摘要:隨著教育改革的持續(xù)深化,新課程標(biāo)準(zhǔn)給高中物理教學(xué)提出了新的要求,特別是強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)?;诖耍瑢?shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于高中物理教學(xué)改革具有重要意義。本文通過(guò)新課標(biāo)指導(dǎo)下,對(duì)文獻(xiàn)綜述與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的方法進(jìn)行探討,提出了三個(gè)策略,旨在促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。展望未來(lái),需進(jìn)一步深化研究,完善教學(xué)策略,以推動(dòng)高中物理教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo) 高中物理 探究式實(shí)驗(yàn)
引言:探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的在于通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐操作,從而培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。這種教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)的限制,為學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)空間,使學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐,加深對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)動(dòng)手和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和思考,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)方法,并通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證自己的假設(shè),這種過(guò)程既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又提高了解決問(wèn)題的能力。
一、構(gòu)建基于問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)情境
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)下,高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,構(gòu)建基于問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)情境是一個(gè)非常有效的途徑。以《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》為例,當(dāng)涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列富有探究性的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)親身動(dòng)手實(shí)踐,學(xué)生能深入體會(huì)牛頓三定律在實(shí)際場(chǎng)景中的運(yùn)用。舉例而言,通過(guò)研究運(yùn)動(dòng)物體的加速度與施加在其上的力的關(guān)系,學(xué)生可以切實(shí)探討第二定律的應(yīng)用價(jià)值。可以精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),改變物體的質(zhì)量和施加的力,細(xì)致觀察加速度的變化,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)得出結(jié)論。這種實(shí)踐性學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生理解了物理定律的本質(zhì)原理,更培養(yǎng)了的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力;教師還可以將牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題緊密聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,通過(guò)分析汽車碰撞事故中力的作用,使學(xué)生深入理解第一定律所蘊(yùn)含的深刻意義。通過(guò)研究不同車速下碰撞的結(jié)果,并提出通過(guò)改變車輛設(shè)計(jì)來(lái)減輕碰撞對(duì)乘客的傷害的建議。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題的探究以及模擬實(shí)驗(yàn)等多種形式,促進(jìn)學(xué)生深入理解物理定律的應(yīng)用,更能培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維,促進(jìn)了綜合能力的全面發(fā)展。[1]
二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源與環(huán)境
在當(dāng)前教育形勢(shì)下,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源與環(huán)境已成為新課程標(biāo)準(zhǔn)的重要理念。以《動(dòng)量守恒定律》為例,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師可以借助現(xiàn)代科技手段,如虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),讓學(xué)生通過(guò)這些模擬實(shí)驗(yàn),細(xì)致觀察并深入分析碰撞、爆炸等典型現(xiàn)象,從而深刻領(lǐng)會(huì)動(dòng)量守恒定律的本質(zhì)原理。這種虛擬實(shí)驗(yàn)大大節(jié)約了實(shí)驗(yàn)資源的投入,更能在保證教學(xué)效果的前提下,有效降低對(duì)環(huán)境的不利影響。以車輛碰撞為例,教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入分析碰撞前后車輛動(dòng)量的變化,從而領(lǐng)會(huì)動(dòng)量守恒定律在交通事故中的重要作用。通過(guò)這種貼近實(shí)際的案例教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)到理論知識(shí)的同時(shí),意識(shí)到動(dòng)量守恒定律對(duì)于交通安全的重要性。教師還可以通過(guò)合理安排實(shí)驗(yàn)流程,充分利用現(xiàn)有資源,從而最大限度地減少實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。例如:可以選擇使用可再生資源來(lái)制作實(shí)驗(yàn)器材,從而降低對(duì)自然資源的消耗;或者利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備,設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng),避免資源的不必要浪費(fèi)。通過(guò)這種方式,能有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,更能最大限度地減少對(duì)環(huán)境的影響,真正實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境的優(yōu)化利用。
三、強(qiáng)化反思與評(píng)價(jià)機(jī)制
在強(qiáng)化反思與評(píng)價(jià)機(jī)制的框架下,以《功、熱和內(nèi)能的改變》為例,在進(jìn)行功、熱和內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行思考和討論,教師可以詢問(wèn)學(xué)生在施加力的過(guò)程中是否觀察到物體的位移,以及位移的方向與力的方向之間的關(guān)系。通過(guò)這些問(wèn)題的引導(dǎo),從而深入理解功的概念。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的熱現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如,學(xué)生可以通過(guò)測(cè)量溫度的變化,分析熱量的傳遞和吸收過(guò)程。通過(guò)對(duì)溫度變化曲線的分析,學(xué)生可以評(píng)價(jià)熱量的流動(dòng)方向和大小,并進(jìn)一步理解熱的性質(zhì)及其與內(nèi)能的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師還可以組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。學(xué)生可以就實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作步驟、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果分析等方面進(jìn)行自我評(píng)價(jià),并提出改進(jìn)建議。通過(guò)這種反思與評(píng)價(jià)機(jī)制,學(xué)生可以從實(shí)踐中不斷提升自己的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng),進(jìn)一步加深對(duì)功、熱和內(nèi)能的理解。在強(qiáng)化反思與評(píng)價(jià)機(jī)制的指導(dǎo)下,對(duì)于功、熱和內(nèi)能的改變,學(xué)生可以通過(guò)思考和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察、數(shù)據(jù)和結(jié)果,加深對(duì)物理概念的理解。這種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式能夠促進(jìn)知識(shí)的消化和運(yùn)用,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力。[2]
結(jié)束語(yǔ):通過(guò)對(duì)高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入探討和實(shí)踐,教師應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到其對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的重要意義。教育是一個(gè)永無(wú)止境的探索過(guò)程,要不斷探索更加有效的教學(xué)模式和方法。展望未來(lái),我們要繼續(xù)深化對(duì)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,不斷完善教學(xué)策略,以期更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,也期待更多的教育工作者能夠加入到這一行列中來(lái),共同推動(dòng)高中物理教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展,為培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn):
[1]孫婷.核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].文理導(dǎo)航(中旬),2024(02):28-30.
[2]徐念闖.基于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)培育策略探究[J].高考,2024(01):107-109.