新课标指导下高中物理创新实验教学的研究
陈玉新
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陈玉新,. 新课标指导下高中物理创新实验教学的研究[J]. 现代物理学报,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157053.
摘要:
新课标指出,物理学科引领学生利用物理知识,物理思维,物理语言观察﹑理解与表达,在此基础上增强实践能力、创新意识……在高中阶段的物理学科教学中﹐实验课程的开展是十分重要的。通过开展实验教学,可以使得物理知识以及物理现象以更加直观的形式呈现出来,进而提高整体教学的质量与水平。本文对新课标下高中物理创新实验教学的策略进行了详细研究,以期为提升高中物理育人水平提供参考。
关键词: 新课标;高中物理;实验教学;创新意识
DOI:10.12721/ccn.2023.157053
基金资助:

新课标背景下,国家教育部门对于高中阶段学生物理课程的培养提出了更高的要求。传统的教学方式已经不适合当今时代的发展需求,在新的教育政策提出后,物理创新实验的教学课程逐渐占据物理课堂的大部分。教师需要不断提高自身的专业教学素养以及物理实验操作能力,为学生树立良好的学习榜样。同时还应当注重教学内容的合理设计,保障学生通过参加实验活动,促进自身创新思维以及操作能力的提升,实现全面发展的教学目标[1]

一、立足教材,拓展实验教学内容

高中物理是以实验为基础,具有实践性特点的学科.实验作为学生探究物理知识的重要方式,对于学生思维品质、科学思维的发展具有重要意义。且学生在实践中所获得体验,感受更为深刻,可以促进学生在实践中验证物理知识,走出思维困境并突破知识局限性,在实践体验,实验操作中实现对物理知识的生成、创造。新课标指导下,高中物理教学要以实验为核心积极开展物理实践活动,在立足教材、活用教材的前提下适度拓展实验教学内容,拓宽学生物理视野,使学生感受到物理在社会各个领域内的价值,并激发学生的探究意识,促使学生进入深度学习状态[2]

例如,在教学“金属丝电阻率的测量”一课中,教师可以呈现教材内的实验电路图,引导学生阅读教材并理解实验原理。接下来带领学生走出教材桎梏,思考教材实验原理、实验装置连接方式的局限性以及改进点,如若金属丝电阻过小,则测量误差较大。可以将待测电阻丝与定值电阻串联后测量串联电阻后求得金属丝电阻。在优化改进实验方案后请学生以小组为单位自主设计电路图、选择实验装置、连接电路、记录实验数据、观察实验现象并推导实验结论。在此过程中,学生优化意识强烈,可以在已有知识经验的基础上进行创新,避免对教材实验方案照搬照抄,不仅可以实现深度学习,还能培养学生的创新精神。

二、结合生活,形象化实验内容

物理在实际教学过程中拥有极强的实践性.教师在进行实验课程讲授的过程中,可以将其与生活化的教学内容进行有效结合,促使学生能够明晰物理实验在日常生活中的具体应用。高中物理教师通过结合生活化教学内容和实验课程能够带领学生将抽象的理论知识转化发展成为形象化的实验内容,进一步强化学生的课堂学习质量与效率[3]。

例如,在进行“离心运动”相关课程内容的讲解时,教师可以以洗衣机脱水的过程作为实际案例,并通过具体演示洗衣机脱水过程引导学生深刻了解:当物体和水体之间吸附力所提供的向心力降低时,水滴便处于离心运动状态.通过讲解生活化的知识内容,学生能够在实践的过程中,更加清晰地了解物理相关知识。

三、改进教学手段,强化学生探究能力

教师在新课标的引领下要改进实验教学手段,用“我要实验”代替“要我实验”,使学生能在实验中提问、求知、计算、创新,进而在内化吸收高中物理知识的同时强化科学探究、物理观念等核心素养。

例如,教师在进行“实验:利用传感器制作简单的自动控制装置”的教学时,可以推行“游戏化+合作探究”的教学手段,率先组建高中物理实验小组,用以协调实验材料少、实验人数多这一组矛盾,同时引领学生在能力互补的条件下提高实验成功的几率,充分利用课上的实验时间。教师在电子交互白板上展示一些简单自动装置的零部件,给各组时间商讨要选用的部件,而后每组派出一-个代表到讲台上的材料篓里挑选零部件,已经从篓子里拿出去的元件不可放回或替换,各组有三次协商与互换零件的机会,而后要使用零件进行组装实验,要求所有的零件都用上,继而在游戏化的合作实验活动中培育学生的应变能力,创新能力、合作精神等素养。学生在游戏活动中将更为主动地提问、质疑﹑实践,继而使用物理知识解决问题。

四、设计开放性实验,发展学生创新素养

在推进高中物理实验创新时,唯有坚持开放性的原则,使得物理实验不再局限于实验验证中。一方面,鼓励学生自主设计物理实验方案。为了促使学生在物理实验中形成一定的创新素养,给学生提供一个自行设计实验的机会,引导学生结合所学的物理知识,通过科学的推理,形成物理实验假设和猜想。之后,选择需求的物理实验器材,设计实验步骤等,以便于学生对自己的实验猜想进行验证。

例如在“影响滑动摩擦力大小的因素”物理实验教学中,为了发展学生的创新素养,引导学生结合实验猜想设计实验方案,最终围绕实验方案进行实验探究。如此,学生的思维、能力也随之发展;另一方面,延伸并拓展物理实验。为了发展学生的创新素养,物理教师在优化实验教学时,还应在生活条件下进行实验拓展和延伸。例如,在强化学生实验创新素养时,可结合“浮力”内容,给学生布置制作孔明灯的课外实验任务﹔在完成“重力”教学之后,可以给学生安排“制作水火箭”的课外实验任务。如此,在多种多样的拓展性实验任务中,不仅激活了学生的物理思维,也促使学生在拓展性的实验探究中,形成了一定的创新素养。

五、结语

总的来说,高中阶段学生的学业压力较大.物理教师通过设计实验教学的方式,有利于营造轻松,快乐的学习氛围。教师应当保障物理实验与教材内容的同步性,使得学生通过亲身参与实验操作的方式物理知识以及物理现象进行深刻的记忆,也可以使得学生核心素养以及综合能力得到有效提升。教师应当发挥自身的聪明才智﹐活跃教学氛围,促进高效教学课堂的顺利开展。学生在进行物理实验探究的过程中,自身的创新思维以及实验能力会得到显著提升。

 参考文献:

[1]陈刚.创新物理实验,撬动学生思维[J].教学管理与教育研究,2022(24):91—92.

[2]龚志成.高中物理实验教学探究[J].科学咨询(教育科研).2021(06):291-292.

  [3]王亮伟.基于课程标准的高中物理实验教学创新策略[J].实验教学与仪器,2022,39(09):12- 14.


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