新課標(biāo)下的高中物理實驗教學(xué)初探

西吉爾

(呼和浩特市蒙古族學(xué)校 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)

實驗是研究物理知識與規(guī)律的重要方法，在高中物理學(xué)習(xí)中占有重要地位。同時，實驗是各類測試考查的重要內(nèi)容，重要性可想而知。新課標(biāo)詳細(xì)闡述了高中物理核心素養(yǎng)內(nèi)容，給教學(xué)工作提供明確指引，因此，任課教師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)，認(rèn)真把握，將實驗教學(xué)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，順利實現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)。

一、借助實驗教學(xué)，提升物理觀念

物理觀念指從物理視角認(rèn)識物質(zhì)、運(yùn)動與相互作用、能量等知識，涵蓋物質(zhì)觀念、運(yùn)動與相互作用觀念、能量觀念等要素。高中物理實驗教學(xué)中，應(yīng)向?qū)W生講解物理觀念知識，使學(xué)生對物理觀念有個基本的認(rèn)識，使其認(rèn)識到養(yǎng)成物理觀念的重要性。同時，在教學(xué)中有針對性地對學(xué)生加以引導(dǎo)，使學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用物理知識分析問題的意識與習(xí)慣，鞏固學(xué)生所學(xué)的同時，進(jìn)一步深入理解所學(xué)。

為進(jìn)一步加深學(xué)生對實驗的理解，保證實驗的順利進(jìn)行，教師可通過提問，對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。問題(1)否需要測量出m的值？問題(2)如何才能減少實驗誤差？顯然因?qū)嶒灢⒉恍枰嬎愠鲋亓菽艿木唧w減少量，因此，不需要測量出m的值。因?qū)嶒炚`差來自阻力以及速度測量的準(zhǔn)確度上，因此，為減少誤差應(yīng)從這兩個方面入手采取措施，如將計時器豎直架穩(wěn)、兩個限位孔在同一豎線上；從起始點開始測量高度；多次實驗求平均值等。

二、通過實驗教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)思維

科學(xué)思維是學(xué)習(xí)的一種重要品質(zhì)，指能夠基于物理知識深入認(rèn)識事物的屬性、內(nèi)在規(guī)律以及相互關(guān)系。同時，基于經(jīng)驗事實構(gòu)建合理的模型，能夠靈活運(yùn)用推理論證、分析綜合等多種方法。另外，具備批判意識，能夠優(yōu)化問題研究中的不足。教學(xué)中注重實驗方法的傳授，使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用多種方法，處理實驗結(jié)果，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的意見，提出自己的看法。

三、運(yùn)用實驗教學(xué)，鼓勵科學(xué)探究

科學(xué)探究指研究物理問題的過程，既要能夠通過認(rèn)真觀察提出問題，合理假設(shè)，又要做好實驗方案的設(shè)計，并根據(jù)實驗結(jié)論進(jìn)行合理解釋。同時，交流、評估、反思實驗過程與結(jié)果。為鼓勵學(xué)生實驗中能夠科學(xué)探究，應(yīng)做好科學(xué)探究步驟講解，使學(xué)生把握科學(xué)探究的重點與難點、明白怎樣進(jìn)行探究才是科學(xué)的。同時，為學(xué)生提供相互交流的機(jī)會，鼓勵學(xué)生相互分享經(jīng)驗，對實驗過程進(jìn)行評估、反思。

例如，在講解“彈簧”知識時，教師可鼓勵學(xué)生探究胡克定律，即，提供彈簧、鐵架臺、鉤碼、刻度尺等實驗器材，要求學(xué)生自己結(jié)合所學(xué)的實驗內(nèi)容自行設(shè)計實驗。學(xué)生經(jīng)過思考、討論，將彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，通過添加砝碼的方式進(jìn)行實驗。該實驗難度并不大，關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生使用圖像法處理實驗結(jié)果。

四、結(jié)合實驗教學(xué)，樹立科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度指學(xué)習(xí)中應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是、持之以恒。事實上，不僅高中物理知識學(xué)習(xí)，在其他學(xué)科學(xué)習(xí)中保持科學(xué)的態(tài)度也具有重要的現(xiàn)實意義。為在高中物理實驗教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)態(tài)度，一方面，實驗中要求學(xué)生把握實驗細(xì)節(jié)，不可粗心大意。同時，分析實驗時應(yīng)以事實為依據(jù)，不可主觀臆斷。另一方面，實驗中遇到問題時，要求學(xué)生積極查找資料，向?qū)W生、教師請教，堅持不懈。

例如，在講解電學(xué)知識后，教師創(chuàng)設(shè)以下實驗情境要求分析、解答，幫助學(xué)生樹立科學(xué)的態(tài)度。某電阻Rx的阻值約為10 kΩ，除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外，還提供以下器材：

1、電壓表(0～1 V，內(nèi)阻約10 kΩ)；B、電壓表(0～10 V，內(nèi)阻約100 kΩ)；C、電流表(量程0～1 mA，內(nèi)阻約30 Ω)；D、電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.05 Ω)；E、電源(電動勢1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計)；F、電源(電動勢12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計)；G、滑動變阻器R0(阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A)。

為達(dá)到實驗?zāi)康模髮W(xué)生選擇最佳的實驗器材組合，繪制測量電路圖。實驗給出的實驗器材較多，選擇器材時應(yīng)認(rèn)真分析，不可主觀臆斷。選擇電源時應(yīng)保證電流表指針偏轉(zhuǎn)過半，顯然適合選擇電源F。選擇電壓表時應(yīng)使其和被測電阻阻值相差較大，且和電源電壓接近，因此，選擇電壓表B。簡單計算可知電路中的電流約1 mA，因此，電流表選擇C。考慮到待測電阻阻值較大，電流表應(yīng)使用內(nèi)接法。而滑動變阻器的阻值較小，應(yīng)采用分壓接法。最終設(shè)計的電路圖如圖2所示。

五、結(jié)論

實驗是高中物理的重要內(nèi)容。新課標(biāo)下僅僅傳授實驗基礎(chǔ)知識是不夠的，需要做好新課標(biāo)解讀，明確高中物理核心素養(yǎng)內(nèi)容，在實驗教學(xué)中積極踐行核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作。本文通過研究得出的結(jié)論有：

(1)為積極響應(yīng)國家號召，落實立德樹人工作，任課教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)作為高中物理實驗教學(xué)的重要指引，吃透、理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵，構(gòu)建完善的核心素養(yǎng)理論體系，以更好的應(yīng)用到實驗教學(xué)中。

(2)尋找核心素養(yǎng)與高中物理實驗的契合點，積極采取有效措施，保證實驗教學(xué)順利開展的同時，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的逐漸提升，提高學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ耐瑫r，能夠終身受益。