高中物理課堂實驗教學設計與反思

楊海林

摘要：物理學科本身就是一門突出生成性的學習，學生要能夠利用已有經驗對新知識進行遷移運用，通過以舊延新的方式鞏固舊知、建構新知。物理實驗是指利用實物讓學生更直觀地認識物理現象，并結合理論概念理解物理現象的形成原理。實驗是高中物理課程教學內容的重要組成部分，關于物理實驗的考點正逐年上升，為此，教師要優化物理實驗教學，促進學生在實驗探究過程中提升認知水平。以下，本文探討了高中物理課題實驗教學的設計應用與總結反思，旨在于從實驗教學的深度探究意義、學科核心素養和思維創新能力三方面，發展學生的實踐能力和科學思維。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;設計與反思;策略

中圖分類號：G4 ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2020）-50-294

隨著素質教育的提出與深入推進，教育界對學生發展的關注點不再局限于智力教育，而是逐漸開始關注學生的學習能力、人文素養與社會適應能力，基于此，培養學生的自主、合作與探究能力成為亟待教育工作者研究的一項重點課題，旨在于推進學生核心素養的全面發展。物理實驗教學旨在于培養學生的探究精神與思維能力，即借助實踐性物理實驗讓學生將知識概念進行遷移運用，并在實驗過程中加速理解與內化，最終達到提升運用能力、促進思維發展的目的。物理實驗教學為學生“產生質疑、實踐探究、創新探索、開拓思維”提供了契機，能夠讓學生通過物理實驗掌握學科知識、提升實踐能力、發展創新精神，切實有利于促進學生發展核心素養。

一、指向深度探究意義的高中物理實驗教學設計與反思

深度學習立足于學生高階思維能力的形成與發展，是指在教學活動中，教師借助活動情境引導學生超越表層的知識符號，深入到知識內在的邏輯形式與意義領域，由此來更好地實現教學價值，推動學生思維品質與學習能力的提升。深度探究教學理念關注學生元認知能力和創造性思維的發展，指向以批判性思維、遷移運用能力為主的自主學習能力。構建基于深度探究的物理實驗有利于發展學生的科學思維，增強分析與解決問題的能力。

指向深度探究的高中物理實踐研究設計要具備三個特點：第一，實驗方案多樣性，不局限于教材中例舉的實驗方案，而是讓學生通過獨立思考與合作探究設計多種實驗方案。第二，重視實驗過程中的基本實踐操作和數據分析處理，讓學生在親身體驗的過程中加強對物理現象形成規律的認知。第三，實驗的設計要具有考查學生如何處理困難、分析誤差的作用，通過誤差分析形成批判性思維能力。

二、基于學科核心素養的高中物理實驗教學設計與反思

倡導核心素養發展觀是社會發展和時代教育的共同訴求，在這種形勢下教師的教學理念應從傳統的“知識傳遞”更新為符合新課程改革的“知識構建”，如此才能使學生探索出正確的學習方式與學習思維，使之逐漸成為具備終身學習能力的可持續發展人才。高中物理核心素養中的物理觀念、科學思維、科學探究都在實驗教學中有所體現，做好實驗教學與核心素養的融會貫通有利于學生全面提升物理學習能力。

例如：在“牛頓第一定律”這課中，筆者先后運用多個實驗帶領學生逐步深入知識內層，將知識升華為物理觀念，由此來達到培養核心素養的目標。首先運用小車實驗引入新課，通過觀察實驗現象了解物體運動距離的因素，初步培養學生的推理能力。其次運用擺鐘實驗進一步了解理想斜面實驗的前提和原理，有利于學生在頭腦中建立正確的物理模型。最后運用水中的乒乓球演示實驗結合生活體驗，發展學生的物理觀念。

三、注重創新能力培養的高中物理實驗教學設計與反思

創新能力是指在實踐活動領域不斷提供有價值導向的新思想、新理論、新方法等，在特定環境中為滿足促進發展的需求，改進或創造新的元素，從而獲得一定有增益效果的行為。引導學生形成創新精神與創造能力，可以促使他們形成可持續發展能力并樹立終身學習觀念。物理作為自然科學和技術科學發展的基礎，是高中階段實現培養學生創新能力的主要途徑，有助于學生形成主動思考與探索的精神，創造性地認識物理實驗的功能與作用。

例如：在“液體的壓強”探究實驗中，筆者引導學生通過學習轉換法和控制變量法研究液體壓強產生的原因、液體壓強大小的因素以及液體壓強公式的推導。首先通過演示實驗激發學生興趣，在猜想環節中發散思維，這便可以使學生產生好奇心。繼而讓學生直觀了解液體壓強產生的原因，同時利用類比法的思想進一步打開思維空間。最后，讓學生根據觀察到的現象提出合理的猜想與假設，從而形成創新思維能力。

總而言之，物理是一門探究客觀規律的學科，其知識概念具有抽象性強的特點，而學生具象思維發達的特點會致使他們在理解抽象概念時需要耗費更多時間。在應試教育背景下，高中物理教學普遍存在缺乏活力、灌輸性強的問題，這導致學生長期處于被動學習狀態，既無法產生學習積極性，又難以形成創新探究精神，這顯然違背了新課程改革的教育宗旨。物理實驗是學生假設、猜想、發現、驗證與總結的過程，通過科學的實驗指導可以促使學生形成敢于質疑、勤于分析、樂于探索的良好學習習慣，有利于加強學生的科學素養和邏輯思維與實踐能力，從而提高學習效率與質量。

參考文獻

[1]]薛偉男.高中物理教學中創新實驗的設計與實踐探討[J].飲食科學，2018（22）：182.

[2]劉強.高中物理實驗設計教學的基本方法初探[J].課程教育研究，2018（41）：167.