新課標(biāo)理念在高中物理實驗教學(xué)中的體現(xiàn)

物理學(xué)是一門以觀測和實驗為主的課程，它要求學(xué)生積極地參與和觀察實驗，以加深對物理學(xué)的認(rèn)識?！陡咧形锢硇抡n程新標(biāo)準(zhǔn)》也提出：物理實驗是物理課程教學(xué)的一個關(guān)鍵部分，是物理課程目標(biāo)的實現(xiàn)、是提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量的有效手段。在高中階段的教學(xué)活動中，教師要系統(tǒng)地考慮這門學(xué)科扮演的角色以及其在高考中占據(jù)的比重，制定縝密的教學(xué)計劃，根據(jù)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)、接受能力和學(xué)習(xí)素養(yǎng)完成由淺入深的教學(xué)引導(dǎo)，讓學(xué)生會學(xué)、愛學(xué)，成為學(xué)習(xí)的主人，把控學(xué)習(xí)的方向，在師生的共同努力下推動物理教學(xué)獲得持續(xù)健康的發(fā)展。一、高中物理實驗教學(xué)的必要性（一）物理實驗可以更好地幫助學(xué)生理解物理理論知識高中物理實驗課在高中物理課上開展，旨在讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對所學(xué)到的物理學(xué)原理進(jìn)行分析和了解，提高對物理學(xué)的認(rèn)識，并加深對物理學(xué)的印象，從而有效地運用到現(xiàn)實中去。例如，在教學(xué)生學(xué)習(xí)“離心力”的相關(guān)內(nèi)容時，在物理實驗中，讓學(xué)生觀察兩顆系于不同長度相同質(zhì)量的小球在運動中的狀態(tài)，再讓學(xué)生觀察系在同一長度上不同質(zhì)量小球在運動中的狀態(tài)，讓學(xué)生了解繩的長度和球的重量對球運動的影響。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以更好地了解到球體的重量以及軌道半徑對向心力的影響，從而使學(xué)生能夠更好地了解和記住這些公式，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。（二）通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度物理學(xué)科是一門自然學(xué)科，因此在學(xué)習(xí)和探究的過程中，要注意的就是物理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。而在高中階段，如果沒有意識到這一點，學(xué)生就會對物理學(xué)的理解產(chǎn)生歧義，從而難以對物理學(xué)理解透徹。而在做物理實驗的時候，必須要嚴(yán)格地遵守實驗的程序，同時在實驗的過程中無論是實驗材料準(zhǔn)備還是數(shù)據(jù)測量都應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)無誤，這樣才能保證實驗結(jié)果的有效性。而在此過程中，學(xué)生充分認(rèn)識到物理實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度更加嚴(yán)謹(jǐn)。（三）高中物理實驗教學(xué)有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣眾所周知，高中階段的物理知識相對枯燥無趣，而更重要的是物理知識的難度相對較高，所以，許多高中學(xué)生都認(rèn)為，物理學(xué)是一門非常高深的課程，不想學(xué)、不好學(xué)。而在物理課上進(jìn)行物理實驗，既可以改善目前的物理教學(xué)狀況，又可以增加學(xué)生對物理課的興趣，讓學(xué)生能夠通過實驗的方式，理解和掌握相關(guān)物理知識，減輕了學(xué)生對物理學(xué)的學(xué)習(xí)難度。同時，在物理實驗中，學(xué)生可以觀察到許多意想不到的情況，了解到許多有趣的物理知識，既能有效地增強學(xué)生的知識量，又能有效地引起學(xué)生對物理學(xué)的興趣，讓學(xué)生更加專注于物理的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到提高物理教學(xué)質(zhì)量的目的。二、高中物理實驗教學(xué)的常見不足當(dāng)前，高中物理實驗的整體情況較為良好，但仍有一些問題。由于學(xué)業(yè)上的緊張，加上物理教學(xué)上相對難度較大，因此在一定的范圍內(nèi)被忽視。物理學(xué)的實驗方式通常僅限于書面測試，試題采用的是提問和筆試。因此，實驗動手能力根本就無法通過實驗來檢測，學(xué)生也表現(xiàn)得很關(guān)心。而且，教師思考更多的是在考試中提升學(xué)生的分?jǐn)?shù)，而不是在做實驗，更多的是讓學(xué)生把所有的實驗過程都背下來，這種教育方式存在不合理。（一）物理實驗形式化如今的物理實驗，基本上都是流于形式化，教師把學(xué)生帶入實驗室，把實驗的內(nèi)容向?qū)W生講解，再由學(xué)生自己來完成，而沒有多少學(xué)生真正會動手。有些教師覺得做實驗是在浪費學(xué)生的時間，而應(yīng)該讓學(xué)生多做幾道試題。這些實驗課看起來平平無奇，學(xué)生對這些實驗也沒有什么深刻的印象。等學(xué)生上了大學(xué)，再去做實驗，才會意識到自己的實際操作是有多糟糕，缺乏想象力的學(xué)生，根本不知道該如何去做。（二）實驗局限性明顯教師會根據(jù)自己的經(jīng)驗，分析出題目的規(guī)則，給出相應(yīng)的實驗題目，并給出相應(yīng)的教學(xué)方案。有些被視為不可能完成的實驗，教師也不會讓學(xué)生“浪費”太多的時間。課本上的知識，都是有其合理性的，對于教材的深度開發(fā)，在目前的教學(xué)中是不能忽視的。學(xué)生欠缺參與探究的過程，對于實驗本質(zhì)的把握就不夠扎實，而與提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，具有終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)的目標(biāo)有差距。（三）實驗機會和平臺欠缺對于高中物理課程的學(xué)習(xí)來說，其在初中的基礎(chǔ)上難度有所增加，內(nèi)容相對繁雜。為此，只有為學(xué)生提供更加豐富廣闊的學(xué)習(xí)平臺，才能確保其在實驗操作的過程中學(xué)有所得、學(xué)有所獲。然而，由于長期受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，大多數(shù)教育工作者認(rèn)為對學(xué)生應(yīng)試能力的培養(yǎng)才是最重要的，只是在課堂上為學(xué)生傳授基本的學(xué)科理論，忽略了實驗操作扮演的角色。同時，由于個別學(xué)校的實驗場地和實驗器材有限，這也就讓學(xué)生缺乏動手實驗的機會和平臺，無法在不斷試錯的過程中提高自我的綜合能力，阻礙了實驗教學(xué)活動的順利開展。三、高中物理實驗教學(xué)體現(xiàn)新課標(biāo)理念的策略（一）把興趣培養(yǎng)融入物理實驗當(dāng)一個學(xué)生對一個學(xué)科感興趣的情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會更高。因此，要取得較好的教學(xué)成效，必須充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。所以，在物理實驗中，要轉(zhuǎn)變以往“教師臺上空講，學(xué)生臺下干聽”的教學(xué)方式，要用合適的教學(xué)法來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，因為剛接觸物理的學(xué)生對實驗充滿了好奇，教師也不可能無動于衷，而且，學(xué)生也從來沒有想過要做什么。因此，教師要創(chuàng)造一個問題的情景：“如果把一根回形針放在裝滿水的杯子里，可以放幾根回形針而水不溢出？”在提問之后，要激發(fā)學(xué)生的想象力和思考能力，讓學(xué)生自主進(jìn)行實驗。在實驗的時候，又提出了一個問題，比如，如水面凸起后為什么水沒有流出來？這和下雨時樹葉上的雨滴為什么總是圓的有沒有什么聯(lián)系？用生理鹽水做實驗，結(jié)果會是怎樣的呢？在生理鹽水里，學(xué)生放的回形針是多還是少？通過提出一些問題來提高學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)熱情。（二）把思維培養(yǎng)融入物理實驗新課程標(biāo)準(zhǔn)中，明確指出了高中物理實驗探究應(yīng)“輕知識、重方法”，更應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。新的教學(xué)思想，強調(diào)了對物理實驗的探索，強調(diào)對學(xué)生的個性的認(rèn)識，把學(xué)生對實驗的感知進(jìn)行分析，使之升華為抽象的思考，從而提高學(xué)生科學(xué)的探索精神和能力，使學(xué)生在原來的層次上繼續(xù)發(fā)展，從而為終身發(fā)展、科學(xué)世界觀、科學(xué)價值觀念的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。例如，在學(xué)習(xí)“自由落體運動”時，第一次觀察紙片和粉筆頭一起掉下來的情形，學(xué)生會有“重物下降得更迅速”的想法。接著就是“紙和紙”一起下墜的實驗，學(xué)生會有“物體墜落的速度與重力沒有關(guān)系”的想法。因此，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)一個問題：“物體墜落的速度與重力沒有關(guān)系，為何會有粉筆頭的下降速度超過一張紙的情況？”引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：“空氣的阻力作用非常小時，物體下落的速度一樣快?！边@時，學(xué)生可以總結(jié)一個結(jié)論：一個物體的下降速度和重力沒有關(guān)系，當(dāng)空氣的阻力作用非常小時，物體下落的速度一樣快。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識，還可以讓學(xué)生體驗到成就感，讓學(xué)生在遇到挫折和困境時變得更加勇敢和自信，并將其內(nèi)在的科學(xué)價值轉(zhuǎn)化為自己的意志和情緒。（三）物理實驗教學(xué)要聯(lián)系生活在物理實驗中，應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)識特征，與實際的情況相結(jié)合。在實踐中，應(yīng)自覺選擇符合課程內(nèi)容以及與學(xué)生日常生活相聯(lián)系的實驗教學(xué)。通過這些實驗，學(xué)生覺得物理近在咫尺。運用周圍的物理學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)，能使課堂生動活潑，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并將學(xué)生的注意力集中在周圍的現(xiàn)象和與物理學(xué)有關(guān)的方面。學(xué)生則可以運用物理的知識和技巧來解決自己在日常生活中遇到的問題。例如，在“長度的測量”的實驗中，本課程的實驗器材為筆筒，利用游標(biāo)卡尺，對筆筒的內(nèi)外徑及深淺進(jìn)行量測，將學(xué)生常常能用到的工具變?yōu)閷嶒炂鞑?；在講授“摩擦系數(shù)”的時候，首先要用手將黑板擦壓在黑板上，讓學(xué)生知道黑板擦所承受的是與黑板摩擦的移動趨勢相反的靜態(tài)摩擦；對靜摩擦的計算方法進(jìn)行總結(jié)：物體在靜態(tài)或以恒定的線性速度下，利用物體的平衡條件得到靜摩擦。再讓板擦沿著黑板均勻地向下滑行，并給出所用的壓力和板擦與黑板間的動摩擦因數(shù)，從而得出該板擦所承受的是滑動摩擦力，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生歸納了兩種不同的摩擦系數(shù)的計算方式：1.在固定或作勻速線性移動的情況下，根據(jù)其自身的平衡狀態(tài)來確定其滑動摩擦；2.利用公式通過計算求出摩擦力。又比如，在展示反沖運動的過程時，教師會播放卡通片《貓和老鼠》，里面有一段貓被水反沖向天空的視頻片段。接著，讓學(xué)生對貓為什么會被反沖向天空進(jìn)行解釋：貓、水管和水組成了一個完整的系統(tǒng)，水向下以極快的速度噴射時，由于內(nèi)力的影響，貓和水管會向相反的方向移動，從而把貓推到了半空。（四）物理實驗操作中要注重小組合作在實驗教學(xué)活動中，教師要引導(dǎo)學(xué)生以合作的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在互幫互助中提高學(xué)習(xí)的效率，推動全體學(xué)生獲得更長遠(yuǎn)的發(fā)展。例如，在高中物理“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”這個實驗的教學(xué)活動中，教師要在實驗環(huán)節(jié)高度尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生能夠自由組隊，自主完成實驗方案的設(shè)計，合理安排實驗步驟，認(rèn)真記錄實驗過程，歸納實驗結(jié)果。具體來說，教師在上課之前要留出足夠的時間讓學(xué)生理清自己在預(yù)習(xí)活動中存在的疑惑，并且在課堂上主動聽講，向教師請教，理清自己心中的疑惑。接下來，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行分組，做到好、中、差合理搭配，讓每個人的優(yōu)勢和特長都能夠發(fā)揮出來，形成你爭我趕的學(xué)習(xí)氛圍。而且，在實驗過程中，更要靈活分配崗位職責(zé)，要讓一些動手能力強的學(xué)生參與實驗演示，讓一位學(xué)生負(fù)責(zé)記錄實驗的過程，歸納總結(jié)實驗中的問題，并嘗試找到解決問題的對策。（五）物理實驗要注重總結(jié)和反思總結(jié)和反思作為學(xué)習(xí)活動中的重要環(huán)節(jié)，能夠幫助學(xué)生回顧自己學(xué)習(xí)的整個過程，找到學(xué)習(xí)活動中存在的不足，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)中獲得的經(jīng)驗，進(jìn)而做到“有則改之，無則加勉”。在完成日常的實驗教學(xué)工作之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式完成學(xué)習(xí)總結(jié)，以兩人合作的方式面對面交流，反思自己的不足，并給出改進(jìn)意見，在這其中做到自我完善，自我提升。例如，在完成高中物理“研究平拋運動”這一實驗學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中，由于這節(jié)課程的理論知識在日常生活中有著廣泛的運用，為此，教師要注重對學(xué)生學(xué)以致用能力的培養(yǎng)，以生活平臺為依托完成教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考日常生活中隨手拋出一個物品后它下落的路線，并且分析為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象，物體下落后為什么會形成一條有規(guī)律的曲線。接下來，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生疑惑之后，教師要指導(dǎo)學(xué)生帶著問題思考，帶著問題去動手操作，選擇日常生活中常見的物品作為原材料完成實驗設(shè)計。這樣一來，學(xué)生就能在親自解決問題的過程中感受到物理學(xué)科的實用性，并且學(xué)會用物理知識解釋生活現(xiàn)象，增強對物理學(xué)習(xí)的認(rèn)可度，在學(xué)生自主操作，自主探索的同時推動其綜合能力的提升。并且，在完成基本的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，教師也可以要求學(xué)生完成深