吳金花

【摘要】隨著新高中課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迎來了前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇.新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性、實(shí)踐操作和探究能力，使得實(shí)驗(yàn)課堂不再僅僅是對物理定律的驗(yàn)證，而是成為培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的重要平臺.本文以此為背景，深入探討如何在新課標(biāo)指導(dǎo)下構(gòu)建既具有實(shí)踐性又具有探究性的物理實(shí)驗(yàn)課堂，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)與新課標(biāo)的要求相一致，為學(xué)生創(chuàng)造更具科學(xué)性、趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境.

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

新的高中課程標(biāo)準(zhǔn)對于科學(xué)教育提出了新的要求和挑戰(zhàn)，特別是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面.實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是為了驗(yàn)證物理定律，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)探究能力及創(chuàng)新意識.在這樣的背景下，如何構(gòu)建高效、有趣且符合新課標(biāo)要求的物理實(shí)驗(yàn)課堂就顯得尤為重要.

1 新課標(biāo)對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求

1.1 以學(xué)生為中心的教學(xué)觀念

新課標(biāo)明確指出，教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，這意味著物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施都需要圍繞學(xué)生的需要、興趣和實(shí)際情況展開.教育不再是單向的知識傳授，而是雙向的、互動(dòng)的學(xué)習(xí)過程.這要求教師深入了解學(xué)生的先前知識、學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣愛好，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)策略和方法，使每個(gè)學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)中找到自己的位置，體驗(yàn)成功的喜悅.這樣的教學(xué)觀念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和自主性.在實(shí)驗(yàn)課堂上，學(xué)生不再是被動(dòng)的接受者，而是積極的參與者.學(xué)生需要主動(dòng)操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.這樣的學(xué)習(xí)過程，更有利于學(xué)生深入理解物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力［1］.

1.2 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與探究能力的培養(yǎng)

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)，物理實(shí)驗(yàn)不僅是為了驗(yàn)證已知的物理定律和原理，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維.這要求物理實(shí)驗(yàn)課堂不再局限于傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，而是要開展各種探究性、研究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng).為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：首先，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要與學(xué)生的生活實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生感受到物理知識的實(shí)用性和趣味性；其次，實(shí)驗(yàn)方法要簡單易行，讓學(xué)生能夠自己動(dòng)手，通過實(shí)踐來認(rèn)知物理知識；最后，實(shí)驗(yàn)評價(jià)要多元化，不僅僅是對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，還要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思考進(jìn)行評價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試、勇于創(chuàng)新.

1.3 利用現(xiàn)代技術(shù)手段提高教學(xué)效果

新課標(biāo)提倡使用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，如數(shù)字化測量工具、虛擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.這些現(xiàn)代技術(shù)手段，可以幫助學(xué)生更加直觀、準(zhǔn)確地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更加高效、便捷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，更加深入、系統(tǒng)地理解實(shí)驗(yàn)原理.例如，使用數(shù)字化測量工具，可以實(shí)時(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律；使用虛擬實(shí)驗(yàn)，可以模擬在真實(shí)環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)條件，幫助學(xué)生探究在真實(shí)環(huán)境中難以觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.為了有效地利用這些現(xiàn)代技術(shù)手段，教師需要不斷更新自己的教學(xué)觀念和教學(xué)方法，不斷學(xué)習(xí)和掌握這些技術(shù)手段，將其有機(jī)地融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為學(xué)生創(chuàng)造既具有科學(xué)性又具有趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境［2］.

2 新課標(biāo)背景下的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建探析策略

2.1 鼓勵(lì)學(xué)生探究，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神

新課標(biāo)不再單純強(qiáng)調(diào)知識灌輸，而是倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索.為了滿足這一要求，高中物理實(shí)驗(yàn)課堂應(yīng)該成為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的舞臺.鼓勵(lì)學(xué)生探究意味著鼓勵(lì)他們對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心，提出問題，并嘗試尋找答案，而不是僅僅按照步驟完成實(shí)驗(yàn).教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)造開放、自由、有趣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，允許他們做出嘗試，犯錯(cuò)誤，并從中學(xué)習(xí).這樣的實(shí)驗(yàn)課堂不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，還能激發(fā)他們對物理的興趣和熱情［3］.

例如

在進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂趣并深化對物理原理的理解，教師可以選擇一個(gè)開放性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如一個(gè)光滑的坡道和一個(gè)可以自由滾動(dòng)的小車，而不是直接告訴學(xué)生怎樣操作和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.教師可以向?qū)W生提出一個(gè)開放的問題：小車在坡道上的速度隨時(shí)間如何變化？這樣的問題設(shè)置鼓勵(lì)學(xué)生思考并主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).教師可以進(jìn)一步提供多種測量工具，如秒表、尺子、電子測速儀等，并鼓勵(lì)學(xué)生思考如何利用這些工具來準(zhǔn)確測量小車的速度和時(shí)間.在學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過程中，教師不直接給出答案，而是提供指導(dǎo)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，如：“你如何確定小車的初始速度？”或“你打算如何保證測量的準(zhǔn)確性？”此外，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生分組合作，每個(gè)組設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，并最后共同討論和對比各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從中找出最佳的測量方法.這樣的教學(xué)模式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，還可激發(fā)學(xué)生之間的競爭與合作，促進(jìn)學(xué)生之間的知識交流和經(jīng)驗(yàn)分享.通過這種探究式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，學(xué)生不僅能夠深入理解小車速度與時(shí)間的關(guān)系，更能夠體驗(yàn)到科學(xué)探究的過程和樂趣，培養(yǎng)他們的探索精神和獨(dú)立思考能力.

2.2 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)知識和技能的結(jié)合，特別是將知識應(yīng)用于實(shí)際中的能力.在物理實(shí)驗(yàn)課堂上，這意味著不僅要讓學(xué)生理解物理原理，還要讓他們通過實(shí)際操作將這些原理應(yīng)用到實(shí)際情境中.教師應(yīng)選擇與生活實(shí)際緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目，并注重實(shí)驗(yàn)過程中的操作技巧和方法.教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生思考如何將實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)際生活中，使學(xué)生意識到物理學(xué)的實(shí)用性和重要性，從而提高他們的實(shí)際操作能力［4］.

例如

在進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為了緊密結(jié)合生活實(shí)際，教師可以讓學(xué)生思考日常生活中與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的場景，如一個(gè)滑雪者下坡的加速度會受到哪些因素的影響，而不是簡單地給學(xué)生呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和步驟.教師可以提出這樣的開放性問題，引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心.教師可以提供一系列的物品，包括不同質(zhì)量的小物體、彈簧測力計(jì)等，讓學(xué)生思考如何用這些工具來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系.在這個(gè)過程中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而不是直接給出答案.如教師可以提問：“如果你想測量不同質(zhì)量物體在同樣的力作用下的加速度，你會怎么做？”或“你認(rèn)為在力一定時(shí)，質(zhì)量對加速度有什么影響？”同時(shí)，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生從生活中找尋實(shí)物，如水果、玩具等，作為實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量體，這樣不僅可以讓實(shí)驗(yàn)更具趣味性，也可以使學(xué)生更深入地理解物理概念與生活的緊密聯(lián)系.此外，教師還可以設(shè)定一個(gè)挑戰(zhàn)性任務(wù)，如“用最簡單的物品，測量一個(gè)物體的加速度”，這樣的任務(wù)可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對實(shí)際問題的能力.通過這種與生活緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，學(xué)生不僅能夠深入理解加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，還能夠體驗(yàn)到物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用，從而提高他們解決問題的能力.

2.3 融合現(xiàn)代技術(shù)，創(chuàng)造多元學(xué)習(xí)環(huán)境

新課標(biāo)鼓勵(lì)融合現(xiàn)代信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué).在高中物理實(shí)驗(yàn)課堂上，這意味著教師可以使用如虛擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)字化測量工具和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等技術(shù)手段來輔助傳統(tǒng)的教學(xué)方法.這些技術(shù)不僅可以使實(shí)驗(yàn)更加精確和高效，還可以為學(xué)生創(chuàng)造更加生動(dòng)、有趣和多元的學(xué)習(xí)環(huán)境.

例如

在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為了融合現(xiàn)代技術(shù)，提升教學(xué)效果并滿足學(xué)生的多元學(xué)習(xí)需求，教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作.利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生可以在不受物理環(huán)境限制的情況下，模擬各種情境下的機(jī)械能守恒現(xiàn)象，如在不同的高度、不同的質(zhì)量和不同的速度下，物體的動(dòng)能和勢能如何轉(zhuǎn)換.在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，教師可以為學(xué)生提供數(shù)字化測量工具，如高精度的加速度傳感器和速度測量裝置，使學(xué)生能夠精確地測量并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).與此同時(shí)，教師可以推薦一些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，比如相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)軟件、教學(xué)視頻或在線講座，為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)視野，幫助他們從多角度、多層次地理解機(jī)械能守恒定律.

此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)據(jù)處理軟件，如Excel或?qū)I(yè)的物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析.這不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，還可以鍛煉他們的數(shù)據(jù)分析和批判性思考能力.通過將現(xiàn)代技術(shù)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相結(jié)合，教師可以為學(xué)生創(chuàng)造既科學(xué)又有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而更有效地幫助他們掌握物理知識和技能，并培養(yǎng)他們的信息素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力.

2.4 注重情境構(gòu)建，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

新課標(biāo)背景下，教育界越來越重視學(xué)生的主體性和參與度，使得高中物理實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)方式也需要相應(yīng)的更新和升級.其中，情境構(gòu)建成了一個(gè)重要的教學(xué)策略.通過情境構(gòu)建，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置特定的學(xué)習(xí)場景，使學(xué)生能夠更有代入感地參與到學(xué)習(xí)中去.情境構(gòu)建不僅僅是為了增強(qiáng)課堂的趣味性，更重要的是它可以幫助學(xué)生在心理上更好地與知識點(diǎn)建立聯(lián)系.物理實(shí)驗(yàn)本身就有一定的抽象性，通過情境的引入，可以將這些抽象的概念與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，使其更加直觀和易于理解［5］.

例如

在進(jìn)行“帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)時(shí)，情境構(gòu)建能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)造接近實(shí)際生活的學(xué)習(xí)環(huán)境.為了使學(xué)生更加深入地理解平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)，教師可以借助情境模擬將學(xué)生引入到一個(gè)宛如實(shí)際的運(yùn)動(dòng)場景中.考慮一個(gè)常見的生活場景：公園中的籃球場.教師可以為學(xué)生描述一個(gè)情境，其中有一名球員正在為籃球比賽做準(zhǔn)備，每次他嘗試投籃，球的軌跡和落點(diǎn)都與其投擲的角度和力度有關(guān).此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：在球員投擲籃球的過程中，籃球是如何在空中形成平拋運(yùn)動(dòng)的？其軌跡又是如何受到初速度、投擲角度和空氣阻力等因素的影響？通過這種情境描述，學(xué)生可以在心理層面將平拋運(yùn)動(dòng)與日常生活中的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合.教師接著可以設(shè)計(jì)一系列的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如模擬籃球的投擲、測量不同角度和力度下的投擲效果，以及分析籃球在不同條件下的運(yùn)動(dòng)軌跡.

通過這種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生不僅可以直觀地觀察和體驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，還可以通過數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，更加深入地理解平拋運(yùn)動(dòng)的物理原理.

3 結(jié)語

新課標(biāo)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)，更是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的過程.因此，教師在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)，需要更加注重學(xué)生的實(shí)踐與探究，利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，創(chuàng)造既有趣又有深度的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)到科學(xué)的魅力.

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