新課標理念在高中物理實驗教學中的體現(xiàn)

物理學是一門以觀測和實驗為主的課程，它要求學生積極地參與和觀察實驗，以加深對物理學的認識?！陡咧形锢硇抡n程新標準》也提出：物理實驗是物理課程教學的一個關鍵部分，是物理課程目標的實現(xiàn)、是提高學生的綜合素質(zhì)和教學質(zhì)量的有效手段。在高中階段的教學活動中，教師要系統(tǒng)地考慮這門學科扮演的角色以及其在高考中占據(jù)的比重，制定縝密的教學計劃，根據(jù)學生的學科基礎、接受能力和學習素養(yǎng)完成由淺入深的教學引導，讓學生會學、愛學，成為學習的主人，把控學習的方向，在師生的共同努力下推動物理教學獲得持續(xù)健康的發(fā)展。一、高中物理實驗教學的必要性（一）物理實驗可以更好地幫助學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，旨在讓學生在學習過程中，對所學到的物理學原理進行分析和了解，提高對物理學的認識，并加深對物理學的印象，從而有效地運用到現(xiàn)實中去。例如，在教學生學習“離心力”的相關內(nèi)容時，在物理實驗中，讓學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)，讓學生了解繩的長度和球的重量對球運動的影響。在此基礎上，學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，從而使學生能夠更好地了解和記住這些公式，從而提高學生的學習效率。（二）通過物理實驗培養(yǎng)學生更嚴謹?shù)膶W習態(tài)度物理學科是一門自然學科，因此在學習和探究的過程中，要注意的就是物理學的嚴謹性。而在高中階段，如果沒有意識到這一點，學生就會對物理學的理解產(chǎn)生歧義，從而難以對物理學理解透徹。而在做物理實驗的時候，必須要嚴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備還是數(shù)據(jù)測量都應嚴謹無誤，這樣才能保證實驗結果的有效性。而在此過程中，學生充分認識到物理實驗的嚴謹性，使得學生的學習態(tài)度更加嚴謹。（三）高中物理實驗教學有效提升學生學習興趣眾所周知，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，許多高中學生都認為，物理學是一門非常高深的課程，不想學、不好學。而在物理課上進行物理實驗，既可以改善目前的物理教學狀況，又可以增加學生對物理課的興趣，讓學生能夠通過實驗的方式，理解和掌握相關物理知識，減輕了學生對物理學的學習難度。同時，在物理實驗中，學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，既能有效地增強學生的知識量，又能有效地引起學生對物理學的興趣，讓學生更加專注于物理的學習，從而達到提高物理教學質(zhì)量的目的。二、高中物理實驗教學的常見不足當前，高中物理實驗的整體情況較為良好，但仍有一些問題。由于學業(yè)上的緊張，加上物理教學上相對難度較大，因此在一定的范圍內(nèi)被忽視。物理學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，學生也表現(xiàn)得很關心。而且，教師思考更多的是在考試中提升學生的分數(shù)，而不是在做實驗，更多的是讓學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，教師把學生帶入實驗室，把實驗的內(nèi)容向?qū)W生講解，再由學生自己來完成，而沒有多少學生真正會動手。有些教師覺得做實驗是在浪費學生的時間，而應該讓學生多做幾道試題。這些實驗課看起來平平無奇，學生對這些實驗也沒有什么深刻的印象。等學生上了大學，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，給出相應的實驗題目，并給出相應的教學方案。有些被視為不可能完成的實驗，教師也不會讓學生“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)，在目前的教學中是不能忽視的。學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，而與提升學生的學習能力，具有終身學習的本領的目標有差距。（三）實驗機會和平臺欠缺對于高中物理課程的學習來說，其在初中的基礎上難度有所增加，內(nèi)容相對繁雜。為此，只有為學生提供更加豐富廣闊的學習平臺，才能確保其在實驗操作的過程中學有所得、學有所獲。然而，由于長期受到傳統(tǒng)教學模式的影響，大多數(shù)教育工作者認為對學生應試能力的培養(yǎng)才是最重要的，只是在課堂上為學生傳授基本的學科理論，忽略了實驗操作扮演的角色。同時，由于個別學校的實驗場地和實驗器材有限，這也就讓學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，阻礙了實驗教學活動的順利開展。三、高中物理實驗教學體現(xiàn)新課標理念的策略（一）把興趣培養(yǎng)融入物理實驗當一個學生對一個學科感興趣的情況下，學生的學習效率會更高。因此，要取得較好的教學成效，必須充分調(diào)動學生的學習熱情。所以，在物理實驗中，要轉(zhuǎn)變以往“教師臺上空講，學生臺下干聽”的教學方式，要用合適的教學法來調(diào)動學生的學習熱情。例如，因為剛接觸物理的學生對實驗充滿了好奇，教師也不可能無動于衷，而且，學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)學生的想象力和思考能力，讓學生自主進行實驗。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，結果會是怎樣的呢？在生理鹽水里，學生放的回形針是多還是少？通過提出一些問題來提高學生對物理實驗的學習熱情。（二）把思維培養(yǎng)融入物理實驗新課程標準中，明確指出了高中物理實驗探究應“輕知識、重方法”，更應當關注學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。新的教學思想，強調(diào)了對物理實驗的探索，強調(diào)對學生的個性的認識，把學生對實驗的感知進行分析，使之升華為抽象的思考，從而提高學生科學的探索精神和能力，使學生在原來的層次上繼續(xù)發(fā)展，從而為終身發(fā)展、科學世界觀、科學價值觀念的形成奠定了良好的基礎。例如，在學習“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，學生會有“物體墜落的速度與重力沒有關系”的想法。因此，學生就會發(fā)現(xiàn)一個問題：“物體墜落的速度與重力沒有關系，為何會有粉筆頭的下降速度超過一張紙的情況？”引導學生得出結論：“空氣的阻力作用非常小時，物體下落的速度一樣快?！边@時，學生可以總結一個結論：一個物體的下降速度和重力沒有關系，當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)學生的實驗意識，還可以讓學生體驗到成就感，讓學生在遇到挫折和困境時變得更加勇敢和自信，并將其內(nèi)在的科學價值轉(zhuǎn)化為自己的意志和情緒。（三）物理實驗教學要聯(lián)系生活在物理實驗中，應遵循學生的認識特征，與實際的情況相結合。在實踐中，應自覺選擇符合課程內(nèi)容以及與學生日常生活相聯(lián)系的實驗教學。通過這些實驗，學生覺得物理近在咫尺。運用周圍的物理學知識進行教學，能使課堂生動活潑，能提高學生的學習熱情，并將學生的注意力集中在周圍的現(xiàn)象和與物理學有關的方面。學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，利用游標卡尺，對筆筒的內(nèi)外徑及深淺進行量測，將學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行總結：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，在此基礎上，學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，讓學生對貓為什么會被反沖向天空進行解釋：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活動中，教師要引導學生以合作的方式完成學習任務，在互幫互助中提高學習的效率，推動全體學生獲得更長遠的發(fā)展。例如，在高中物理“探究加速度和力、質(zhì)量的關系”這個實驗的教學活動中，教師要在實驗環(huán)節(jié)高度尊重學生的主體地位，讓學生能夠自由組隊，自主完成實驗方案的設計，合理安排實驗步驟，認真記錄實驗過程，歸納實驗結果。具體來說，教師在上課之前要留出足夠的時間讓學生理清自己在預習活動中存在的疑惑，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，教師要引導學生根據(jù)自己的實際情況進行分組，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，形成你爭我趕的學習氛圍。而且，在實驗過程中，更要靈活分配崗位職責，要讓一些動手能力強的學生參與實驗演示，讓一位學生負責記錄實驗的過程，歸納總結實驗中的問題，并嘗試找到解決問題的對策。（五）物理實驗要注重總結和反思總結和反思作為學習活動中的重要環(huán)節(jié)，能夠幫助學生回顧自己學習的整個過程，找到學習活動中存在的不足，總結自己在學習中獲得的經(jīng)驗，進而做到“有則改之，無則加勉”。在完成日常的實驗教學工作之后，教師要引導學生以思維導圖的形式完成學習總結，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”這一實驗學習任務的過程中，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，教師要注重對學生學以致用能力的培養(yǎng)，以生活平臺為依托完成教學情境的創(chuàng)設。首先，教師可以引導學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，當學生產(chǎn)生疑惑之后，教師要指導學生帶著問題思考，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計。這樣一來，學生就能在親自解決問題的過程中感受到物理學科的實用性，并且學會用物理知識解釋生活現(xiàn)象，增強對物理學習的認可度，在學生自主操作，自主探索的同時推動其綜合能力的提升。并且，在完成基本的學習任務之后，教師也可以要求學生完成深