新课标理念在高中物理实验教学中的体现

物理学是一门以观测和实验为主的课程，它要求学生积极地参与和观察实验，以加深对物理学的认识。《高中物理新课程新标准》也提出：物理实验是物理课程教学的一个关键部分，是物理课程目标的实现、是提高学生的综合素质和教学质量的有效手段。在高中阶段的教学活动中，教师要系统地考虑这门学科扮演的角色以及其在高考中占据的比重，制定缜密的教学计划，根据学生的学科基础、接受能力和学习素养完成由浅入深的教学引导，让学生会学、爱学，成为学习的主人，把控学习的方向，在师生的共同努力下推动物理教学获得持续健康的发展。一、高中物理实验教学的必要性（一）物理实验可以更好地帮助学生理解物理理论知识高中物理实验课在高中物理课上开展，旨在让学生在学习过程中，对所学到的物理学原理进行分析和了解，提高对物理学的认识，并加深对物理学的印象，从而有效地运用到现实中去。例如，在教学生学习“离心力”的相关内容时，在物理实验中，让学生观察两颗系于不同长度相同质量的小球在运动中的状态，再让学生观察系在同一长度上不同质量小球在运动中的状态，让学生了解绳的长度和球的重量对球运动的影响。在此基础上，学生可以更好地了解到球体的重量以及轨道半径对向心力的影响，从而使学生能够更好地了解和记住这些公式，从而提高学生的学习效率。（二）通过物理实验培养学生更严谨的学习态度物理学科是一门自然学科，因此在学习和探究的过程中，要注意的就是物理学的严谨性。而在高中阶段，如果没有意识到这一点，学生就会对物理学的理解产生歧义，从而难以对物理学理解透彻。而在做物理实验的时候，必须要严格地遵守实验的程序，同时在实验的过程中无论是实验材料准备还是数据测量都应严谨无误，这样才能保证实验结果的有效性。而在此过程中，学生充分认识到物理实验的严谨性，使得学生的学习态度更加严谨。（三）高中物理实验教学有效提升学生学习兴趣众所周知，高中阶段的物理知识相对枯燥无趣，而更重要的是物理知识的难度相对较高，所以，许多高中学生都认为，物理学是一门非常高深的课程，不想学、不好学。而在物理课上进行物理实验，既可以改善目前的物理教学状况，又可以增加学生对物理课的兴趣，让学生能够通过实验的方式，理解和掌握相关物理知识，减轻了学生对物理学的学习难度。同时，在物理实验中，学生可以观察到许多意想不到的情况，了解到许多有趣的物理知识，既能有效地增强学生的知识量，又能有效地引起学生对物理学的兴趣，让学生更加专注于物理的学习，从而达到提高物理教学质量的目的。二、高中物理实验教学的常见不足当前，高中物理实验的整体情况较为良好，但仍有一些问题。由于学业上的紧张，加上物理教学上相对难度较大，因此在一定的范围内被忽视。物理学的实验方式通常仅限于书面测试，试题采用的是提问和笔试。因此，实验动手能力根本就无法通过实验来检测，学生也表现得很关心。而且，教师思考更多的是在考试中提升学生的分数，而不是在做实验，更多的是让学生把所有的实验过程都背下来，这种教育方式存在不合理。（一）物理实验形式化如今的物理实验，基本上都是流于形式化，教师把学生带入实验室，把实验的内容向学生讲解，再由学生自己来完成，而没有多少学生真正会动手。有些教师觉得做实验是在浪费学生的时间，而应该让学生多做几道试题。这些实验课看起来平平无奇，学生对这些实验也没有什么深刻的印象。等学生上了大学，再去做实验，才会意识到自己的实际操作是有多糟糕，缺乏想象力的学生，根本不知道该如何去做。（二）实验局限性明显教师会根据自己的经验，分析出题目的规则，给出相应的实验题目，并给出相应的教学方案。有些被视为不可能完成的实验，教师也不会让学生“浪费”太多的时间。课本上的知识，都是有其合理性的，对于教材的深度开发，在目前的教学中是不能忽视的。学生欠缺参与探究的过程，对于实验本质的把握就不够扎实，而与提升学生的学习能力，具有终身学习的本领的目标有差距。（三）实验机会和平台欠缺对于高中物理课程的学习来说，其在初中的基础上难度有所增加，内容相对繁杂。为此，只有为学生提供更加丰富广阔的学习平台，才能确保其在实验操作的过程中学有所得、学有所获。然而，由于长期受到传统教学模式的影响，大多数教育工作者认为对学生应试能力的培养才是最重要的，只是在课堂上为学生传授基本的学科理论，忽略了实验操作扮演的角色。同时，由于个别学校的实验场地和实验器材有限，这也就让学生缺乏动手实验的机会和平台，无法在不断试错的过程中提高自我的综合能力，阻碍了实验教学活动的顺利开展。三、高中物理实验教学体现新课标理念的策略（一）把兴趣培养融入物理实验当一个学生对一个学科感兴趣的情况下，学生的学习效率会更高。因此，要取得较好的教学成效，必须充分调动学生的学习热情。所以，在物理实验中，要转变以往“教师台上空讲，学生台下干听”的教学方式，要用合适的教学法来调动学生的学习热情。例如，因为刚接触物理的学生对实验充满了好奇，教师也不可能无动于衷，而且，学生也从来没有想过要做什么。因此，教师要创造一个问题的情景：“如果把一根回形针放在装满水的杯子里，可以放几根回形针而水不溢出？”在提问之后，要激发学生的想象力和思考能力，让学生自主进行实验。在实验的时候，又提出了一个问题，比如，如水面凸起后为什么水没有流出来？这和下雨时树叶上的雨滴为什么总是圆的有没有什么联系？用生理盐水做实验，结果会是怎样的呢？在生理盐水里，学生放的回形针是多还是少？通过提出一些问题来提高学生对物理实验的学习热情。（二）把思维培养融入物理实验新课程标准中，明确指出了高中物理实验探究应“轻知识、重方法”，更应当关注学科核心素养的培养。新的教学思想，强调了对物理实验的探索，强调对学生的个性的认识，把学生对实验的感知进行分析，使之升华为抽象的思考，从而提高学生科学的探索精神和能力，使学生在原来的层次上继续发展，从而为终身发展、科学世界观、科学价值观念的形成奠定了良好的基础。例如，在学习“自由落体运动”时，第一次观察纸片和粉笔头一起掉下来的情形，学生会有“重物下降得更迅速”的想法。接着就是“纸和纸”一起下坠的实验，学生会有“物体坠落的速度与重力没有关系”的想法。因此，学生就会发现一个问题：“物体坠落的速度与重力没有关系，为何会有粉笔头的下降速度超过一张纸的情况？”引导学生得出结论：“空气的阻力作用非常小时，物体下落的速度一样快。”这时，学生可以总结一个结论：一个物体的下降速度和重力没有关系，当空气的阻力作用非常小时，物体下落的速度一样快。这样不仅可以培养学生的实验意识，还可以让学生体验到成就感，让学生在遇到挫折和困境时变得更加勇敢和自信，并将其内在的科学价值转化为自己的意志和情绪。（三）物理实验教学要联系生活在物理实验中，应遵循学生的认识特征，与实际的情况相结合。在实践中，应自觉选择符合课程内容以及与学生日常生活相联系的实验教学。通过这些实验，学生觉得物理近在咫尺。运用周围的物理学知识进行教学，能使课堂生动活泼，能提高学生的学习热情，并将学生的注意力集中在周围的现象和与物理学有关的方面。学生则可以运用物理的知识和技巧来解决自己在日常生活中遇到的问题。例如，在“长度的测量”的实验中，本课程的实验器材为笔筒，利用游标卡尺，对笔筒的内外径及深浅进行量测，将学生常常能用到的工具变为实验器材；在讲授“摩擦系数”的时候，首先要用手将黑板擦压在黑板上，让学生知道黑板擦所承受的是与黑板摩擦的移动趋势相反的静态摩擦；对静摩擦的计算方法进行总结：物体在静态或以恒定的线性速度下，利用物体的平衡条件得到静摩擦。再让板擦沿着黑板均匀地向下滑行，并给出所用的压力和板擦与黑板间的动摩擦因数，从而得出该板擦所承受的是滑动摩擦力，在此基础上，学生归纳了两种不同的摩擦系数的计算方式：1.在固定或作匀速线性移动的情况下，根据其自身的平衡状态来确定其滑动摩擦；2.利用公式通过计算求出摩擦力。又比如，在展示反冲运动的过程时，教师会播放卡通片《猫和老鼠》，里面有一段猫被水反冲向天空的视频片段。接着，让学生对猫为什么会被反冲向天空进行解释：猫、水管和水组成了一个完整的系统，水向下以极快的速度喷射时，由于内力的影响，猫和水管会向相反的方向移动，从而把猫推到了半空。（四）物理实验操作中要注重小组合作在实验教学活动中，教师要引导学生以合作的方式完成学习任务，在互帮互助中提高学习的效率，推动全体学生获得更长远的发展。例如，在高中物理“探究加速度和力、质量的关系”这个实验的教学活动中，教师要在实验环节高度尊重学生的主体地位，让学生能够自由组队，自主完成实验方案的设计，合理安排实验步骤，认真记录实验过程，归纳实验结果。具体来说，教师在上课之前要留出足够的时间让学生理清自己在预习活动中存在的疑惑，并且在课堂上主动听讲，向教师请教，理清自己心中的疑惑。接下来，教师要引导学生根据自己的实际情况进行分组，做到好、中、差合理搭配，让每个人的优势和特长都能够发挥出来，形成你争我赶的学习氛围。而且，在实验过程中，更要灵活分配岗位职责，要让一些动手能力强的学生参与实验演示，让一位学生负责记录实验的过程，归纳总结实验中的问题，并尝试找到解决问题的对策。（五）物理实验要注重总结和反思总结和反思作为学习活动中的重要环节，能够帮助学生回顾自己学习的整个过程，找到学习活动中存在的不足，总结自己在学习中获得的经验，进而做到“有则改之，无则加勉”。在完成日常的实验教学工作之后，教师要引导学生以思维导图的形式完成学习总结，以两人合作的方式面对面交流，反思自己的不足，并给出改进意见，在这其中做到自我完善，自我提升。例如，在完成高中物理“研究平抛运动”这一实验学习任务的过程中，由于这节课程的理论知识在日常生活中有着广泛的运用，为此，教师要注重对学生学以致用能力的培养，以生活平台为依托完成教学情境的创设。首先，教师可以引导学生思考日常生活中随手抛出一个物品后它下落的路线，并且分析为什么会产生这种现象，物体下落后为什么会形成一条有规律的曲线。接下来，当学生产生疑惑之后，教师要指导学生带着问题思考，带着问题去动手操作，选择日常生活中常见的物品作为原材料完成实验设计。这样一来，学生就能在亲自解决问题的过程中感受到物理学科的实用性，并且学会用物理知识解释生活现象，增强对物理学习的认可度，在学生自主操作，自主探索的同时推动其综合能力的提升。并且，在完成基本的学习任务之后，教师也可以要求学生完成深