新課標下高中物理實驗教學改革研究

陳海偉

在我國社會經濟與文化不斷發展的過程中，新時代的教育理念和人才培養需求發生了變化．新舊教學理念的沖擊對教育教學的觀念和方式提出了更高要求，同時也給教育改革帶來了機遇與挑戰．高中階段是學生綜合素養提升的關鍵時期，物理學科是學生了解自然、發展物理思維、提升創新能力的重要學科，教師在教學中要重視實驗教學，注意引導學生在實驗操作中積累知識，提升能力．實驗是物理學科的基礎，也是學生掌握物理知識的重要途徑．受傳統教學觀念的影響，教師偏重理論、輕視實踐的現象依然存在，實驗教學的缺失不利于學生綜合素養的提升．在高中物理教學改革中，教師要投入更多精力，重視對學生實驗操作能力的培養，讓實驗成為提升學生核心素養的重要助力．

１ 新課標下高中物理實驗教學改革意義

實驗是高中物理最基本的組成部分，也是學生必須掌握的技能．物理實驗在教學中占據著較大比重，實驗教學的開展有助于培養學生的知識應用能力．

１．１ 促進學生素質提升

我國教育教學的本質是促進學生全面發展，培養學生掌握適應社會的基本能力與品質．物理作為學生探索自然界的主要學科之一，對學生綜合能力的提升、對我國相關領域的發展有著重要作用．高中階段物理實驗的學習是學生直觀了解、觀察、總結物理知識、物理現象，抓住物理本質的直接方式，也是學生形成邏輯思維的有效途徑．在物理實驗的直觀展示中，學生的物理知識綜合素養得到提升．學生不僅能夠通過分析實驗現象掌握物理知識，也能通過物理知識的運用實現物理實驗的創新，提升學生的動手操作能力．

１．２ 激發學生的學習興趣

在新課程標準指導下，教師既要關注學生對理論知識的學習，也要通過物理實驗提升學生的實踐操作能力，培養學生的創新意識．理論與實際并重的教育改革有助于激發學生的學習興趣．傳統物理實驗教學模式較為單一，學生參與實驗操作的機會較少，課堂參與程度也不高．在教學中，教師要通過實驗教學方法的改進促使學生直觀參與到物理實驗中，通過趣味性實驗激發學生的學習興趣和好奇心，讓學生在實驗中獲得知識．

１．３ 提升學生的自主學習意識

高中階段的學習要求學生具有較強的自主學習能力和自主探究能力，學生只有主動參與到學習中，動腦思考才能真正掌握知識本質．在傳統物理教學模式中，學生處于被動狀態，在教師的灌輸式知識講解與題海戰術的攻略下，學生缺乏自主思考空間，自主學習意識與能力不足，在進入社會之后學生也容易迷失方向，失去自信心．通過物理實驗的學習，學生能夠以小組的形式共同探討問題，解決問題，在與教師和同伴的交流中獲得思想的啟迪，形成良好的學習習慣，提升學生的學習能力．

２ 新課標下高中物理實驗教學改革策略

２．１ 創新實驗方式，激發學生創新思維

在傳統高中物理實驗教學中，通常教師采用的步驟是先講解物理理論知識，然后講解實驗的原理、條件、設備、過程、結果，最后由教師演示實驗，學生只需要對教師的實驗進行觀察和思考．這種實驗教學模式不利于學生創新思維的發展，容易限制學生的思維．在新課程標準改革背景下，教師要根據學生的學習能力與核心素養培養要求進行差異性實驗創新，注重對學生創新思維的培養，鼓勵學生在實驗中操作，大膽嘗試，通過實驗方式的創新和學生參與實驗積極性的提高，發展學生的創新思維能力，提升學生的創新實踐能力，促進學生全面發展．

比如在人教版高中物理必修一第二冊第五章第三節“實驗：探究平拋運動的特點”教學中，教師可以適當引入實驗操作，將學生劃分為不同的小組，以小組的形式學習平拋運動相關內容，然后參照教材中的實驗進行探究，掌握相關的理論內容和實驗操作需要注意的相關事項．在實驗過程中學生需要分別觀察平拋運動中的兩個小球在做平拋運動與自由落體運動時的落地情況，為了更好地探究小球落地的位置，學生可以將小球染色，通過觀察小球落地時地面的染色位置準確定位落地點．

２．２ 重視物理實驗，理論與實踐結合提升實驗地位

新課程標準背景下的高中物理教學要求教師培養創新型應用人才，基于這一要求，實驗在教學中的地位也得到了提升．教師在教學中要合理調整理論知識講解與實踐操作的時間，根據物理知識教學的重難點問題和學生掌握知識的情況設計實驗．通過實驗操作，學生能夠直觀看到重難點知識涉及的物理原理、現象和結果，能夠在簡易的實驗操作中掌握實驗操作的方法和實驗器材的使用．

比如在人教版高中物理必修第三冊第十二章第三節“實驗：電池電動勢和內阻的測量”教學中，學生已經了解和掌握了電路、電壓、電阻等概念和基礎知識，由于實驗操作難度較小，步驟較為簡單，學生可以自主完成實驗操作．因此教師在對學生進行引導和講解之后，可要求學生自主使用電壓表和電流表進行電動勢和內阻的測量和計算．

２．３ 采用多元化教學方法，有效利用教學資源

在新課程標準指導下，教師要發揮學生的主觀能動性，將課堂還給學生．通過師生教學角色的轉變，鼓勵學生成為知識的學習者和講解者，在講解與學習中掌握物理知識，提升物理學科核心素養．信息技術與教育教學的結合為教師教學方式的創新提供了支持，微課、多媒體等視頻教學的引入為學生自主學習創設了空間．教師在教學中可以將學生需要學習的實驗錄制成視頻發送給學生，讓學生在課下進行自主預習．

對于較為簡單的實驗，教師可以讓學生在課下進行實驗操作，然后在課堂上進行展示和講解，以師生角色互換的方式鼓勵學生成為知識的講解者和演示者．在為其他學生講解時，學生會思考實驗演示的方式和講解的方式，思考如何讓學生更容易聽懂．在長期的鍛煉下，學生的思維能力和語言表達能力得到有效提升，學習自信心也得到發展．

２．４ 精心設計情境實驗，促使學生深度學習

在高中物理實驗教學過程中，教師可以采用展示物理現象的方式，帶領學生深度學習物理概念、定理、性質和規律等理論性內容，在這一學習模式下，他們的認知流程是“現象到理論”．因此，高中物理教師在具體的實驗教學環節，應當精心設計情境實驗教學，利用多媒體技術或者現場演示實驗的方式來營造情境，把抽象的物理現象變得直觀化、形象化，引導學生在情境中展開深層次的思考、分析和探索，增進學習效果，從而促使他們達到深度學習的狀態．

以人教版高中物理必修第二冊第六章第二節“向心力”教學為例，教師可以使用復習導入法，先提出問題：要想準確描述出質點在圓周運動過程中的快慢需引入什么物理量？應滿足何種數學關系？引領學生回憶線速度、角速度、周期、頻率、轉速等已經學習過的物理知識，說出與之對應的公式；追問：如果質點的線速度狏大小保持不變，這種運動就稱之為勻速圓周運動，那么勻速圓周運動屬于勻速運動嗎？學生簡單思考以后認為不是，主要原因在于線速度狏的方向并非固定朝向一個方向，而是在不停地發生變化，所以說勻速圓周運動是變速運動的一種．接著，教師進行演示實驗：在一塊平滑的松木板上面用一枚圖釘固定住細繩的一端，另外一端系上一個小鋼球，給鋼球施加一個初速度使之進行圓周運動，由此創設情境，設置問題：小鋼球轉動一會兒為什么會逐漸停止？在什么情況下小鋼球的轉動可以看成是勻速圓周運動？促使學生在情境中深層次思考和分析問題，使其發現小鋼球停止轉動是因為阻力的存在，且得出讓小鋼球做勻速圓周運動所需的條件為消除阻力，這是一個理想化的物理模型．之后，教師繼續營造實驗情境，引導學生深度探索向心力同其他變量之間存在的定量關系，使其結合實驗操作真正理解向心力屬于效果力的一種．

綜上所述，在新課改推進過程中，高中物理教學也在進行著重要的轉變．為了更好地發揮物理學科的作用，促進學生物理學科核心素養的提升，教師和學生都要轉變心態，端正思想，通過通力合作提升物理課堂教學質量．同時，教師要明確自身的責任，重視物理實驗教學，在以學生為本的教育理念指導下，在創新實驗教學方式下提升物理實驗教學質量，發現學生物理實驗學習中存在的問題，為學生提供專業指導，促進學生全面發展．學生作為課堂知識學習的主體，要在實驗操作中進行思考與探究，在創新中應用物理知識，形成物理思維，提升探究能力與實踐能力．學校也要為物理實驗改革提供資金與設備支持，為學生創設良好的實驗學習環境，提升物理整體教學水平．

（完）