高中物理教材實踐性欄目育人價值及其實現策略

毛冬青

（平陰縣第一中學，山東 濟南 250400）

0 引言

在新課標的背景下，高中物理教師不但要關注學生在知識和技能方面的發展，還需要嚴格落實立德樹人的根本任務，順應時代的發展，為學生的全面發展做準備。從教材的設計和編排來看，實踐性欄目是正文以外的輔助性內容，教師可以利用實踐性學習資源，讓課堂教學與生活實際聯系起來，提高學生對知識的應用效果。實踐性欄目通常需要學生進行動手制作、開展實驗，采用手腦并用的方式完成學習任務，教師需要為學生提供學習資料、實踐工具，在教學評價中重視學生實踐能力的發展，提高評價的全面性。

1 高中物理教材實踐性欄目的設計特點

在魯科版高中物理教材中，“實驗與探究”“迷你實驗室”“動手與動腦”“設計與制作”“觀察與思考”“動手做”等都屬于實踐性欄目，在這些實踐性欄目中，學生能夠親自完成教材當中的實驗，提高自身對物理知識的探究能力，增強對物理的學習興趣，領悟科學方法，形成物理思想。從特點上來看，魯科版高中物理教材的實踐性欄目具有素材豐富、覆蓋面廣、實踐性強、與現實生活聯系緊密等特點，例如，必修一中有“勻變速直線運動實例——自由落體運動”，其中的“迷你實驗室”欄目是測量反應時間，也就是測量人們從發現情況到采取行動所經歷的時間，具有一定的趣味性，與社會生活聯系緊密，能夠激發學生對物理知識的學習興趣。另外，必修二中有“運動的合成與分解”，其中的“迷你實驗室”欄目是“鋼珠在磁鐵吸引下的運動”，這部分內容直接對應曲線運動，學生能夠在實驗探究中發現鋼珠的運動軌跡，增強對曲線運動的理解。通過梳理教材中的實踐性欄目可以發現，每一個實踐性欄目都包含了教材的重點和難點知識，學生可以在實踐活動中深刻領悟重點和難點，增強對知識的理解和應用[1]。例如，下表總結了高中物理必修二教材中的部分實踐性欄目，其中有“迷你實驗室”“實驗與探究”“DIS 實驗室”，內容直接對應單元教學的重點知識（見表1）。

表1 魯科版高中物理必修二中的部分實踐性欄目

2 高中物理教材實踐性欄目的育人價值

2.1 提高學生實踐能力

新課程標準當中提出，要引導學生通過科學探究增強實踐能力和創新意識[2]。在實踐教學中，學生創新意識的發展和實踐能力的提高具有密不可分的關系，實踐活動能夠讓學生獲得更多的創新靈感，而創新靈感能夠服務于實踐，增強學生的實踐效果。物理教材當中的實踐性欄目需要學生手腦并用，結合具體的情境進行動手制作，在活動中應用物理知識，在實踐中將經驗升華為認知。作為教師，需要充分發揮實踐性欄目的育人價值，為學生搭建實踐的平臺，培養學生的實踐能力[3]。

2.2 發展學生科學思維

在物理教學中，學生思維的發展是實踐教學的重要目標，培養學生的科學思維有利于提高學生的學科核心素養，增強學生解決實際問題的能力。在物理教材中的實踐性欄目中，很多實踐活動都需要學生進行科學推理、科學論證，部分實驗需要學生構建模型，這些都有利于提高學生的科學思維，強化學生的思維品質。在物理教材中，很多實踐性欄目都需要學生修改實驗方案，采用創新性的方法探究物理學問題，這需要學生透徹理解物理知識，深入掌握實驗原理，然后才能設計出新的方案，并在實踐中獲得思維的訓練和升華[4]。

2.3 培養學生人文素養

物理教學不但重視學生的實驗思維和實踐能力，還關注學生的人文素養。高中物理教材的實踐性欄目中包含了很多與傳統文化、物理學發展歷史相關的內容，需要學生查閱資料、加工信息，這樣的素材有利于提高學生的人文素養，幫助學生領悟科學的物理學研究方法，實現學習能力的提升。在實踐教學中，教師需要為學生引入古代科學研究或古代文明的內容，讓學生認識到物理學的發展是由無數物理學家、科學家共同推動的，激發學生學習物理的動力，促進學生全面發展。

3 高中物理教材實踐性欄目育人價值的實現方式

3.1 組織探究實驗，提供實踐平臺

為充分發揮高中物理教材實踐性欄目的育人價值，教師可以在課堂教學中組織探究實驗，讓學生擁有更多動手實踐的機會。例如，魯科版選擇性必修一第2 章是“機械振動”，第5 節是“生活中的振動”，實驗與探究欄目提出了探究問題“影響受迫振動周期的因素”，用示意圖說明了實驗裝置，解釋了實驗的步驟，學生可以通過親身實驗找出彈簧振子做受迫振動的周期變化規律。在課堂教學中，教師可以為學生提供實驗器材，將學生分成多個實驗小組，引導學生在反復實驗中理解物理知識。在小組實驗中，學生需要先讓彈簧振子做自由振動，然后測量它的固有周期，再轉動搖把，記錄搖把轉動的周期，待彈簧振子的振動穩定后，再記錄彈簧振子做受迫振動的周期，最終得出實驗結論。

3.2 引導科學推理，促進思維進階

科學推理是培養學生科學思維的重要方式，教師需要充分利用教材當中的實踐性欄目，把握實踐學習的主題，通過提出問題、引導論證等方法，促進學生思維發展，提高學生的思維品質[5]。例如，在魯科版高中物理教材必修第二冊中，有“勢能及其改變”的內容，其中的“迷你實驗室”欄目提出了“影響小球重力勢能大小的因素”，學生需要進行猜想、分析。教師可以提問：“兩個相同質量的小球從不同高度掉落到細沙中，哪個小球陷得更深？兩個不同質量的小球從相同高度掉落到細沙中，又會有什么結果？”實驗內容如圖1，圖2 所示。

圖1 相同質量的小球在不同高度落入沙盤當中

教師可以引導學生結合現實生活中的現象進行猜想，然后再鼓勵學生通過實驗驗證自己的想法。在這個過程中，學生需要進行科學推理和科學論證，先從生活中的現象展開思考，做出合理的猜想，然后再進行推理，控制好實驗的變量，對實驗過程進行設計，得出實驗結論，最終獲得科學思維的提升。學生思維的進階離不開教師的指導，教師需要引導學生從創新化的視角分析問題，讓學生開展科學推理，通過正確的路徑解決問題。

3.3 結合文化知識，提升人文素養

在現代化的高中物理教學中，教師需要高度重視學生人文素養的提升，為學生引入更多與傳統文化、人文歷史相關的內容，拓寬學生的知識視野。例如，在學習魯科版高中物理必修第二冊時，有“人類對太空的不懈探索”，這部分內容包含了很多科學研究的歷史，涵蓋了大量的文化知識，其中“科學書屋”中介紹了中國古代天象觀測的成就，談到了《漢書·五行志》和《春秋》中對天象觀測的記載，總結了一些天文觀測成果。在教學過程中，教師可以滲透我國天文學的發展歷史，通過互聯網渠道搜集相關內容，鼓勵學生進行搜索和查閱，讓學生從我國古代的科學研究成果中獲得成就感和自信心，提高學生的文化素養。從學生個人發展的角度來說，具有深厚人文底蘊的人思考問題更加全面、客觀，文化知識的滲透對學生人文素養的發展非常重要，教師需要利用好實踐性欄目的素材，讓學生獲得文化知識的熏陶[6]。

4 結語

在高中物理教學中，實踐性欄目具有較強的育人價值，能夠培養學生的實踐能力，提高學生的科學思維，培養學生的人文素養。為充分發揮實踐性欄目對學生的培養作用，教師需要在課堂教學中對實踐性欄目的內容進行挖掘，為學生搭建實踐學習平臺，引導學生結合實踐性欄目設計、創新物理實驗，補充文化類知識，設計自學任務，讓學生從實踐性欄目中獲得更多幫助，提高學習效果。