基于生本理念的高中物理实验教学探析

课题项目：山东省教育发展研究微课题“基于科学探究能力培养的高中物理实验教学模式研究”（课题编号：FJ185）。

作者简介：刁吉龙（1976～），男，汉族，山东青岛人，山东省青岛第六十六中学，研究方向：高中物理教学，物理实验教学。

摘 要：伴随着素质教育理念的落实，教师更关注学生的自主实践能力和物理探究能力，更关注学生的学科素养以及实验操作能力和物理应用能力。物理本身是一门以实验为主的学科，无论是物理概念、物理定义还是物理性质定理的理解与应用，都可以通过实验探究的方式展开。而且物理实验方案的设计与实施，能在很大程度上锻炼学生们的自主探究能力与创造能力，能引导学生经历物理知识内容的推导、构建过程，能充分尊重学生的课堂学习主体地位。因此，教师要结合生本理念，组织学生展开多元化的实验探究活动，让实验成为物理课堂的亮丽风景线，从而在提升学生物理能力的同时提升课堂教学质量。

关键词：生本理念；高中物理；物理实验；高效课堂

中图分类号：G424

文献标识码：A

文章编号：1673-8918（2024）22-0117-04

生本理念就是要以学生为本，以学生的全面发展为本，其核心是“一切为了学生”“高度尊重学生”和“全面依靠学生”。生本理念强调以学生为主体，强调在具体的教学活动中落实学生的主体地位。物理是重要的基础学科，高质量的物理探究活动能培养学生的理性思维以及科学探究能力，能引导学生以物理的思维视角分析生活现象，还能全面熏陶学生的情感品质，塑造学生的价值观念。传统物理课堂以示范讲解为主，学生们的学习比较被动，由于物理概念、定理等内容比较抽象，导致部分学生的物理学习效率不高。生本理念下，教师要关注学生们的思维认知基础以及学习能力，并在此基础上合理应用教学方法，创建良好的课堂互动氛围，从而创建以生为本的高中物理高效课堂。

一、 生本理念在高中物理实验课堂应用的原则

（一）以学生为本的原则

物理探究活动的设计与组织要以促进学生的发展为根本目标，物理课堂教学方法的选择和应用也要关注学生的课堂情感体验，关注学生们的物理探究兴趣和自主探究能力。而且教师对学生的评价也要以促进学生的物理思维发展、提升学生的物理学习效率为目标。在生本理念下，教师要加强与学生的沟通交流，包括课堂上的师生互动以及课下的互动交流，教师还要通过学生的课内外作业练习来了解学生们的物理认知基础以及知识掌握情况，然后在此基础上灵活设计教学方案与实验探究方案。

（二）以生命为本的原则

高中物理新教材注重培养学生的物理知识应用能力，而将物理知识内容的呈现融入生活化情境中，引导学生将理论内容与实际生活有机结合起来。那么在生本理念下，教师要引导学生以物理的思维视角分析生活现象，培养学生拥有向善、向上的内驱力，让学生积极展开实验探究，并运用物理知识技能来更好地改善生活品质，培养学生拥有不断提升自我、不断创新的勇气，从而提升创造力。

（三）以成长为本的原则

在生本理念下，教师会关注学生原有的物理思维认知基础与实验探究基础，并会运用符合学生认知基础的教学引导方法以及评价方式等，引导学生积极自主地展开思考、观察、分析、实验操作、推理以及总结和归纳等，让学生在这一过程中逐步提升自己的观察能力、实验探究能力以及物理思维能力。在生本理念下，教师还会更多地关注学生的努力与进步，给学生们创建展示自己的平台，引导学生积极总结物理探究活动中的收获与经验。

二、 生本理念下高中物理实验活动的意义分析

（一）有助于培养学生的物理探究兴趣

兴趣是最好的老师，当学生们产生了浓厚的物理实验探究兴趣，那么他们就会积极设计实验探究方案，认真观察实验现象，总结物理实验探究活动中的规律等，进而逐步发展自己的物理思维观念以及物理实验探究能力，形成物理探究的正循环。基于生本理念的物理实验探究活动中，教師会引导学生们设计他们感兴趣的实验探究活动，引导学生积极动手操作他们感兴趣的实验活动，帮助学生深入理解基本的物理知识内容以及物理规律，并会感受到物理探究成就感。高中生本身已经具备了较强的自主实验探究能力，他们不仅会在课堂上、实验室内积极展开物理实验，还会在课外积极展开物理实验，因而就会在形成浓厚物理探究兴趣的同时养成良好的物理探究习惯。

（二）有助于提升课堂教学质量

基于生本理念的高中物理实验探究活动中，学生保持高度的专注力与敏捷的思维力，并结合已有的思维认知，猜想有可能发生的实验现象，并会认真观察实验现象，将自己的猜想与真实的实验现象进行对比，然后在此基础上进行物理性质定理等的归纳总结。当学生在课堂上保持了全神贯注的学习状态，理解了整个实验活动过程及其实验原理，并积极展开师生互动以及生生互动，那么他们就会在有限的课堂时间内构建更为系统化的知识体系。

（三）有助于落实新课程标准理念

《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》理念中非常关注学生们的科学思维能力，实验探究能力以及物理应用能力。而且物理新课程标准理念中还明确指出引导学生体验科学探究过程，了解科学研究方法，增强创新意识和实践能力等。在基于生本理念的物理实验探究活动中，教师会将实验活动适时渗透到课前、课中以及课后等多个环节，会引导学生展开自主实验探究以及小组实验探究，在创造良好氛围的同时，全面落实新课程标准理念。

三、 基于生本理念的高中物理实验教学探析

（一）创建问题情境，激发学生物理实验探究兴趣

无论是物理知识内容的学习构建，还是物理实验探究活动的设计与实施，教师都可以创建恰当的问题情境，通过问题导学的方式来调动学生学习探究的内驱力，引导学生在分析问题以及解决问题的过程中掌握科学探究方法，形成科学探究思维。在基于生本理念的物理实验探究活动中，教师可以创建科学恰当的问题情境，从而引导学生积极参与到物理实验的设计与操作中，从而让实验活动点亮物理课堂。

例如，“探究小车速度随时间变化的规律”实验活动的导入环节，教师可以设计如下问题：打点计时器可以测量什么物理量？小车的运动速度是否与时间变化有规律？有什么规律？我们可以通过什么方法来研究？在这一系列问题的引导下，学生们会展开相应的猜想，会结合“打点计时器、学生电源、导线、试验小车、细绳”等工具自主设计实验方案。而且学生会带着问题，积极组装实验器材，认真记录实验数据，分析实验数据和实验现象，总结小车运动速度与时间变化的规律。类似的，还有其他实验活动，教师都可以在实验导入环节，设计相应的问题，引导学生带着问题设计实验方案、展开实验操作、总结物理性质定理等。

（二）注重实验操作，培养学生的物理探究能力

实验操作是学生们探究物理概念、定义以及性质定理等的重要途径，是学生们发展自己物理思维品质，形成科学探究能力的重要方式。在基于生本理念的物理实验探究活动中，教师要给学生们创造实验操作的机会与环境，引导学生结合实验工具展开操作探究，从而全面提升学生的物理能力。

例如，“探究加速度与力、质量的关系”教学活动中，教师可以准备好“小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根”等器材，引导学生画出简单的实验原理图，并按照实验原理图组装好实验工具，将细绳、小车、纸带、实验台等放在合适的位置。紧接着，学生们要将小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下织带编号码，然后保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，继续展开后续的实验操作、描点作图、绘制相应的图像等。当学生们经历了具体的实验操作过程，那么他们就能总结出实验活动中的规律方法，并能深入感知到实验探究的趣味性与成就感。

又如，“探究平抛运动的特点”教学活动中，教师同样可以准备好实验所需的工具，然后引导学生结合实验原理，展开相应的实验操作，绘制相应的图形，并结合实验现象与图形特点来总结平抛运动的特点等。

（三）注重演示实验，创建良好的课堂氛围

物理实验探究活动需要花费较多的时间与精力，而且由于实验工具、器材以及环境等因素的影响，无法让班级所有学生亲自参与所有的实验探究，所以教师的演示实验就变得非常重要。在基于生本理念的物理实验探究活动中，教师要加强实验的演示操作，创建良好的物理探究氛围，引导学生观看整个实验探究过程，分析其中的实验原理，并在此基础上进行一定的总结整理，从而全面提升学生的物理能力。

教师可以准备好实验工具，在课堂上进行直观的实验演示操作。尽管学生们没有亲自参与实验操作，但是直观的实验现象同样会深深印在学生脑海中，成为学生物理探究思维的一部分。教师的演示实验操作中，要注重与学生的互动交流，从而引导学生保持专注的学习状态。例如，“验证机械能守恒定律”教学活动，关于这一实验的演示操作，教师可以在课堂上呈现出铁架台、打点计时器、重物、织带等器材，引导学生结合准备好的器材设计实验方案，整理出实验原理等。在学生进行了一定的自主思考与总结后，教师再按照学生们总结出的实验原理来组装实验工具，展开具体的操作，并引导学生记录实验现象、数据等内容，总结实验定律等。

教师可以借助信息技术，通过信息化的方式演示实验的整个过程，引导学生加强观察、分析与总结整理。在教育信息化背景下，教师也可以在课前录制演示实验的具体操作过程，然后在课堂的合适时间加以播放，并结合实验演示视频与学生进行积极的互动交流，从而引导学生认真关注实验全过程、分析总结其中体现出的实验定理等。

（四）强化合作交流，提升学生的物理能力

《义务教育物理课程标准（2022年版）》中明确指出合作交流是重要的物理探究方式。在合作交流教学模式下，学生会互相分享各自设计的实验方案，会共同完成整个实验操作过程，并会积极分享表达各自的实验探究心得与认识。在基于生本理念的高中物理实验探究活動中，教师可以将班级学生分成若干小组，引导小组学生共同加强实验方案设计，共同参与实验操作的全过程，共同进行实验总结、反思与整理，从而全面提升学生的物理实验操作能力。

教师要引导小组学生共同设计实验方案。在物理实验探究活动中，不同的实验器材决定着不同的实验方案。而且学生们的个体思维本身就具有差异性，他们设计的实验方案自然也会体现出差异性，小组合作的方式能引导学生共同优化实验方案，能有效培养学生的科学探究思维与物理观念。例如，在“验证机械能守恒定律”教学活动中，学生可以应用铁架台、打点计时器等工具设计实验方案，也可以应用气垫导轨、光电门、滑块等设计实验方案。

教师要引导小组学生分工合作，共同完成实验操作活动。例如，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”教学活动中，小组1学生可以负责弹簧、铁架台等的组装，小组2学生负责在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，小组3学生记录长度，小组4学生负责绘制相应的图像，小组所有学生负责总结实验数据与图像信息等。教师要认真观察小组学生们的实验操作过程，了解学生们的实验操作水平，然后在此基础上与学生们进行互动交流，共同创建高效的物理探究活动。

教师要引导小组学生共同加强实验整理与反思。当小组学生共同参与了某一实验探究活动后，他们要自主总结实验规律以及实验经验和需要改进的实验操作，并将自己总结的内容积极分享给小组同学，从而共同加深对实验原理的理解，共同提升实验操作能力。

（五）注重实验操作练习，培养学生的自主学习能力

实验操作活动是一个熟能生巧的过程，当学生们积极自主地展开了多次实验操作练习，那么他们就能经历一个由量变到质变的过程。学生是物理探究活动的主体，当学生们在课前与课后等不同环节整理了物理实验原理，展开了相应的物理实验操作，那么他们就会加强对物理概念、定义以及性质定理的理解与应用，就能进一步发展自己的物理探究思维。因此教师要引导学生积极展开物理实验操作练习，从而全面培养学生的自主学习能力。

教师要引导学生在课前预习活动中展开实验操作练习。在基于生本理念的高中物理實验探究活动中，学生只要在课前熟悉了实验原理以及实验操作过程，就能在课堂上保持高度专注的状态。例如，在“牛顿第三定律”教学活动中，教师可以引导学生在课前自主展开“用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系”的实验操作，引导学生在课前对作用力和反作用力有初步的理解与认识。

教师要引导学生在课后通过实验操作的方式加强巩固练习。传统模式下的作业内容和方式比较单一，作业有效性亟待提升。基于生本理念的物理实验探究活动中，教师可以引导学生在课后展开自主实验操作，引导学生通过具体的操作活动展开思考与巩固整理等。例如，在“曲线运动”教学活动中，学生们可以在课后自主展开“用飞镖显示曲线运动的速度方向”的实验探究活动，即学生要准备好的飞镖在空旷地带抛出。飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向。学生可以尝试改变飞镖的投射角，并运用电子设备拍出飞镖的运动轨迹，感知曲线运动的特点等。或者，教师也可以引导学生在课后练习与物理实验有关的习题，引导学生将理论内容与具体的实践操作有机整合在一起，从而全面提升学生的应用能力。

（六）注重多元化评价，增强学生的物理探究自信

科学有效的评价能引导学生更为全面、客观地认识自己的物理探究能力，能有效挖掘出学生的内在潜力，进而能引导学生及时查漏补缺，及时总结物理实验探究活动中的有益经验以及不足之处。在基于生本理念的物理实验探究活动中，教师要注重评价的导向作用以及激励作用，要加强对学生的多元化评价以及正面激励，帮助学生增强物理实验探究的自信心，引导学生养成良好的物理实验探究习惯。因此，教师要注重对学生的多元化评价，从而切实培养学生的科学探究能力。

教师要注重对学生的多元化评价。教师要注重评价主体的多元化，评价内容的多元化以及评价方式的多元化。即教师要关注学生的物理实验方案设计能力，实验操作能力以及实验总结反思能力，关注学生的科学思维能力以及科学态度观念，并运用语言评价以及积分评价等多种方式来记录学生的具体表现。而且教师还要引导学生关注自己的物理实验探究能力，引导学生关注班级同学的物理实验探究能力，从而引导学生加强自我评价与自我反思，进而为学生后续高质量的物理实验探究奠定基础。

教师要注重对学生的激励性评价。几乎每一个高中生都希望获得教师的表扬与肯定，因此教师一定不要吝啬自己的赞美，要积极表达出自己对学生们的正面期望，引导学生向着自己期望的方向发展。当学生们在物理实验探究活动中充满了自信，充满了活力，那么他们就能更多地感受到物理实验探究的成就感，并会在原有基础上获得发展与成长。

四、 结论

总而言之，实验活动是物理探究活动的重要方式，是培养学生物理探究能力以及实事求是科学思维观念和创新能力的重要途径。在生本理念下，教师要引导学生积极展开物理实验探究活动，让实验活动成为高中物理课堂的一道亮丽风景线，从而切实提升课堂质量。

参考文献：

［1］杨立君.基于项目式学习的高中物理教学实践研究［J］.数理天地（高中版），2023（20）：48-50.

［2］韦国兴.PBL教学模式在高中物理教学中的应用［J］.考试周刊，2023（44）：135-138.

［3］吕有功.基于核心素养导向的高中物理教学研究——以“超重和失重”为例［J］.数理化解题研究，2023（30）：74-76.

［4］戴永健.高中物理教学中创设问题情境的策略［J］.中学课程辅导，2023（31）：27-29.

［5］潘棋峰.以深度学习为基础的高中物理教学策略探索［J］.数理天地（高中版），2023（22）：42-44.

［6］汪超.“双新”背景下高中物理教学探讨——以人教版“自由落体运动”为例［J］.数理天地（高中版），2023（22）：66-68.