摘要:随着教育改革的持续深化,新课程标准给高中物理教学提出了新的要求,特别是强调学生创新与实践能力的培养。基于此,实施探究式实验教学对于高中物理教学改革具有重要意义。本文通过新课标指导下,对文献综述与教学实践相结合的方法进行探讨,提出了三个策略,旨在促进学生的全面发展。展望未来,需进一步深化研究,完善教学策略,以推动高中物理教学的创新发展。
关键词:新课标 高中物理 探究式实验
引言:探究式实验教学目的在于通过引导学生主动探索、实践操作,从而培养其创新思维和实践能力。这种教学模式突破了传统教学的限制,为学生提供了更广阔的学习空间,使学生通过动手实践,加深对知识的理解,培养动手和解决问题的能力。在实验中,学生可以根据自己的兴趣和思考,设计实验方案,选择实验方法,并通过实践验证自己的假设,这种过程既激发了学生的学习兴趣,又提高了解决问题的能力。
一、构建基于问题解决的学习情境
在新课程标准的引导下,高中物理探究式实验教学过程中,构建基于问题解决的学习情境是一个非常有效的途径。以《牛顿运动定律的应用》为例,当涉及牛顿运动定律的应用时,教师可以引导学生进行一系列富有探究性的实验。通过亲身动手实践,学生能深入体会牛顿三定律在实际场景中的运用。举例而言,通过研究运动物体的加速度与施加在其上的力的关系,学生可以切实探讨第二定律的应用价值。可以精心设计实验,改变物体的质量和施加的力,细致观察加速度的变化,并通过实验数据的分析总结得出结论。这种实践性学习方式让学生理解了物理定律的本质原理,更培养了的实验设计和数据分析能力;教师还可以将牛顿运动定律的应用与现实生活中的实际问题紧密联系,从而激发学生的学习兴趣。例如,通过分析汽车碰撞事故中力的作用,使学生深入理解第一定律所蕴含的深刻意义。通过研究不同车速下碰撞的结果,并提出通过改变车辆设计来减轻碰撞对乘客的伤害的建议。通过实验、问题的探究以及模拟实验等多种形式,促进学生深入理解物理定律的应用,更能培养解决问题的能力和创新思维,促进了综合能力的全面发展。[1]
二、优化实验资源与环境
在当前教育形势下,优化实验资源与环境已成为新课程标准的重要理念。以《动量守恒定律》为例,在实验设计环节,教师可以借助现代科技手段,如虚拟实验平台,让学生通过这些模拟实验,细致观察并深入分析碰撞、爆炸等典型现象,从而深刻领会动量守恒定律的本质原理。这种虚拟实验大大节约了实验资源的投入,更能在保证教学效果的前提下,有效降低对环境的不利影响。以车辆碰撞为例,教师可以引导学生深入分析碰撞前后车辆动量的变化,从而领会动量守恒定律在交通事故中的重要作用。通过这种贴近实际的案例教学,使学生在学习到理论知识的同时,意识到动量守恒定律对于交通安全的重要性。教师还可以通过合理安排实验流程,充分利用现有资源,从而最大限度地减少实验对环境的负面影响。例如:可以选择使用可再生资源来制作实验器材,从而降低对自然资源的消耗;或者利用现有实验设备,设计多样化的教学活动,避免资源的不必要浪费。通过这种方式,能有效提高实验教学的效率,更能最大限度地减少对环境的影响,真正实现资源与环境的优化利用。
三、强化反思与评价机制
在强化反思与评价机制的框架下,以《功、热和内能的改变》为例,在进行功、热和内能的实验时,教师可以引导学生在实验过程中进行思考和讨论,教师可以询问学生在施加力的过程中是否观察到物体的位移,以及位移的方向与力的方向之间的关系。通过这些问题的引导,从而深入理解功的概念。教师还可以引导学生对实验中观察到的热现象进行评价。例如,学生可以通过测量温度的变化,分析热量的传递和吸收过程。通过对温度变化曲线的分析,学生可以评价热量的流动方向和大小,并进一步理解热的性质及其与内能的关系。在实验结束后,教师还可以组织学生对实验过程进行全面的评价。学生可以就实验设计、操作步骤、数据记录和结果分析等方面进行自我评价,并提出改进建议。通过这种反思与评价机制,学生可以从实践中不断提升自己的实验技能和科学素养,进一步加深对功、热和内能的理解。在强化反思与评价机制的指导下,对于功、热和内能的改变,学生可以通过思考和评价实验过程中的观察、数据和结果,加深对物理概念的理解。这种以学生为主体的学习方式能够促进知识的消化和运用,还能够培养学生的批判性思维和自主学习能力。[2]
结束语:通过对高中物理探究式实验教学的深入探讨和实践,教师应深刻认识到其对学生全面发展的重要意义。教育是一个永无止境的探索过程,要不断探索更加有效的教学模式和方法。展望未来,我们要继续深化对探究式实验教学的研究,不断完善教学策略,以期更好地培养学生的创新能力和实践能力,也期待更多的教育工作者能够加入到这一行列中来,共同推动高中物理教学的创新发展,为培养更多具有创新精神和实践能力的人才贡献力量。
参考文献:
[1]孙婷.核心素养下高中物理实验教学探究[J].文理导航(中旬),2024(02):28-30.
[2]徐念闯.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育策略探究[J].高考,2024(01):107-109.