趙英鵬

【摘要】物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為手段，圍繞事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律展開探究.尤其是在學(xué)科素養(yǎng)下，實(shí)驗(yàn)還是一種育人載體，是培養(yǎng)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的有力抓手.但物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)現(xiàn)狀差強(qiáng)人意，嚴(yán)重阻礙了物理實(shí)驗(yàn)教育價(jià)值的發(fā)揮.鑒于此，融入創(chuàng)新意識(shí)，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，已經(jīng)成為高中物理新課程改革的重要組成部分.本文就立足于此，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的探究.

【關(guān)鍵詞】高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；核心素養(yǎng)

在2017年出版的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，更加關(guān)注學(xué)生的交流協(xié)作素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、科學(xué)態(tài)度等，旨在促進(jìn)物理學(xué)科素養(yǎng)的有效落實(shí).鑒于物理學(xué)科的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位不可替代，因?yàn)槲锢碇R(shí)本質(zhì)的學(xué)習(xí)，以及物理思維、科學(xué)態(tài)度的發(fā)展，均離不開物理實(shí)驗(yàn)這一載體.縱觀高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀，由于深受功利性教學(xué)模式的影響，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然存在諸多不足之處，致使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)功效大打折扣.鑒于此，面對(duì)最新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求，積極推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與優(yōu)化，已經(jīng)成為一種必然要求.

1?新課程視域下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵循原則

鑒于物理實(shí)驗(yàn)肩負(fù)的育人任務(wù)，以及新課標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，高中物理教師唯有遵循以下幾個(gè)原則，優(yōu)化并創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能真正達(dá)到預(yù)期的效果.

原則一：以生為本.素質(zhì)教育改革回答了“學(xué)生和教師，孰為課堂第一位？”的問題.這就要求物理教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)全面加強(qiáng)學(xué)情研究和分析，結(jié)合高中生當(dāng)前的物理學(xué)情，找準(zhǔn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)起點(diǎn).并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方案，旨在滿足學(xué)生的需求，并促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.

原則二：啟發(fā)為主.面對(duì)物理新課標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，唯有徹底摒除“教師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生聽實(shí)驗(yàn)”的模式，使得學(xué)生以物理知識(shí)探究者的身份，親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)，在討論和思考中完成物理實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)；另一方面，生本理念下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并不意味著對(duì)學(xué)生放任不管.這主要是因?yàn)楦咧猩R(shí)、思維、能力有限，在實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的過程中，常常面臨著諸多困難，甚至?xí)萑肜Ь持?鑒于此，要想發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，唯有通過教師的實(shí)施引導(dǎo)，才能帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)討論分析中，完成物理知識(shí)的內(nèi)化，并促進(jìn)物理思維、能力、科學(xué)態(tài)度等方面的發(fā)展.

原則三：因材施教.針對(duì)高中階段的學(xué)生來說，由于學(xué)習(xí)習(xí)慣、后天學(xué)習(xí)環(huán)境等因素的制約，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成了極強(qiáng)的個(gè)體差異性，包括：物理前知識(shí)和前概念不同、物理思維發(fā)展水平不同、物理學(xué)習(xí)習(xí)慣不同等.鑒于此，高中物理教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，唯有尊重學(xué)生的差異性，堅(jiān)持因材施教的原則，設(shè)計(jì)出差異化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，或者針對(duì)不同學(xué)生安排不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)等，最終促使班級(jí)中物理學(xué)困生、學(xué)中生和學(xué)優(yōu)生都能積極參與到物理實(shí)驗(yàn)操作、觀察、探究學(xué)習(xí)中.

原則四：強(qiáng)化體驗(yàn).以往，物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，基本上都是遵循“先示范—再模仿”的流程進(jìn)行教學(xué).在這種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)勢必是枯燥、乏味的，難以真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值.而面對(duì)物理核心素養(yǎng)下的目標(biāo)，唯有借助多樣化的手段，通過生活導(dǎo)入、創(chuàng)設(shè)情境、開展趣味性教學(xué)等，才能強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以便于學(xué)生在體驗(yàn)中產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，獲得良好的學(xué)習(xí)效果[1].

2?促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)落實(shí)

2.1?基于實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

結(jié)合現(xiàn)代教育理論研究得出：學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)至關(guān)重要，學(xué)生唯有具備濃厚的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，才能產(chǎn)生與其相契合的學(xué)習(xí)行為，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦不例外.為了最大限度地挖掘物理實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的教育價(jià)值，必須要以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究欲望作為第一要?jiǎng)?wù).在諸多教學(xué)手段中，情境教學(xué)效果尤為顯著，可結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用多種手段，為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)情境，以便于學(xué)生在生動(dòng)、形象的實(shí)驗(yàn)情境中，產(chǎn)生強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)欲望，進(jìn)而促使學(xué)生在積極、主動(dòng)探究的過程中高效達(dá)成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo).

例如?在“金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)探究中，為了激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究欲望，就借助了教學(xué)情境的手段：借助多媒體信息技術(shù)，借助動(dòng)畫人物的方式，為學(xué)生講述了與電阻相關(guān)的知識(shí)，以集中學(xué)生的注意力，使其對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生好奇心；接著，帶領(lǐng)學(xué)生回顧了電阻、電阻定律、電阻率等知識(shí)，并借助思維導(dǎo)圖，一邊復(fù)習(xí)，一邊將其串聯(lián)在一起；最后，借助實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，為學(xué)生講解了本次實(shí)驗(yàn)中所需要的實(shí)驗(yàn)儀器，以及不同實(shí)驗(yàn)儀器的操作和使用方法.之后根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖對(duì)實(shí)驗(yàn)形成初步的了解.如此一來，借助一定的物理實(shí)驗(yàn)情境，強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使其在主動(dòng)探究中獲得良好的學(xué)習(xí)效果，這是傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所無法達(dá)到的[2].

2.2?合作探究實(shí)驗(yàn)，發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)

一直以來，教師基本上都是按照固定的流程開展物理實(shí)驗(yàn).面對(duì)學(xué)科素養(yǎng)下的目標(biāo)，為了充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值，唯有引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)探究中，使得學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)的過程中，形成一定的科學(xué)探究素養(yǎng).而要達(dá)到這一目標(biāo)，教師在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究之前，應(yīng)嚴(yán)格按照小組學(xué)習(xí)的模式，按照5～8人為一組的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的劃分.同時(shí)，為了保障小組合作探究的順利開展，又對(duì)每一個(gè)小組成員進(jìn)行平衡，使其包含1～2名學(xué)優(yōu)生，3～4名學(xué)中生，1～2名學(xué)困生.在此基礎(chǔ)上，明確小組內(nèi)各個(gè)成員的任務(wù)，使其在相互配合中共同參與到物理實(shí)驗(yàn)的操作、觀察和分析中，最終在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，形成極強(qiáng)的科學(xué)探究素養(yǎng).

例如?在“磁場”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就借助了小組實(shí)驗(yàn)的方式，先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧性復(fù)習(xí)，了解電流的形成條件.之后，又為學(xué)生準(zhǔn)備了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料，包括：電池組、電鍵、電流表、導(dǎo)線、橡皮線等，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)遷移，開展實(shí)驗(yàn)探究.如此，學(xué)生在相互幫助的過程中，不僅高效達(dá)成了這一物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，而且學(xué)生在小組參與的過程中，也逐漸學(xué)會(huì)了協(xié)作探究的能力，逐漸形成了極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)[3].

2.3?設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)

縱觀傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，存在極強(qiáng)的“流程性”.如此按教材講實(shí)驗(yàn)的模式，雖然取得了一定的成效，但卻束縛了學(xué)生的物理思維發(fā)展.鑒于此，在推進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新時(shí)，唯有堅(jiān)持開放性的原則，使得物理實(shí)驗(yàn)不再局限于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中.一方面，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)方案.為了促使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中形成一定的創(chuàng)新素養(yǎng)，給學(xué)生提供一個(gè)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，通過科學(xué)的推理，形成物理實(shí)驗(yàn)假設(shè)和猜想.之后，選擇需求的物理實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等，以便于學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行驗(yàn)證.

例如?在“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最終圍繞實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.如此，學(xué)生的思維、能力也隨之發(fā)展；另一方面，延伸并拓展物理實(shí)驗(yàn).為了發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，物理教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，還應(yīng)在生活條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展和延伸.例如，在強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新素養(yǎng)時(shí)，可結(jié)合“浮力”內(nèi)容，給學(xué)生布置制作孔明燈的課外實(shí)驗(yàn)任務(wù)；在完成“重力”教學(xué)之后，可以給學(xué)生安排“制作水火箭”的課外實(shí)驗(yàn)任務(wù).如此，在多種多樣的拓展性實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，不僅激活了學(xué)生的物理思維，也促使學(xué)生在拓展性的實(shí)驗(yàn)探究中，形成了一定的創(chuàng)新素養(yǎng)[4].

2.4?連接生活，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)涵養(yǎng)

素質(zhì)教育背景下，生活化教育理論隨之提出，并在課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用.與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，生活化教學(xué)模式倡導(dǎo)將抽象的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際生活連接起來，以便于學(xué)生在具體化、生活化的教學(xué)中，完成既定的教學(xué)目標(biāo)；另一方面，在最新的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，也要求物理教師在組織和開展課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從熟悉的場景中逐漸進(jìn)入到物理實(shí)驗(yàn)探究中，并從中深刻認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的科學(xué)意義.

例如?在“摩擦力”的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就立足于物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系，為學(xué)生營造了生活化的實(shí)驗(yàn)方案：回憶自己在生活中騎自行車的經(jīng)歷，思考在騎自行車的時(shí)候，哪些地方存在摩擦？可通過什么方法對(duì)摩擦力進(jìn)行增大或者減??？根據(jù)騎自行車的經(jīng)歷，當(dāng)自行車在加速行駛的時(shí)候，或者減速行駛的時(shí)候，自行車兩個(gè)輪子所受的摩擦力方向存在什么不同？結(jié)合生活中的經(jīng)歷，還能找到和摩擦力相關(guān)的例子嗎？在此基礎(chǔ)上持續(xù)開展物理實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí).如此，通過物理實(shí)驗(yàn)與生活的連接，不僅順應(yīng)了新課程改革的要求，也促使學(xué)生在探究中提升了自身的綜合素養(yǎng).

2.5?優(yōu)化評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)落實(shí)

教學(xué)評(píng)價(jià)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，主要是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中教師和學(xué)生的活動(dòng)展開評(píng)價(jià).鑒于教學(xué)評(píng)價(jià)的價(jià)值功效，以及當(dāng)前教學(xué)評(píng)價(jià)中存在的不足，在推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新時(shí)，唯有堅(jiān)持全方面的創(chuàng)新和優(yōu)化，才能發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的價(jià)值功效.一方面，緊緊抓住物理核心素養(yǎng)這一關(guān)口，指向核心素養(yǎng)和新課程標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)評(píng)價(jià)維度，并對(duì)其進(jìn)行細(xì)化，使其涵蓋學(xué)生的物理知識(shí)、物理思維、能力、科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任等方面，能夠?qū)W(xué)生的物理綜合素養(yǎng)全面反映出來；另一方面，應(yīng)堅(jiān)持全過程性的原則，從課前、課中和課后三個(gè)階段展開評(píng)價(jià)，使得教學(xué)評(píng)價(jià)涵蓋學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過程；最后，面對(duì)物理學(xué)科素養(yǎng)下的要求，在創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，還應(yīng)堅(jiān)持評(píng)價(jià)主體多樣化的原則，引導(dǎo)學(xué)生在自我評(píng)價(jià)、相互評(píng)價(jià)中，對(duì)自己形成清晰的認(rèn)知[5].

3?結(jié)語

綜上所述，鑒于傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的諸多弊端，要想最大限度地挖掘物理實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的教育價(jià)值，促使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中獲得綜合能力的發(fā)展，唯有堅(jiān)持一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，科學(xué)設(shè)計(jì)多樣化的物理實(shí)驗(yàn)方案，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，并從中促進(jìn)探究能力、科學(xué)探究、創(chuàng)新等素養(yǎng)的提升，最終促進(jìn)自身的全面發(fā)展.

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