新课程背景下高中物理实验教学有效方法探索

朱玲

【摘要】新课程背景下，核心素养成为了课程教育的指导方向和核心理念，物理作为一门实验性课程，更应当从实际学情出发，培养学生的物理核心素养与各项综合能力。本文围绕高中物理实验教学实践，对于实验教学设计的新方向、新模式提出一点看法和思考。

【关键词】高中物理;新课程背景;核心素养;实验教学

新课程背景下的物理实验更加强调学生的自主性，侧重于对其科学探究、物理思维、科学态度以及创新意识等多方面的均衡培养。作为教学的组织者与设计者，更应当从学科基本属性与实际学情出发，探索更有助于学生成长发展的教学模式和策略方法。

一、高中物理实验设计原则

1、目的性

目的性是教育的本质属性，因此教师在设计物理实验教学时既要遵循学生的认知规律，也要充分体现出一定的趣味性和创新性，是实验的目的更加明确，提高学生的参与积极性，从而在实验探究中获取知识，形成技能。具体从教学实践角度出发来看，任何一项实验都需要依托于明确的目的，这是选择实验器材，确定实验步骤，培养学生科学思维的重要前提条件。来到实验教学过程中，教师则需要结合新课程标准所强调的核心素养理念，培养学生良好的物理观念，通过实验来渗透和传递物理规律与概念知识，帮助学生深入理解和把握事物的本质以及物质间存在的相互关系。最终，实验教学结束，要落实对学生科学探究、数据收集、总结归纳、得出结论等各项能力的提升。

2、科学性

实验是物理作为一门自然科学的基本属性，也是重要特征，而教师在设计和呈现物理实验时一定要确保实验原理的科学性与实验现象的真实性，以落实对学生科学求知态度的培养，切忌投机和造假。另一方面，物理学科核心素养中也强调了科学态度与责任这项内容，说的即是严谨认真、实事求是、规范操作的科学精神，在实验过程中绝不随意下定论，始终坚信科学实践是检验真理的唯一标准。

3、参与性

新课标强调学生在教学活动中的主体性，因此只有使学生充分参与才能够保证一切教学行为的有效性，在物理实验教学中从设计实验方案到把握实验原理，再到确定实验步骤，分析归纳数据等等，都应该体现出对于学生参与性和可操作性的考量，根据学生的已有认知经验循序渐进地来实现实验探究学习效果的理想化。

二、科学思维培养下的物理实验

基于学生对物理概念和规律有一定认识的基础上，教师要通过物理实验来引导学生完整经历猜想假设、分析、演绎推理、探究论证等一系列过程，使学生对于问题能够形成一个批判质疑的态度，建立起一个成熟的科学思维。这里所指的科学思维是指逻辑、抽象、你想、发散、批判以及创新等高阶思维，诸多方面所组成的科学思维是学生形成自主学习意识和实际能力的关键。课上，教师一般需要通过生活化的情境创设来为学生抛出一些问题，以问题来激发学生的质疑和探究兴趣，从而进入到实验探究环节当中。在实验设计中，教师可以让学生通过自己或与同伴合作的方式来拟定方案，充分表现自己的思维观点，进而具现化到实验步骤当中，这是一个从理论到实际的过程，是一个不断试错和改正的过程。物理实验本质上对于程序性知识的验证，所以需要依托于一定的方法来进行建构，从而能够使学生概括描述物理问题，沿着正确的思路一步一步走下去，直至解决问题。

根据学生的已有认知经验来结合实验的优缺点进行选择是一种较为科学合理的教学设计思路。演示实验，实验现象较为明显且容错率高，不会占用课堂太多的时间;验证实验，实验各步骤十分明确，且是在已知结论的情况下进行，目的是增强学生对于知识的理解以及实验操作素养。这两种实验都过于强调实验本身，而忽视了学生的主体性以及思维的发展性，那么教师则应当更多地去考虑探究性实验，本着迁移学生思维，帮助其内化知识的目标出发，来实现实验教学的高质量生成。

例如，在“探究物体的加速度与作用力关系”实验中，教师可以根据教材实验图来进行方案改进，利用双小车的方式来引导学生进行新实验，从而验证牛顿第二定律。首先，取来两个质量相同的小车，将小车置于光滑的水平桌面上，要求同时释放和停止，感受两小车位移的比与加速度的比相等。左边小车的拉力由小盘中的砝码来决定，小盘依靠滑轮悬挂于桌子一侧，通过该装置在进行实验时，教师要保证小盘、小车和砝码三者的总质量不变，在此基础上引导学生通过调整砝码来改变力和加速度，从而得知二者之间的关系。根据所学知识与装置水平方向上的实际情况得出，mg-T=ma，T=ma，则a=mg/m+M。该装置的实验方案体现出最明显的优势就是不用保证两个小车的质量会远大于拉力。在这个实验中，教师可以为装置增加气垫导轨和力传感器（也可以用弹簧测力计替代）。将打点计时器、纸带、小车置于同一水平面上，桌子另一端放置两个滑轮，一个滑轮支撑在桌子拐角处，用弹簧测力计勾住下垂处的滑轮，再用下垂滑轮悬挂钩码，依托于装置的改进，在此基础上还可以增加遮光条、物块、光电门等器材，目的就是利用气垫导轨来使摩擦力无需平衡，利用力传感器或弹簧测力计很方便地直接测出拉力，减少了实验原本会产生的系统误差。通过改进实验来提高学生的自主设计与逻辑推理能力。

综上所述，高中物理实验教学应当始终秉承物理学科核心素养与素质教育内涵的理念，注重每次实践后的反思，在交流、探讨、实践、反思中不断调整、改进和优化，设计出真正符合学生实际认知特点且对其成长发展有积极意义的实验课堂。

参考文献：

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