帶有夾子）、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙（或墨粉盤(pán)）、導(dǎo)線、毫米刻度尺和交流電源；②安裝裝置：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線將其與電源連接；③將紙帶的一端固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.打開(kāi)電源，釋放重物，讓其自由下落；④數(shù)據(jù)分析：根據(jù)紙帶上的點(diǎn)計(jì)算出物體在各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得到相應(yīng)的動(dòng)能；⑤分析結(jié)果：比較重物在某兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化與重力勢(shì)能的變化，如果兩者相同，則可以驗(yàn)證在該過(guò)程中機(jī)械能守恒.

在實(shí)驗(yàn)操作中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自行記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并使用表格、圖像等方式進(jìn)行分析.教師可以提供數(shù)據(jù)分析的基本方法，如求平均值、畫(huà)圖等，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果.物理實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)該將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行反思和討論，讓他們分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的體會(huì)、反思遇到的問(wèn)題及解決方法.在反思和討論中，學(xué)生可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，并從中學(xué)習(xí)到解決物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的策略.教師以實(shí)驗(yàn)任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按照步驟進(jìn)行操作，既能規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為，又可以使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高他們的物理實(shí)驗(yàn)操作能力，使其具備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力和問(wèn)題解決能力.

2.4 開(kāi)展小組合作，優(yōu)化物理課堂教學(xué)形式

小組合作是指通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在小組內(nèi)互相交流、互相學(xué)習(xí)、互相幫助，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù).小組合作在一定程度上減輕了教師的負(fù)擔(dān)，有效提高教學(xué)效率，讓課堂教學(xué)更加生動(dòng)^[5].教師可以根據(jù)實(shí)際情況安排合作小組，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞特定知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)合作研究，營(yíng)造積極的課堂氛圍，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、交流，優(yōu)化課堂教學(xué)形式.

在人教版高中物理必修第三冊(cè)“庫(kù)侖定律”一課教學(xué)中，教師可以將學(xué)生分成不同的小組，每組分配不同的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算來(lái)驗(yàn)證庫(kù)侖定律“F=kq₁q₂/r²”的正確性，研究靜電力常量（比例系數(shù)）k=9.0×10⁹N·m²/C².學(xué)生在小組內(nèi)要完成不同的任務(wù)，如實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)步驟記錄、實(shí)驗(yàn)成果匯報(bào)等，學(xué)生在各自的職責(zé)中發(fā)揮特長(zhǎng)，共同完成合作任務(wù).教師可以為各個(gè)小組設(shè)計(jì)一些額外的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如“測(cè)量?jī)蓚€(gè)帶電小球之間的相互作用力”“應(yīng)用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置探究庫(kù)侖定律”，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解和應(yīng)用庫(kù)侖定律.小組內(nèi)部可以互相進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)意見(jiàn).通過(guò)小組討論，學(xué)生可以互相交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，共同探討問(wèn)題，加深對(duì)庫(kù)侖定律的理解，同時(shí)提高合作的參與度和責(zé)任感.通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，運(yùn)用公式計(jì)算靜電力，懂得兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而改變.在成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生報(bào)告自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或集體進(jìn)行研究匯報(bào)，其他小組可以提問(wèn)或提出建議.在這種互動(dòng)反饋中，學(xué)生能學(xué)會(huì)客觀評(píng)價(jià)他人的學(xué)習(xí)成果，同時(shí)也能從他人評(píng)價(jià)中獲取寶貴的物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn).

3 結(jié)束語(yǔ)

文章對(duì)高中物理課堂多元教學(xué)策略展開(kāi)研究，揭示了多元教學(xué)在鞏固學(xué)生主體學(xué)習(xí)地位、提升教學(xué)活動(dòng)的趣味性、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探究能力、發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)等方面的價(jià)值.教師使用信息技術(shù)手段將抽象的物理現(xiàn)象直觀化，利用情境吸引學(xué)生關(guān)注物理重難點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的任務(wù)，開(kāi)展不同的小組合作活動(dòng)，指引學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理知識(shí)，切實(shí)提升教學(xué)效果.實(shí)施多元教學(xué)策略并非一蹴而就的，教師在今后的研究與實(shí)踐中應(yīng)該不斷探索和創(chuàng)新，豐富多元教學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)，為促進(jìn)高中物理教學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)力量.

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[責(zé)任編輯：李 璟]