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(jīng)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(xiàn)象，并結合理論概念理解物理現(xiàn)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(yōu)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(yǎng)和思維創(chuàng)新能力三方面，發(fā)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(fā)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(yǎng)與社會適應能力，基于此，培養(yǎng)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(yǎng)的全面發(fā)展。物理實驗教學旨在于培養(yǎng)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(fā)展的目的。物理實驗教學為學生“產(chǎn)生質疑、實踐探究、創(chuàng)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(fā)展創(chuàng)新精神，切實有利于促進學生發(fā)展核心素養(yǎng)。

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(fā)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(xiàn)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(chuàng)造性思維的發(fā)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(fā)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(shù)據(jù)分析處理，讓學生在親身體驗的過程中加強對物理現(xiàn)象形成規(guī)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(yǎng)的高中物理實驗教學設計與反思

倡導核心素養(yǎng)發(fā)展觀是社會發(fā)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(tǒng)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(xù)發(fā)展人才。高中物理核心素養(yǎng)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(xiàn)，做好實驗教學與核心素養(yǎng)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(yǎng)核心素養(yǎng)的目標。首先運用小車實驗引入新課，通過觀察實驗現(xiàn)象了解物體運動距離的因素，初步培養(yǎng)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(fā)展學生的物理觀念。

三、注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高中物理實驗教學設計與反思

創(chuàng)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(huán)境中為滿足促進發(fā)展的需求，改進或創(chuàng)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(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力，可以促使他們形成可持續(xù)發(fā)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(fā)展的基礎，是高中階段實現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)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(chuàng)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(chǎn)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(fā)學生興趣，在猜想環(huán)節(jié)中發(fā)散思維，這便可以使學生產(chǎn)生好奇心。繼而讓學生直觀了解液體壓強產(chǎn)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(jù)觀察到的現(xiàn)象提出合理的猜想與假設，從而形成創(chuàng)新思維能力。

總而言之，物理是一門探究客觀規(guī)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(fā)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(tài)，既無法產(chǎn)生學習積極性，又難以形成創(chuàng)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(fā)現(xiàn)、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(yǎng)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(chuàng)新實驗的設計與實踐探討[J].飲食科學，2018（22）：182.

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