周洪欣

【摘要】本文旨在探索基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力.通過引入真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景、啟發(fā)式教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)等策略，將物理實(shí)驗(yàn)與實(shí)際情境相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)參與和思考能力.教學(xué)模式的設(shè)計(jì)包括教學(xué)目標(biāo)的明確、模式特點(diǎn)的界定以及相應(yīng)的教學(xué)策略.實(shí)施步驟包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析與討論以及結(jié)果總結(jié)與展示.通過選取教學(xué)案例和評(píng)估實(shí)施效果，評(píng)估教學(xué)模式的實(shí)施效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果.總體而言，本文對(duì)于提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果具有重要意義.

【關(guān)鍵詞】真實(shí)情境；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)中不可或缺的一部分，它能夠幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力和科學(xué)思維.然而，傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往缺乏足夠的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和真實(shí)情境的引入，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣不高，難以理解和應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí).為了改善這種情況，基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生.基于真實(shí)情境的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，旨在將學(xué)生置于真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景中，通過設(shè)計(jì)及實(shí)施與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的物理知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣并提高理解能力.

1 背景與目的

1.1 背景介紹

高中物理實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)習(xí)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有重要意義.然而，傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往以簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作和基本的數(shù)據(jù)收集為主，缺乏真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景和情境的引入，使學(xué)生難以將所學(xué)的物理知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來，從而限制了他們對(duì)物理概念的深入理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng).

1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)

本研究的目標(biāo)是設(shè)計(jì)和實(shí)施基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，旨在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力.通過將實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與和思考，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能、觀察分析能力和解決問題的能力.通過這種實(shí)戰(zhàn)化的教學(xué)模式，學(xué)生可以更好地理解物理原理、掌握實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理技巧，并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中.

1.3 研究方法

本研究將采用實(shí)驗(yàn)研究方法和教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的方式，通過設(shè)計(jì)和實(shí)施基于真實(shí)情境的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和態(tài)度進(jìn)行評(píng)估.研究過程中將涉及教學(xué)模式的設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施過程的記錄和數(shù)據(jù)收集以及學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和反饋的分析.

通過本研究的開展，我們期望能夠探索出一種有效的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式^[1]，為提升學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)際應(yīng)用能力的物理學(xué)習(xí)者做出貢獻(xiàn).

2 基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則和特點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)原則

基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一些基本原則，以確保教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn).

（1）情境導(dǎo)入原則.教學(xué)模式的設(shè)計(jì)應(yīng)通過引入真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，將學(xué)生置于實(shí)際生活中，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，使他們能夠更好地理解物理原理和實(shí)驗(yàn)的實(shí)際意義.

（2）啟發(fā)式教學(xué)原則.教學(xué)模式應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué)方法，通過提出問題、激發(fā)思考和引導(dǎo)探究，引發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和解決問題的能力.

（3）探究式學(xué)習(xí)原則.教學(xué)模式應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過實(shí)踐和探索，深入理解物理概念和原理，培養(yǎng)他們的觀察分析能力和科學(xué)思維.

（4）合作學(xué)習(xí)原則.教學(xué)模式應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，通過小組合作、討論和交流，促進(jìn)彼此之間的思想碰撞和合作探究，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和團(tuán)隊(duì)合作能力.

2.2 基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

（1）應(yīng)用導(dǎo)向教學(xué)模式將物理實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中.通過實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的引入，學(xué)生可以更好地理解物理原理和實(shí)驗(yàn)的實(shí)際意義，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力.

（2）實(shí)踐性教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)，通過設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)收集和分析過程.通過親身實(shí)踐，學(xué)生可以深入理解物理原理和實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)處理能力.

（3）探索性教學(xué)模式鼓勵(lì)學(xué)生的探究和探索精神，引導(dǎo)他們自主提出問題、設(shè)立實(shí)驗(yàn)方案，并通過實(shí)踐和觀察，深入理解物理現(xiàn)象和原理.通過探索性學(xué)習(xí)，學(xué)生可以培養(yǎng)科學(xué)思維和解決問題的能力.

（4）可個(gè)性化教學(xué)模式允許學(xué)生根據(jù)自身興趣和能力的不同，選擇不同的實(shí)驗(yàn)課題和研究方向.通過個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)習(xí)的個(gè)性化和差異化.

基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和實(shí)施，將有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，提高他們的實(shí)踐能力和解決問題的能力.

3 基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施步驟和教學(xué)策略

3.1 實(shí)施步驟

（1）確定實(shí)驗(yàn)主題選擇 與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，確定一個(gè)具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)主題.例如，可以選擇與能源轉(zhuǎn)換、力學(xué)運(yùn)動(dòng)或光學(xué)現(xiàn)象相關(guān)的實(shí)驗(yàn)主題.

（2）確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求 明確實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求，例如培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察分析能力和解決問題的能力.確保實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與課程要求和學(xué)生能力水平相匹配.

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 根據(jù)實(shí)驗(yàn)主題和目標(biāo)，設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集方法.確保實(shí)驗(yàn)方案的可行性和安全性.

（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作 在實(shí)驗(yàn)室或合適的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察現(xiàn)象.

（5）數(shù)據(jù)分析與討論 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，探討實(shí)驗(yàn)結(jié)果與物理原理之間的關(guān)系.通過討論和交流，促進(jìn)學(xué)生的思維碰撞和知識(shí)建構(gòu).

（6）結(jié)果總結(jié)與展示 幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行反思和歸納.鼓勵(lì)學(xué)生通過展示、報(bào)告或海報(bào)等形式分享實(shí)驗(yàn)成果，并與其他學(xué)生交流和討論.

3.2 教學(xué)策略

（1）啟發(fā)式教學(xué)策略 通過提出問題、激發(fā)思考和引導(dǎo)探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性.引導(dǎo)學(xué)生自主思考和探索，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和解決問題的能力.

（2）探究式學(xué)習(xí)策略 鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過實(shí)踐和探索，深入理解物理概念和原理.促進(jìn)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)和推理的能力.

（3）合作學(xué)習(xí)策略 鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，通過小組合作、討論和交流，促進(jìn)彼此之間的思想碰撞和合作探究.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力.

（4）多元化評(píng)價(jià)策略 采用多種評(píng)價(jià)方式，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、口頭演示、數(shù)據(jù)分析和問題解答等，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和理解程度.確保評(píng)價(jià)方式與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求相匹配.

（5）創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用策略 利用創(chuàng)新的技術(shù)手段，如虛擬實(shí)驗(yàn)軟件、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和模擬仿真工具等，輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和理解效果.

3.3 教學(xué)案例與實(shí)施效果評(píng)估

（1）教學(xué)案例選擇 根據(jù)教材內(nèi)容和課程要求，選擇幾個(gè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)案例，涵蓋不同物理概念和實(shí)驗(yàn)技能，以便全面評(píng)估教學(xué)模式的實(shí)施效果.

（2）實(shí)施效果評(píng)估 通過學(xué)生評(píng)價(jià)、觀察記錄和實(shí)驗(yàn)成績(jī)等方式，評(píng)估教學(xué)模式的實(shí)施效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果.重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度、實(shí)驗(yàn)技能的提升和解決問題的能力等方面.

（3）教學(xué)改進(jìn)和展望未來 根據(jù)評(píng)估結(jié)果和學(xué)生反饋，進(jìn)行教學(xué)模式的改進(jìn)和優(yōu)化，進(jìn)一步提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)^[2].同時(shí)，展望未來，探索更多基于真實(shí)情境的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用.

通過實(shí)施基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，學(xué)生可以深入理解物理原理、掌握實(shí)驗(yàn)技能，并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中.

4 教學(xué)案例選擇與實(shí)施效果評(píng)估

4.1 教學(xué)案例選擇

（1）實(shí)驗(yàn)案例1：光的折射通過一個(gè)與日常生活緊密相關(guān)的實(shí)例，如光的折射在水中的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)案例.學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)觀察光線在水中的折射現(xiàn)象，測(cè)量入射角和折射角，并探究光的折射定律.這個(gè)實(shí)驗(yàn)案例既具有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，又涉及光學(xué)原理的基本概念和實(shí)驗(yàn)操作技能.

（2）實(shí)驗(yàn)案例2：力的平衡選擇一個(gè)與力的平衡相關(guān)的實(shí)驗(yàn)案例，如懸掛物體的平衡.學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)調(diào)整各個(gè)力的大小和方向，觀察物體在平衡狀態(tài)下的特點(diǎn).通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)案例，學(xué)生可以深入理解力的平衡原理和相關(guān)概念，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和問題解決能力.

（3）實(shí)驗(yàn)案例3：電路中的電阻設(shè)計(jì)一個(gè)涉及電路中電阻的實(shí)驗(yàn)案例，例如使用電阻器組建不同的電路，測(cè)量電流和電壓的關(guān)系，并探究電阻對(duì)電路的影響.通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)案例，學(xué)生可以理解電阻的概念和測(cè)量方法，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力.

4.2 實(shí)施效果評(píng)估

（1）學(xué)生評(píng)價(jià)

收集學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)和反饋，了解他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度、興趣程度和學(xué)習(xí)體驗(yàn).通過問卷調(diào)查、討論或小組訪談等方式收集學(xué)生的意見和建議.

（2）觀察記錄

教師通過觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)和互動(dòng)，記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、觀察分析能力和解決問題的能力.觀察記錄可以幫助評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和實(shí)踐能力的提升情況.

（3）實(shí)驗(yàn)成績(jī)分析

分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面的表現(xiàn)，評(píng)估他們對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)程度和理解程度.根據(jù)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的分析，可以判斷教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響.

（4）教學(xué)改進(jìn)和展望未來

根據(jù)學(xué)生評(píng)價(jià)、觀察記錄和實(shí)驗(yàn)成績(jī)的分析結(jié)果，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化.可能的改進(jìn)包括調(diào)整實(shí)驗(yàn)案例的難易程度、增加實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)性和探索性，以及提供更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和解釋.展望未來，為進(jìn)一步提高基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的效果，可以加強(qiáng)師生互動(dòng)，探索更多與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)案例，提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)和真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和培養(yǎng)實(shí)踐能力^[3].同時(shí)，結(jié)合新技術(shù)手段和教學(xué)資源，如虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和在線模擬工具，進(jìn)一步拓展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可能性.通過教學(xué)案例的選擇和實(shí)施效果評(píng)估，教師可以更好地了解基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果.此外，還需關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，提供個(gè)別指導(dǎo)和支持，以確保每位學(xué)生都能充分參與和獲得實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和收獲.未來研究可進(jìn)一步探索教學(xué)模式在不同學(xué)習(xí)環(huán)境下的適用性，并考慮跨學(xué)科的整合，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的邊界和應(yīng)用領(lǐng)域.

5 結(jié)語

本文旨在探索基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力.通過選擇與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)的實(shí)驗(yàn)案例，激發(fā)學(xué)生的興趣、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和解決問題的能力.研究結(jié)果表明，這種教學(xué)模式能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維和實(shí)踐能力.教學(xué)改進(jìn)方面，可以加強(qiáng)師生互動(dòng)，提供更多實(shí)驗(yàn)案例選擇，并引入新技術(shù).展望未來，應(yīng)關(guān)注學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，探索跨學(xué)科整合和不同學(xué)習(xí)環(huán)境下的適用性.總體而言，基于真實(shí)情境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為學(xué)生提供了更具挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)了他們的綜合素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1]陳峰.基于問題為中心的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2015.

[2]范明潔.高中物理生活實(shí)驗(yàn)情境教學(xué)的實(shí)踐與探究[D].金華：浙江師范大學(xué)，2013.

[3]劉威.微課教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐[J].試題與研究，2020（32）：130-131.