新课标背景下的高中物理实验课堂构建探析

吴金花

【摘要】随着新高中课程标准的实施，物理实验教学迎来了前所未有的挑战与机遇.新课标强调学生的主体性、实践操作和探究能力，使得实验课堂不再仅仅是对物理定律的验证，而是成为培养学生综合能力、创新思维和团队协作能力的重要平台.本文以此为背景，深入探讨如何在新课标指导下构建既具有实践性又具有探究性的物理实验课堂，确保实验教学与新课标的要求相一致，为学生创造更具科学性、趣味性的学习环境.

【关键词】新课标;高中物理;实验教学

新的高中课程标准对于科学教育提出了新的要求和挑战，特别是在物理实验教学方面.实验教学不仅是为了验证物理定律，更重要的是培养学生的实验能力、科学探究能力及创新意识.在这样的背景下，如何构建高效、有趣且符合新课标要求的物理实验课堂就显得尤为重要.

1 新课标对高中物理实验教学的要求

1.1 以学生为中心的教学观念

新课标明确指出，教学应以学生为中心，这意味着物理实验教学的设计和实施都需要围绕学生的需要、兴趣和实际情况展开.教育不再是单向的知识传授，而是双向的、互动的学习过程.这要求教师深入了解学生的先前知识、学习习惯和兴趣爱好，根据学生的实际情况调整教学策略和方法，使每个学生都能在实验中找到自己的位置，体验成功的喜悦.这样的教学观念强调学生的主体性和自主性.在实验课堂上，学生不再是被动的接受者，而是积极的参与者.学生需要主动操作实验设备，观察实验现象，分析实验数据，得出实验结论.这样的学习过程，更有利于学生深入理解物理知识，培养学生的实践能力和创新能力［1］.

1.2 强调实践与探究能力的培养

新课标强调，物理实验不仅是为了验证已知的物理定律和原理，更重要的是培养学生的实践操作能力、科学探究能力和创新思维.这要求物理实验课堂不再局限于传统的验证实验，而是要开展各种探究性、研究性的实验活动.为了实现这一目标，教师在设计实验教学时，需要注意以下几点：首先，实验内容要与学生的生活实际相结合，让学生感受到物理知识的实用性和趣味性；其次，实验方法要简单易行，让学生能够自己动手，通过实践来认知物理知识；最后，实验评价要多元化，不仅仅是对学生的实验结果进行评价，还要对学生的实验过程、实验方法和实验思考进行评价，鼓励学生勇于尝试、勇于创新.

1.3 利用现代技术手段提高教学效果

新课标提倡使用现代信息技术手段，如数字化测量工具、虚拟实验、网络教学资源等，提高物理实验教学的效果.这些现代技术手段，可以帮助学生更加直观、准确地观察实验现象，更加高效、便捷地进行实验操作，更加深入、系统地理解实验原理.例如，使用数字化测量工具，可以实时地记录实验数据，帮助学生发现实验规律；使用虚拟实验，可以模拟在真实环境中难以实现的实验条件，帮助学生探究在真实环境中难以观察的实验现象.为了有效地利用这些现代技术手段，教师需要不断更新自己的教学观念和教学方法，不断学习和掌握这些技术手段，将其有机地融入物理实验教学中，为学生创造既具有科学性又具有趣味性的学习环境［2］.

2 新课标背景下的高中物理实验课堂构建探析策略

2.1 鼓励学生探究，培养学生的探索精神

新课标不再单纯强调知识灌输，而是倡导学生主动学习和探索.为了满足这一要求，高中物理实验课堂应该成为学生进行科学探索的舞台.鼓励学生探究意味着鼓励他们对实验现象产生好奇心，提出问题，并尝试寻找答案，而不是仅仅按照步骤完成实验.教师应该为学生创造开放、自由、有趣的实验环境，允许他们做出尝试，犯错误，并从中学习.这样的实验课堂不仅可以培养学生的探索精神，还能激发他们对物理的兴趣和热情［3］.

例如

在进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验教学时，为了让学生充分体验探究的乐趣并深化对物理原理的理解，教师可以选择一个开放性较强的实验环境，如一个光滑的坡道和一个可以自由滚动的小车，而不是直接告诉学生怎样操作和预期的实验结果.教师可以向学生提出一个开放的问题：小车在坡道上的速度随时间如何变化？这样的问题设置鼓励学生思考并主动设计实验.教师可以进一步提供多种测量工具，如秒表、尺子、电子测速仪等，并鼓励学生思考如何利用这些工具来准确测量小车的速度和时间.在学生准备实验的过程中，教师不直接给出答案，而是提供指导性的问题，引导学生进行思考，如：“你如何确定小车的初始速度？”或“你打算如何保证测量的准确性？”此外，教师可以鼓励学生分组合作，每个组设计不同的实验方案，并最后共同讨论和对比各组的实验结果，从中找出最佳的测量方法.这样的教学模式不仅可以培养学生的团队合作精神，还可激发学生之间的竞争与合作，促进学生之间的知识交流和经验分享.通过这种探究式的实验教学方法，学生不仅能够深入理解小车速度与时间的关系，更能够体验到科学探究的过程和乐趣，培养他们的探索精神和独立思考能力.

2.2 强调实践应用，提高学生的实际操作能力

新课标强调知识和技能的结合，特别是将知识应用于实际中的能力.在物理实验课堂上，这意味着不仅要让学生理解物理原理，还要让他们通过实际操作将这些原理应用到实际情境中.教师应选择与生活实际紧密相关的实验题目，并注重实验过程中的操作技巧和方法.教师还应鼓励学生思考如何将实验中学到的知识应用于实际生活中，使学生意识到物理学的实用性和重要性，从而提高他们的实际操作能力［4］.

例如

在进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验教学时，为了紧密结合生活实际，教师可以让学生思考日常生活中与该实验相关的场景，如一个滑雪者下坡的加速度会受到哪些因素的影响，而不是简单地给学生呈现实验设备和步骤.教师可以提出这样的开放性问题，引发学生的兴趣和好奇心.教师可以提供一系列的物品，包括不同质量的小物体、弹簧测力计等，让学生思考如何用这些工具来探究加速度与力和质量之间的关系.在这个过程中，教师可以鼓励学生思考和设计实验，而不是直接给出答案.如教师可以提问：“如果你想测量不同质量物体在同样的力作用下的加速度，你会怎么做？”或“你认为在力一定时，质量对加速度有什么影响？”同时，教师还可以鼓励学生从生活中找寻实物，如水果、玩具等，作为实验的质量体，这样不仅可以让实验更具趣味性，也可以使学生更深入地理解物理概念与生活的紧密联系.此外，教师还可以设定一个挑战性任务，如“用最简单的物品，测量一个物体的加速度”，这样的任务可以激发学生的创意思维，培养学生应对实际问题的能力.通过这种与生活紧密结合的实验教学方法，学生不仅能够深入理解加速度与力、质量的关系，还能够体验到物理知识在实际生活中的应用，从而提高他们解决问题的能力.

2.3 融合现代技术，创造多元学习环境

新课标鼓励融合现代信息技术手段进行教学.在高中物理实验课堂上，这意味着教师可以使用如虚拟实验、数字化测量工具和网络教学资源等技术手段来辅助传统的教学方法.这些技术不仅可以使实验更加精确和高效，还可以为学生创造更加生动、有趣和多元的学习环境.

例如

在进行“验证机械能守恒定律”的实验教学时，为了融合现代技术，提升教学效果并满足学生的多元学习需求，教师在实验设计中可以结合虚拟实验和实际操作.利用虚拟实验平台，学生可以在不受物理环境限制的情况下，模拟各种情境下的机械能守恒现象，如在不同的高度、不同的质量和不同的速度下，物体的动能和势能如何转换.在实际操作环节，教师可以为学生提供数字化测量工具，如高精度的加速度传感器和速度测量装置，使学生能够精确地测量并分析实验数据.与此同时，教师可以推荐一些网络教学资源，比如相关的模拟实验软件、教学视频或在线讲座，为学生提供更广阔的学习视野，帮助他们从多角度、多层次地理解机械能守恒定律.

此外，教师还可以引导学生使用数据处理软件，如Excel或专业的物理实验数据处理软件，对实验数据进行处理和分析.这不仅可以培养学生的信息素养，还可以锻炼他们的数据分析和批判性思考能力.通过将现代技术和传统实验教学方法相结合，教师可以为学生创造既科学又有趣的学习环境，从而更有效地帮助他们掌握物理知识和技能，并培养他们的信息素养和终身学习能力.

2.4 注重情境构建，增强学生的学习体验

新课标背景下，教育界越来越重视学生的主体性和参与度，使得高中物理实验课堂的教学方式也需要相应的更新和升级.其中，情境构建成了一个重要的教学策略.通过情境构建，教师可以根据教学内容设置特定的学习场景，使学生能够更有代入感地参与到学习中去.情境构建不仅仅是为了增强课堂的趣味性，更重要的是它可以帮助学生在心理上更好地与知识点建立联系.物理实验本身就有一定的抽象性，通过情境的引入，可以将这些抽象的概念与学生的日常生活经验结合起来，使其更加直观和易于理解［5］.

例如

在进行“带电粒子在电场中的运动”的教学时，情境构建能够为学生创造接近实际生活的学习环境.为了使学生更加深入地理解平抛运动的基本特点，教师可以借助情境模拟将学生引入到一个宛如实际的运动场景中.考虑一个常见的生活场景：公园中的篮球场.教师可以为学生描述一个情境，其中有一名球员正在为篮球比赛做准备，每次他尝试投篮，球的轨迹和落点都与其投掷的角度和力度有关.此时，教师可以引导学生思考：在球员投掷篮球的过程中，篮球是如何在空中形成平抛运动的？其轨迹又是如何受到初速度、投掷角度和空气阻力等因素的影响？通过这种情境描述，学生可以在心理层面将平抛运动与日常生活中的实际应用相结合.教师接着可以设计一系列的物理实验活动，如模拟篮球的投掷、测量不同角度和力度下的投掷效果，以及分析篮球在不同条件下的运动轨迹.

通过这种实验活动，学生不仅可以直观地观察和体验平抛运动的特点，还可以通过数据分析和实验结果的对比，更加深入地理解平抛运动的物理原理.

3 结语

新课标下的高中物理实验教学不仅仅是对学生实验技能的培训，更是一个培养学生综合能力、创新思维和团队协作能力的过程.因此，教师在构建实验课堂时，需要更加注重学生的实践与探究，利用现代化的教学手段，创造既有趣又有深度的学习环境，使学生在实践中体验到科学的魅力.

参考文献：

［1］詹传华.基于新课标理念的高中物理实验课教学新型师生关系研究［J］.读与写（上旬），2022（02）：154-155.

［2］赵盛玉.对于新课标下高中物理实验教学策略的思考［J］.教育界，2020（05）：64-65.

［3］吴敏.新课标下高中物理实验教学改革思考［J］.好家长·创新教育，2018（24）：1.

［4］朱海涛.高中物理探究式实验课堂构建策略［J］.高中数理化，2018（24）：40.

［5］林淑惠.以新课标理念为指导构建高中物理高效课堂［J］.新课程导学（中旬刊），2018（04）：55-56.