摘要:當前我國高中階段物理學科正處于轉型升級關鍵期,新課標強調“以學生為中心”理念,將學科核心素養融入課堂全過程,尤其突出科學探究方法和過程性評價在課程目標中不可替代的作用。
關鍵詞:新課標" 高中物理" 實驗教學
隨著新課改的推進,我嘗試以更加開放和前瞻的視角重新審視實驗教學環節,希望通過流程再造、情境創設、跨學科融合以及數字化工具推廣,讓課堂煥發出屬于新時代的生機與活力,從而實現學生科學素養和動手能力同步提升。
1實驗流程優化與情境創設
以往的實驗課中,部分教師依舊習慣采用“講解—操作—總結”順序,雖然表面上看起來有條不紊,但實際上學生很容易陷入機械模仿和被動接受狀態,缺乏自主探究過程中的思考與選擇。而新課標明確提出要強化學生自主參與和創新意識,這促使我不斷反思并積極探索更為高效且富有生命力的實驗流程。
我認為優化實驗流程首先在于打破單一線性結構,將預習、分組討論、任務分配、操作演示和結果交流互相穿插,使得整個過程既具備連貫性,又能激發學生主動性。例如,在動量守恒定律實驗前,我會提前布置相關現象觀察,讓學生帶著疑問進入課堂,再引導他們小組協作設計方案,讓每個人都承擔不同角色,有人負責器材準備,有人記錄數據,有人匯報結果,這樣不僅鍛煉了團隊合作精神,也讓每個成員都獲得真實體驗。
對于實驗環節中不可或缺的情境創設部分,我始終堅持緊貼實際生活,將抽象原理轉化為具體問題,比如在講解電磁感應時,不再局限于教材上的標準裝置,而是引入共享單車智能鎖、電動車充電等社會熱點,通過故事化講述或者視頻展示,營造貼近生活的教學氛圍,激發學生興趣,他們會自然而然地去思考“為什么會這樣”,進而自發產生求知欲望,這種內驅動力遠比外部要求有效持久。[1]
2跨學科融合探索實踐
面對信息全球化背景下的人才需求,僅靠單一學科知識已難以應對各種挑戰,新課標呼吁培養綜合素養型人才,于是跨學科融合成為我設計創新型物理實驗的重要方向之一。
比如在力學運動單元中,我會聯合數學老師共同制訂數據處理項目,讓學生用統計方法分析誤差來源,并嘗試用函數建模解釋運動規律,這樣既強化了對數值本質的理解,也鍛煉了解決實際問題的能力。又如熱學部分可以結合生物課程,通過測量植物葉片蒸騰作用時的熱量變化,引導大家探討生命活動背后的能量轉化機制,不僅讓知識點彼此串聯,而且幫助構建系統思維框架。
除了自然科學領域交叉,我更加重視將工程技術、人文藝術元素融入物理探究之中,例如指導學生們利用開源硬件平臺(如Arduino)設計簡單自動測溫儀,同時鼓勵他們美化外觀并拍攝短視頻介紹作品亮點,通過這種方式培養創新設計能力以及表達溝通技巧。而在某些專題項目里,如“聲音傳播與建筑聲環境改善”,則邀請美術老師參與討論,讓大家認識到空間結構、美感追求同樣影響聲音效果,無形中提升了學習趣味性與應用價值。
值得一提的是,為保證跨學科實踐落地見效,每一次合作都需充分溝通目標及評價標準,并安排階段成果展示活動,因此師生間互動頻率大幅提升,同伴互評機制也逐步完善,這些變化極大增強班級凝聚力和歸屬感,更重要的是幫助全體學生形成開放包容、多角度分析問題習慣,為今后進一步深化復合型人才培養提供可靠支撐。
3數字化工具應用與遠程實驗推廣
進入數字時代以后,越來越多學校開始引入虛擬仿真軟件、在線資源庫以及智能硬件輔助日常教學,大量研究表明這些數字工具能夠彌補傳統實驗受時間空間限制的不足,并拓展更多創造性做法,因此我高度重視相關應用拓展及遠程共享體系建設。結合新課標強調創新精神和信息素養要求,我希望真正做到讓每位學生無論身處何地,都可以隨時參與到豐富多樣、高質量的物理探究活動當中。
實際操作層面上,我經常組織線上虛擬仿真實驗,比如借助PhET平臺模擬光的折射反射、電路搭建甚至粒子運動軌跡。學生只需登錄賬號便可隨意更改參數,自主觀察不同變量帶來的影響,比傳統教具更加直觀靈活,同時支持實時保存數據便于后期分析。
為了擴大數字化工具覆蓋面,我還推動建立校際間遠程協作網絡,將各類微型傳感器設備通過互聯網接入集中管理平臺,使多個班級可以異地同步開展聯合觀測,如降水量、電流強度等數據采集,每次集體研討環節學生輪流展示分析報告,不僅提高邏輯推斷水平,還培養團隊合作意識。這類在線互動形式極受歡迎,因為它打破了地域壁壘,也賦予師生自由組合的權利,大大釋放創造潛能。此外,我們開發移動端APP推送每日微型家庭版小實驗指導,只需家用材料即可完成基礎驗證任務,突破了時間和空間的限制,實現閉環管理。
當然,在持續推進數字手段過程中也遇到一些挑戰,包括部分教師信息素養參差不齊、軟硬件兼容難題以及網絡設施不足等,但通過開展定期培訓工作坊、“師徒結對”幫扶計劃以及爭取社會企業捐贈支持,目前已取得階段性成果。現在許多年輕教師已能夠獨立開發微課程包,并主動上傳至資源共享云端供同行參考下載,這極大豐富了校本課程體系內容庫,也促進經驗交流迭代升級,從而帶動整體教學質量穩步提升。
4總結
無論是從優化內部流程還是加強外部鏈接,再到全面擁抱科技賦能,每一步探索都是圍繞如何激發潛能、提升效率展開,唯有持續不斷追問“還有沒有更好辦法”,才能把握住新課改機遇,把高中物理實驗課堂打造為真正意義上的創新樂園。
參考文獻:
[1]白武.基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐研究[J].甘肅教育研究,2025(01):75-78.