新课标下高中物理探究性实验教学策略---李锋

第一篇：新课标下高中物理探究性实验教学策略---李锋

新课标下高中物理探究性实验教学策略

铁力市第一中学物理组 李锋

随着基础教育课程改革的深入进行，学习过程中要以探究性学习为核心的教育新理念，已成为物理教学改革创新的关键。《普通高中物理课程标准》指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实践，勤于思考。通过多样的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养科学探究能力，使其逐步形成科学态度、科学精神，从而提高学生的科学素养。”我们知道“探究性学习”是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择、确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的一种学习方式。

物理学科，其知识来源于生活，是人们在不断实践的基础上总结出来的科学真理，隐含着实践——认识——再实践——再认识直至获取真知的全过程。物理是一门自然科学，实验是最能发挥学生主观能动性的践行方式，物理实验让学生有了亲身参加实践的机会，在获得知识的同时，还培养了学生动手动脑的习惯与能力。所以在中学物理教学中，充分挖掘和开发物理实验在探究性学习中的功能，对于改变学生的学习方式，形成终身学习的能力具有重要的意义。

1.通过物理实验，创设情境，引导学生进行探究性学习。探究性学习是指学生在发现“问题”的情境下，产生的一系列诸如观察、实验、总结和交流等学习活动。在物理学习中，除了让学生自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现问题和提出问题。而物理实验是非常形象、非常生动而又直接的创设问题情境的方法之一。

2.通过物理实验验证假说或猜想，培养学生的科学能力和素养。通过物理实验来验证假说或猜想，就要求在实验中严格控制实验的条件。探究性学习中的假说或猜想的实验方案，在不同的条件下，可能会产生不同的实验结果，要使实验能够验证假说或猜想，实验条件必须和题设的条件一样。通过在实验验证过程中对实验条件的选择和控制，使学生在探究过程中了解到对实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。3.更新认识，充分发挥物理实验在物理教学中的探究功能。长期以来，人们在物理教学领域中，过多地注重实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获得知识和培养实验技能的作用，而物理实验在物理教学中的探究功能没能得到充分的发挥。以物理实验作为探究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“探究性实验”，恢复物理实验的探究性面貌，发挥物理实验的探究功能。

在课堂教学中和物理概念一样，在学生获取物理知识的同时，更注重学生探索、总结物理规律的亲身体验和过程。即让学生通过“观察、比较、分析，发现、提出问题，做出解决问题的猜想，尝试解答并进行验证”的过程去揭示知识规律，求得解决问题的方法和途径．其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法，从而培养学生主动探究、获取知识，解决问题的能力；探究性学习获得物理规律常用的科学方法是：“提出问题、搜集信息资料－提出假设－实验探究－实验验证－归纳演绎－物理规律”。

4.以习题为载体进行的多角度探究性学习

从不同角度探究问题，有利于培养学生的发散性思维，优化思维品质，提高学生发现、分析、解决问题的能力。所以在教学中应选取一些学生在知识理解上存在盲点的题目，通过师生互动，引导学生进行积极探索。

例如，在光滑的水平桌面上有一质量为M的小车，小车与绳子的一端相连，绳子另一端通过定滑轮吊着一个质量为m的砝码，砝码离地高ｈ，若使小车、砝码从静止开始释放，到砝码着地时，在此过程中，绳子拉力对小车所做的功为多少？部分同学得出这样的答案，绳对小车工做功为mgh，我问了这样的同学是怎么考虑的，他们认为当拉力与位移方向相同时，拉力做功就是拉力与位移的乘积，我对此说法先不做定论，而是把问题让同学们分组讨论，并作提示，这样大家拿用纸和笔，你一言，我一语分析起问题，有的同学以系统为研究对象运用牛顿第二定律求出绳的拉力，进而求出拉力做功，有的同学先用机械能守恒定律求出物体落地时的速度，再运用动能定理求出绳拉力所以做的功。通过这样的以习题作为探究的载体，培养了同学们的思维能力、协作精神，也必将增强同学们进行探究学习的信心。

5.把演示实验、学生分组实验改为随堂实验。目前，我国的中学物理实验教学主要有三种形式：演示实验教学、分组实验教学和课外实验活动。课堂实验教学以前两种形式为主，这两种教学形式各有其优点和缺点。演示实验教学相对于“灌输教学”而言，注意了学生的认识规律，教学效果较显著，但因学生未亲自参与实验，对物理现象的认识不够清晰，对知识的掌握不很牢固、深刻，实验能力和创造能力也难以很好地得到培养；学生分组实验虽是学生做实验，对已学过的物理知识进行验证或测定某个物理量，加深了对物理概念和规律的理解，但难以充分培养学生的创造力和开拓精神。把演示实验和学生分组实验的优点合二为一的教学方法是随堂实验教学。一般来说，在学生进行分组实验前，教师要在课堂上进行授课和做演示实验，无形之中，重复了课时；而随堂实验教学是师生在实验室共同做实验来“重新探索”或“重新发现”物理规律，无需实验前教师专门做演示实验，节约了课时，而且能产生启发性的教学效果。如“加速度和力的关系”、“加速度和质量的关系”两节课，把演示实验和学生实验合并为学生随堂实验，通过电火花描迹，学生能很快得出“加速度与合外力成正比”、“加速度与质量成反比”的结论，并做出了a—ΣF和a—l/m图象，既解决了“牛顿第二定律”演示实验难做的困难，又减少教学时间，并且将验证性实验改成了探索性实验，提高了学生学习物理的兴趣，培养了学生的探索精神。

6.变经典实验为学生尝试设计、创新实验。教材中的一些经典实验，有的由于实验条件难以控制，难以达到实验所需的条件，有的由于其它条件而使实验结果和教学内容难让学生信服、接受。如果让学生自己去设计和创新这些实验，则对学生知识的掌握和能力的培养有非常重要的作用。

7.根据教学需要适当补充实验。在教学过程中，根据学生的年龄特点和认识水平，可采取适当补充物理实验的方法来提高课堂教学效率，这有利于加强学生对课本理论知识的理解和掌握，培养学生的思维能力，调动学生的积极性。

实验探究是科学探究的重要方式，我们不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究性的。最值得选择的内容应该是对于学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性知识，因为学生真正理解了这样的知识．就等于掌握了学科知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。

探究性实验教学就是培养学生自己在现实生活和学习中，主动发现问题并解决问题的能力，从而提高学生的科学素养。

不论什么内容的探究性物理实验，都应该把促进学生的全面发展、培养学生敢于质疑和求实创新的科学精神，既培养学生的科学探究能力，又提高学生的人文素质作为我们教学的落脚点。

第二篇：浅析新课标下高中物理探究性实验教学方法的研究教育论文

摘要：物理学是一门以实验为基础的学科。物理实验在物理教学乃至整个科学教育中占有重要的地位，实验是中学物理教学的重要内容，新课程标准的实施为物理实验提供了一片沃土。作者通过对相关文献及资料的分析，以及新课程标准指导下的高中物理实验课教学，对物理探究性实验的界定、物理探究性实验的内容的选择和设计原则进行了探讨。

关键词：新课标高中物理实验教学探究性实验教学方法

物理学是一门以实验为基础的自然学科。实验是物理探究的重要科学方法，高中物理实验教学的改革应当关注探究思想的介入，改变将实验的功能仅归于验证理论和培养动作技能的观点。2003年3月31日教育部颁布了《普通高中物理课程标准(实验)》，指出高中物理的课程的基本理念是：①在课程目标上注重提高全体学生的科学素养;②在课程结构上重视基础，体现课程的选择性;③在课程的设置上体现时代性、基础性、选择性;④在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化;⑤在课程评价上强调新观念，促进学生发展。课程目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度提出了要求。科学探究被提到前所未有的高度，科学探究己经成为物理课程的基本理念之一，被列入课程目标和内容标准，同时还被作为重要的教学建议之一。

基于以上原因，在新课程实施的初期，对新课标下物理探究性实验进行研究具有一定的理论和实践意义，可以为课改和新课程的实施提供参考。

1.物理探究性实验的定义

物理探究性实验是为了探求物理知识，学会一定的物理研究方法等而进行的涉及提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等活动。它是物理领域中的科学探究。在具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某几个环节，也可以是全过程，分别是“部分探究”和“完整探究”。实验探究现己成为理科教学的重要标志，也是日前一些发达国家的中小学理科教学的基本教学手段和学生活动的主要形式。

2.物理探究性实验的设计原则

2.1主体性原则。整个探究性实验学习活动始终要围绕学生自己发现—选择—探究—解决问题这个研究活动过程来设计，以学生的活动为中心，放手让学生自己去研究、探索，把学习活动的主动权交给学生，教师在其中只起点拨的指导、领路作用。在设计探究性实验时，要充分考虑如何激发学生对问题情境或探究内容的兴趣和探究动机，要保证探究活动过程对学生的开放性，给学生提供自主探索、自主创造的机会，让他们各尽所长，充分发挥。

2.2目标的原则。做每个实验都要有明确的目的，具体到探究的每一步也要有明确的目标。这里的目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面。当然具体到每个探究性实验，其目标可能有所侧重。只有明确了要达到的目标，探究就有正确的方向，学生就能在探究过程中经受住困难或挫折的考验，从而对探究过程的艰辛与乐趣体验得更深刻。

2.3科学性原则。探究性实验设计中的实验原理科学、装置合理、操作程序和方法正确，探究性实验设计的全过程都科学、合理，所采用的设计标准、方法、步骤等都有一定的理论依据或实践基础，得出的实验结论就可能是正确的。在整个探究过程中，要着重培养学生科学思维方法，观察和记录实验的方法，以提高学生的科学素养，这也正是探究性实验设计的宗旨。

2.4趣味性原则。探究性实验的设计要充分考虑学生心理特点和认知水平，实验设计要生动、有趣，能使学生在进行实验探究时，自始至终保持很高的兴趣。

2.5简约性原则。简约性是指要用尽可能简单的实验方法和实验装置，用较少的实验步骤和器材，在较短时间内达到预期的日的。用简单易行的、合理的实验设计，冲淡学生怕实验准备工作麻烦的情绪;用新材料、新工具降低实验的操作难度。实验设计简约，装置简单，操作简便，节约时间，整个实验过程中没有过多的干扰，学生将主要精力集中在探究目的上。简单就是美，恰当的实验设计既突出实验重点，又没有冗长的实验步骤。

2.6互动性原则。现代教育理论指出，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程，师生互教互学形成一个真正的“学习共同体”。在教学中，存在着师生间、生生间的交往。交往的基本属性是互动性和互惠性。信息交流实现了师生互动，相互沟通、相互影响、相互补充，从而达到了共识、共享、共进。

3.新课标下高中物理探究性实验内容的选择

实验内容是实施物理实验并使教学效果达到预期目标的根本。物理实验中蕴藏着极为活跃的因素，随时会出现许多学生意想不到的问题，对与活化学生学习的知识和训练思维有很大的好处。在实际选择内容时要考虑到以下几个问题。

3.1目标的全面性。传统的实验教学在目标上主要强调知识的获取，包括一些具体的实验技能。而探究实验教学应具有更加全面的目标，不仅包括知识方面，而且应该包括态度、情感、能力等诸多方面。按照新课程标准的要求就是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个维度的要求。课程标准对科学探究及物理实验能力要求，即提出问题、猜想和假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集数据，分析与论证、评估，以及交流与合作。

3.2内容要在学生的“最近发展区”内。所谓“最近发展区”，就是学生独立解决问题时的实际发展水平与学生在教师引导下解决问题时的潜在发展水平之间的距离。教师的引导应高于学生原有的水平，否则学生得不到应有的发展;但也不能差异过大，否则会导致学生学习失败，对学习失去兴趣。

3.3内容要贴近生活、贴近社会。很好地联系学生的生活实际和社会实际，可以提高学生对物理的学习兴趣，使学生感到物理就在自己身边，也可以使学生在知道和理解物理知识的基础上，能够清楚所学的知识能用于做什么和怎么做，同时对物理的本质和价值，有一个正确的认识。

3.4内容要结合课程标准。新课程标准中的实验可以分成几类。

第一类是在表述上有“通过实验，探究……”等字样的实验，是一类基本的探究性实验，是课程标准规定了的。这样的实验的例子有以下一些：通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系；通过实验探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律；通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。

第二类是在表述上有“通过实验知道……”“通过实验认识……”“通过实验了解……”“通过实验理解……”“经历……实验过程，了解……”等字样的实验。这样的例子有：通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力；通过实验了解物体的弹性；通过实验理解光的折射定律；通过实验知道常见传感器的工作原理。对于这样的一类实验，可以根据实际需要，把它们设计成探究性实验。

有些课程标准上要求“通过实验演示……”等字样的实验，这类实验，也可根据情况设计成探究性实验，比如：用录像片或计算机模拟演示以粒子散射实验。

还有些实验是不适合被设计成探究性实验的，主要是仪器使用、操作训练等类型的实验。比如：初步了解多用电表的原理；通过实际操作学会使用多用电表；以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。

4.展望

新课程的实施势在必行，科学探究作为基础物理课程改革的基本理念，体现在课程目标、课程内容、教学方式、学习目标和课程评价等方面。实验是物理探究的重要科学方法，高中物理实验教学的改革应当关注探究思想的介入，改变将实验的功能仅归于验证理论和培养动作技能的观点。从这个意义上说，物理探究性实验教学的升展是必然趋势。在新课程标准下如何更好地进行物理探究性实验的教学，还有很多问题值得探讨，比如，如何安排实验探究的内容、时间，如何对物理探究性实验进行评价，如何开发物理实验方面的教学资源比如实验室资源、教师人力资源，等等。

参考文献：

［１］王诺.巩固成果、开拓进取，深入开展基础教育课程改革的实验与推广工作——在全国基础教育课程改革实验工作座谈会上的讲话，2003年12月1日.［２］靳玉乐.探究教学论［M］.重庆：西南师范人学出版社，2001年7月第1版.［３］陶洪.物理实验论［M］.南宁：广西教育出版社，1996年12月第1版.［４］张永娟.浅谈中学物理三种水平的探究性实验.现代物理知识，2004年，第4期.［５］吴建军.论探究性实验教学改革［J］.辽宁高职学报.2004年6月.［６］吴建军.探究性实验教学设计［J］.沈阳师范大学学报（自然科学版），2004年4月.［７］林秀仪.小议探究性物理实验与中学物理教学，华南师范大学.［８］保罗·朗格朗著.终身教育导论［M］.华夏出版社，1988年版.［９］中华人民共和国教育部制定.普通高中物理课程标准（实验）［M］.北京：人民教育出版社.2003年3月.［１０］李尚仁编.高中物理课程标准教师读本［M］.武汉：华中师范大学出版社.2003年11月第1版.

第三篇：高中物理实验教学策略研究

高中物理实验教学策略研究

一、课题背景

1999年6月，中共中央发布的“关于深化教育改革全面推进素质教育的决定”指出“素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。而同时，全球在“物理教学”方面的共同声音是：“世界范围内的物理教学效率低！”；在中国，普遍的反映是——“物理难教”、“物理难学”！“怎样提高物理教学质量”，“怎样提高学生学习效率”，既是物理学习论的孜孜所求，也是中学物理教学现实之惑。

物理学是一门以实验为基础的科学，没有实验就没有物理学。据统计，在获得诺贝尔奖的物理学家中，有74%的是因实验而获奖的，由此可见实验在物理学发展中的重要性。在物理教学中，由于实验能给学生学习物理创设良好的环境，促使学生主动地获取知识和发展能力，促进科学品质和世界观的形成；能使学生掌握实验的基础知识和基本方法，发展实验能力，因此，实验是物理教学的基础。由于物理实验本身就是物理学不可分割的重要组成部分，因此，实验是物理教学的重要内容。由于物理实验能使学生知晓科学家探索和发现物理规律的过程，帮助学生掌握科学的学习方法，理解理论和实践的关系，因此，实验是学生掌握物理知识的重要方法。由于实验具有直观具体、形象生动的特点，结合实验进行教学能从具体到抽象，从简单到复杂的帮助学生理解和掌握物理知识，另外，物理实验对学生的学习有着独特的促进作用，物理实验对学生物理学习有着不可替代的的促进机制。因此，实验是物理教学中必不可少的重要手段。由于实验在物理教学中具有不可替代的重要作用，因此，广大物理教师对实验教学的重要性有着越来越深的认识。实验教学的自觉性正在逐年提高，“粉笔加黑板”的物理教学方式已几近绝迹。

然而，实验教学还存在着很多问题，从表面上看就存在着诸如实验开出率低、以讲代实验、或黑板上画实验、用多媒体模拟实验、复习课不见实验等现象；从效果上看，也存在着实验走过堂、追求形式而收效甚微、学生实验操作能力以及创新能力差的现象。

为解决以上问题，我们想通过对高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价的研究，从思想上引起广大物理教师对物理实验教学的重视，加强对物理实验教学理论的研究，更好地为教育教学服务。实验教学目标的制订和实施，是中学物理教学改革的重要组成部分，也是中学物理教学由应试教育转向素质教育的重要的改革实践。实验教学目标对实验教学起到导向、反馈和调节作用。它有利于实验教学目的明确化，实验能力培养的具体化；有助于提高实验考试的科学性，保证实验教学效果评价的客观性和有效性，从而有助于改进实验教学。大面积提高实验教学的质量，促使广大学生更好地达到新课程标准以及教学大纲的基本要求。

二、课题界定

1、高中物理实验教学目标就是高中阶段物理实验教学想要达到的境地或标准，它是实验教学的出发点和归宿，也是实验教学实施和教学评价的基本依据。物理实验教学目标主要包括以下三个方面，即认知领域的实验教学目标、操作领域的实验教学目标和情感领域的实验教学目标。

2、高中物理实验教学策略就是根据高中物理实验教学目标而制定的教学方针和教学方法。它包括如何根据实验教学内容、类型、教学目标等优化整合教学资源、设计实验、设计实验教学模式等，这里蕴含实验设计策略、实验创新策略、多媒体辅助策略等。

3、高中物理实验教学评价就是对实验教学评定其价值高低，主要通过对学生在认知领域、操作领域和情感领域的教学目标达成度考查来实现。考查的方法主要有试卷型、操作型以及试卷和操作结合型等。

三、研究目标

1、通过本课题研究，有效促进学生的物理学习。

物理学习，是学生的物理认知结构与物理环境作用的过程。物理实验，是学生与物理环境相互作用最频繁、最直接、最迅速的形式；是学生形成概念、探索规律的基础；能有效诱发学生认知，能有效促进学生的物理学习，有助于学生把握事物本质，能深刻地影响物理问题解决，能使认识由直观变抽象、由抽象变为具体，从而实现认识上的两次飞跃。

2、通过本课题研究，有效促进教师的专业化发展。

物理实验，是化枯燥为生动、化抽象为具体、化平淡为神奇的重要的教学手段。“施教之功，贵在诱导；进学之功，贵在心悟”，教学中高度重视、积极运用物理实验，对学的“悟性”启发、教的智慧寻找都是一种内生性的基质焕发，也只有重视实验基础，才能让窘迫的物理教学焕发出智慧的生命与实践的活力。

3、通过本课题研究，为学校的教育发展做出贡献。

江阴高级中学以“为学生的终生发展奠基”为教育理念，通过本课题研究，可以将此理念更好地落实到教育教学中去，真正地促进学生素质全方位发展。同时，通过本课题研究，将更好地促进校本教材的研究与开发，更好地适应社会对学校教育的要求。

四、理论依据

1、理论假设

通过确立现代实验教学思想，建立灵活多样的物理实验教学方法论体系和教学模式，构建实验教学资源库，培养掌握现代实验教学理论的新型物理教师队伍，可以构建起全新的物理实验教学体系，提高物理教学效益。

2、理论依据

“高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价”的理论依据是丰富而深厚的，主要有以下几个方面：

现代教学论认为：课堂教学的本质是信息传递过程。传播者、受传者与教学传播媒体是课堂教学的三个要素。遵循信息传播、反馈调控的原理，整体性和有序性的整合原则，强化教学媒体传递的力度和作用，优化组合传播者、受传者与教学传播媒体，是提高受传者主动接受转换信息的有力措施，是提高教学效率与效果的有效方法。

物理教学法认为：教学方法和教学手段是为学生认识物理世界的规律性这一教学目的服务的。如果说，正确的教学方法是教师对教学规律的自觉运用，那么，有效的教学手段就是运用过程中教学媒体的综合。物理教学中，物理实验就是最为常用、也是最为有效的一中教学手段。

心理学理论认为：从心理学角度来看，现代教育媒体的心理意义在于它通过物理刺激量的加强来增加心理感受量，从而提高教学效率和教学质量。心理实验表明，感觉本身包括运动和变化的成份，它包括内导环节，又包括外导环节。感觉将言语符号的积极译码作用包括在自己的成份中，而知觉过程的积极性质更加明显，对象知觉不仅具有多种感受器的性质，而且依靠一系列分析器的协同工作而更积极地把运动和变化的成份包括在自己的组成之中，而感知物理现象恰恰是学习物理的第一步。

五、研究内容

1、新课程标准下中学物理实验教学的分类与教学目标研究。

2、新课程标准下中学物理实验教学的策略研究，包括学生实验的教学策略、演示实验的教学策略、研究性学习中的实验教学策略、校本课程中的实验教学策略等，并在此研究基础上，研究设计各类实验教学模式。

3、新课程标准下中学物理实验教学的评价机制研究。

六、操作要点

本课题的研究方法属于行动研究法，辅以教育实验法，文献检索法，调查研究法。

七、研究过程

研究大致分三个阶段：

1、准备阶段（2006年3月――2006年6月）

⑴学习有关理论，积累资料，成立课题研究组，拟定研究方案。

⑵将课题分成若干个子课题，由相关老师负责，形成研究与实施网络。⑶编制课题研究实施计划。

⑷组织相关老师学习课题研究理论知识。⑸建立好课题研究档案。

2、实施阶段（2006年6月――2009年1月）

⑴各子课题研究小组根据所选研究内容，按照课题研究的总体要求，制定研究方案和研究实施计划。

⑵各子课题根据计划开展研究。

⑶每学期开展一到两次研讨活动，交流课题研究经验和研究成果。⑷将研究成果物化到教学实践中去，每学期由相关老师开设两至三堂实验研究课，并由此开展相关讨论研究活动。

⑸将研究成果物化到校本课程的开发实践中去，预期在三年时间内开发成功一套校本教材《物理趣味实验》等。

⑹组织好阶段性评估工作。

3、评估阶段（2009年1月――2009年3月）⑴通过各种方法，全面评价课题研究效果。⑵汇编研究成果。

⑶撰写研究报告，迎接专家结题。

八、保证措施

1、组织保障

成立课题研究小组，由徐汉屏、那中兴、肖国龙、王静、杨凤楼、王剑、余寿、赵俊、汤海湘、刘雅妹等老师组成。

2、师资保障

组织课题组成员认真学习教育教学理论和新课程理念，自觉进行课题研究，在教学实践中不断提升研究水平。课题组每月至少活动一次加强切磋交流，共同探讨，共同提高。聘请学科专家作理论讲座，定期汇总研究进展情况，及时调整研究思路。

3、硬件保障

充分利用学校现有的教育教学设施设备，如实验室、图书馆、校园网等，为课题研究提供良好的硬件支撑。

4、经费保障

按规定申报课题研究经费。

九、预期成果

1、“新课程背景下高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价研究”课题研究报告

2、“新课程背景下高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价研究”课题工作报告

3、“新课程背景下高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价研究”论文

4、“新课程背景下高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价研究”案例评析

5、“新课程背景下高中物理实验教学目标、教学策略与教学评价研究”课堂教学展示

6、校本教材《物理趣味实验》等

第四篇：浅谈新课标下高中物理实验探究教学

浅谈新课标下高中物理实验探究教学

——以《摩擦力》教学为例

肃南一中

陈

鹏

邮编734400 关键词：新课标 高中物理实验探究教学 教学设计 摩擦力

摘 要：“课程标准”指出，教材大部分的模块可以以探究教科书中所涉及的科学规律为主，并强调，观察实验、抽象思维和数学方法相结合，是物理科学探究的基本方法。

正 文：

新课程改革以来，课堂教学中的科学探究一直是大家非常关注的问题。在教育部制订的《普通高中物理课程标准》里，科学探究既是一种教学方式，也是内容标准的一个组成部分。在科学探究和物理实验能力要求中，列出了“科学探究要素”和“对科学探究及物理实验能力的基本要求”，突出了物理实验的重要意义和作用。“课程标准”指出，教材大部分的模块可以以探究教科书中所涉及的科学规律为主，并强调，观察实验、抽象思维和数学方法相结合，是物理科学探究的基本方法。

从教学实践的角度来看，物理教师在课堂教学中实施“科学探究”教学有两个关键性的问题值得注意：其一，是探究教学的教学设计问题；其二，是课堂教学中的具体操作和课堂控制问题。

要完成科学探究的教学设计，首先必须对“科学探究”有一个清楚的认识。

在普通高中物理课程标准中，没有对“科学探究”的概念和含义作出明确的说明，只是列出了科学探究的要素、能力的基本要求和科学探究的基本方法。因此，我们看到了多种对“科学探究”不同的解读，物理教师在实施科学探究的过程中也确实有一些困惑。

“科学课程”中，推行“依据证据的解释”，在初中关于摩擦现象的学习就是这样的。在高中物理课程中，科学解释要求运用定律、定理、理论、模型等更多的科学知识、逻辑证据、深入的分析，并更加清楚的展示逻辑、证据及物理规律和理论知识之间的关系。例如：用摩擦定律解释和计算有关问题，用摩擦机理解释滑动摩擦的规律。这就是说，在物理课程中，对科学解释提出了更高的要求，即物理现象及过程、定律的解释和对物理规律的模型解释。

因此，高中物理课程中的科学探究包含两个不同的探究方向，一是指向事实，即由观察和实验所得到的事实，为解释（或者规律）提供事实证据；另一个是指向理论或者概念框架体系。一方面，物理规律具有普遍性，他覆盖了一些相关事实，并可以对这些事实作出解释；另一方面，物理规律具有真理性，这些事实是对物理规律的证实或检验。进一步，物理规律是物理知识体系的一个组成部分，物理定理是由理论演绎推理的结果，需要由事实证据来检验，实验定律来自事实的概括和归纳，它既要由事实来对其检验，也要由理论模型对其解释，这样物理规律就具有了必然性和真理性。只有这样，物理科学探究才能展示逻辑、证据和知识之间的关系。

基于上述观点，物理规律教学中的实验探究并不能简单的看做是“把验证性实验改变为探究性实验”的问题，也不能以实验结果作为探究的最后一步。而是应该把实验结果和数据看做证据，并运用证据和逻辑进行分析、推理和交流，从而获得物理规律，进而对问题进行解释。

滑动摩擦力实验探究具体应当怎么设计呢？ 第一应该明确学习任务和实验探究的目标。学生在初中已经学过滑动摩擦力并且也做过有关滑动摩擦力的探究实验，通过实验学生已经知道了摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关，高中教学实验探究任务是找出它们之间的定量关系，同时学习动摩擦因数以及物理意义。1.明确学习任务和实验探究的目标 滑动摩擦力实验探究目标：

找到摩擦力与正压力、接触面之间的定量关系，学习动摩擦因数的物理意义。

第二，我们的学生具有一定的实验技能，有能力完成用测力计测量滑动摩擦力的实验，在固定测力计的情况下，用拉木板代替拉木块，解决了实验中只有匀速运动前提下才能用测出的拉力代替测量滑动摩擦力的问题。

一般课上实验方案都是教师为学生的设计好的，如果有几种不同方案的话可以给学生机会选择。如果课上让学生改进实验仪器这基本上是不可行的，如果是在研究性学习活动中可以给学生动手改进的机会。

因此课前，老师要在了解学生实验能力水平的前提下，设计完善的实验方案。

2.教师要了解学生实验技能水平并完善实验方案

第三，在用实验探究滑动摩擦力大小的规律之前，首先学生要明确一些问题，才能保证实验顺利进行，不能给学生一些实验仪器和任务去探究吧，也不能说教师就不敢指导了，怕教师指导了学生，就不是学生探究了。实验前要学生明确的问题又分成两类，一类是实验技能方面的，如：怎么测量这些物理量，测量时有哪些注意事项，怎样操作才能保证实验数据的准确性、设计表格等等。另一类应该是实验探究思想方法类的问题，如：学生制定实验方案、设计实验步骤、实验中怎样控制变量的问题。

3.学生实验之前需解决的问题分为两类：

⑴．实验技能方面的问题

怎么测量这些物理量，测量时有哪些注意事项，怎样操作才能保证实验数据的准确性、设计表格等等。

⑵.运用实验探究实验思想方法类问题

学生制定实验方案、设计实验步骤、实验中怎样控制变量。

另外，在收集实验数据之后，怎样分析实验数据、在分析论证实验结论前要根据实验数据，分析数据之后，做出一定的猜想，在分析论证阶段教师要教给学生的方法，最终怎样得出实验结果并描述和解释实验结论。

4.学生实验之后需解决的问题

⑴．怎样分析实验数据

⑵．在分析论证实验结论前要根据实验数据作出一定的猜想 ⑶．在分析论证阶段教师要教给学生的方法

⑷．最终怎样得出实验结果并描述和解释实验结论

经过新课程的教学实践，老师们对规律教学中的实验探究已经进行了一些尝试和探索，在实践中有了自己的体会，也有困惑。

我们在上课的过程中发现，滑动摩擦力实验是学生初中做过的，就实验技能方面的要求也不是太高，学生通过实验测出数据不是很困难，困难的是在实验前制定实验探究方案、确定实验步骤、取得证据以后如何分析并得出实验结论的过程若没有教师的指导，学生独立完成还是存在着一定的盲目性。教师怎样给予学生指导，又怎样才能发挥学生的主观能动性，这个尺度不知道该怎样把握。这一部分处理不好，课上的确占用了不少的时间，学生实验探究的结果也会打折扣。设计教学方案、确定实验步骤、注意事项、分析数据得出结论这几个环节教师都应该对学生做出一定的指导。但，应该采取不同的策略，可以通过导学案将实验步骤、注意事项、记录数据的表格发给学生，这样做可以减少很多的赘述，集中时间把研究的重点放在探究方法的思考上。

这两类问题的确是教师在教学实践中比较难处理的地方，因为头绪多，处理不好，主要内容不突出，或者学生实验目的性不强，实验探究部分不知道该怎么做。第二部分：摩擦力机理的探究及静摩擦力教学情景的创设 上面通过实验探究得到了关于滑动摩擦力的规律之后，我们是这样设计下一个教学环节的：通过摩擦力产生的机理部分内容的学习，进一步理解摩擦力与正压力、接触面粗糙程度的关系。

这个环节这样设计的理由有三个：一是学生在初中没有学过静摩擦力，而摩擦力产生的原因与滑动摩擦力基本上是一样的。在学会滑动摩擦力产生机理以后，让学生用刚学到的摩擦力的机理自己去分析物体没有被拉动时产生静摩擦力的问题，学生可以自己探究分析出静摩擦产生的原因、方向及大小。这样静摩擦力的教学设计目的是培养学生的逻辑推理及分析能力。

另一个考虑是：学生在定量了解了滑动摩擦力与正压力及接触面的关系以后，再进一步探究静摩擦力的定量关系时，就有了一定的基础。

第三，静摩擦力大小是通过二力平衡分析出来的，而且也没有静摩擦力的测量实验。象这样，学生在分组实验探究滑动摩擦力并了解其机理的基础上，再学习静摩擦力，学生理解起来应该更容易些。

摩擦力机理是一个比较难的问题，高中学生不可能通过一节课理解他，只是初步探究，认可这个事实即可。让学生介绍摩擦力机理的有关课外知识，老师点到为止，不占用过多的课堂时间，较好的把握重点和难点的关系。

静摩擦力部分的教学设计有如下五部分。

静摩擦力探究的教学设计

1.静摩擦力的存在、大小、方向的理论分析 2.测静摩擦力实验方案的理论推导 3.拉力与静摩擦力等大反向的实验验证 4.静摩擦力的学生分组实验探究 实验中最大静摩擦力问题情景的创设 静摩擦力大小和方向探究过程的教学设计

静摩擦力大小、方向探究过程的教学环节是怎样设计的？

有了摩擦力产生的机理，学生用推理及理论分析的方法，得出静摩擦力的存在、大小及方向是很容易的。

第二个环节，静摩擦力的实验测量。一般课堂教学中理论分析二力平衡得出静摩擦力的大小以后，一般没有实验测量。我们在这里设计了让学生使用刚才用过的测力计和木块动手测测试试，学生们在实验中能够发现并生成了一系列有关静摩擦的探究问题，如：静摩擦力是变化的、静摩擦力存在着一个最大值、最大静摩擦究竟与哪些因素有关等在静摩擦力学习中需要解决的系列问题。然后教师要根据学生在实验中产生的这些问题设计相应的教学环节，并解决这些问题。

在这里，我们介绍了一个用传感器测量静摩擦力的实验，该实验可以测出静摩擦力，同时对比摩擦力的大小与拉力等大反向。这个演示实验能起到试验论证的作用，也使得有关静摩擦力的探究教学更加完整。

通过演示实验和分组实验两种方式探究静摩擦力。演示实验利用传感器显示水平拉力和水平切向力的大小，得到水平拉力和静摩擦力的定量关系。再结合二力平衡，进一步得到静摩擦力大小关系。在此基础上进行的学生分组实验的目的就是让学生感受和体验了。这是新课程改革极力倡导的教学方式。

上面静摩擦力与滑动摩擦力两部分内容是分别探究和学习的，当然我们生活中见到的实例多是由静止到运动，或者由运动到静止的，那么应该设计一个教学环节，把两个摩擦放到一起，于是，就有了第四部分的教学设计内容。滑动摩擦力与静摩擦力大小和方向全过程探究的教学设计

物体从静止到运动全过程实时记录摩擦力图线意义的探究

这时用传感器实验得出来了一条由静止到运动的摩擦力的图线，让学生分析并理解图线的含义。

这是学生运用学过的知识分析测量结果、解释现象的一个教学环节，在这个教学环节中，主要目的是为了给学生提供一个运用所学知识，解决实际问题的机会，同时这条图线可以看出来最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系，前面发现的最大静摩擦力的大小问题也在这里得到了解决。

如果学生能够分析清楚，由静止到运动的摩擦力的图线，那末她就掌握了滑动摩擦和静摩擦的规律，这个教学环节检查了学生对本节课的学习情况。

第五部分。用学到的规律解释现象、巩固理解

在这个教学环节里，我们设计了一个问题，要学生用实验的方法，测量一个无法用测力计直接测重力小球的重量，目的是让学生用学过的知识，解决具体的实际问题，这个实验的设计正好用上了学生实验中测出来的滑动摩擦系数，不过把已知量和待测的物理量换了一下。

课堂上发现，学生很快就能找到解决问题的思路。下面我们看一下这一段的教学录像。在这个课的教学设计中既然前面已经安排了学生分组实验也已经得出了结论，后面再做传感器的精确实验，这组传感器的实验是不是一定有这个必要？

本节课从探究滑动摩擦力分组实验、静摩擦力的分组实验、静摩擦力的传感器精确实验、又到最后物体由静止到运动全过程中实时摩擦力曲线的实验，还有学生测小球重量实验，一节课能完成这么多的实验吗？

总结摩擦力各个阶段实验的作用

我们先来回顾一下，本节课我们设计的教学实验有哪些？它们的作用是什么？

1.滑动摩擦力学生分组实验---------得出滑动摩擦力与正压力与接触面材料的关系。2.传感器静摩擦力大小的实验测量------是静摩擦力大小等于拉力的证据。3.静摩擦力学生测量实验-----收集证据，4.全过程实时记录摩擦力图线意义的实验-----检测学生学习成果，实验得到最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系

5.测量小球重力的学生实验------学生应用学过的知识解决具体的实际问题

我们分析的课例，是试图把摩擦力这节课的每一个知识点得出都设计了不同的实验探究，并不是要求老师每一个实验都必须做。老师们可以根据自己学生实验水平和实验器材的情况，设计出适合自己的探究实验方案。

有的学校只能采用弹簧测力计等实验仪器让学生进行分组实验探究，有的学校已经建立了数字化实验室，有条件让全体学生利用传感器进行分组实验探究，比如：这节课可以让学生先把物体从静止到运动的摩擦力的图线先做出来，用探究的方式一段段的通过探究，也就是用问题驱动方式设计这节课，这时，教师演示实验与学生分组实验的关系、在做出图线以后学生就生成了问题并提出了猜想、实验测量的方法、静摩擦和滑动摩擦两部分的研究顺序要按照时间发生的顺序进行了，实验探究的设计就全变了。

总之，仪器不同，精确度不同，但是用实验探究的方法得到结论的思想是一致的。学生实验能力不同、学校条件不同、采用的实验设备不同，教学设计方案应该都是不同的，我们只是提出了一种教学设计方案。

其实，各种版本教材的安排顺序是不一样的，这两部分内容先讲哪一部分老师各有自己的理解，我们在备课的过程中也参考了各种版本的教材，安排顺序变化了，实验探究的教学设计也要相应的变化。总之，我们提倡不是教教材，而是按照课程标准的要求用好教材。这节课设计的所有实验不外乎有两个目的：一是介绍每一个知识点的得出是怎样通过实验完成的，了解规律教学是怎样通过实验探究实现的。二是介绍不同精度的实验在整个探究实验教学设计中发挥着不同的作用。

物理实验在科学探究中的作用概括为：1.创设情境

2.形成问题

3.提供证据

4.促进理解

参考文献： 1． 《普通高中物理课程标准》（实验稿）中华人民共和国教育部.[M].北京：人民教育出版 社，2003 2． 《全日制义务教育物理课程标准》（实验稿）中华人民共和国教育部.[M].北京：北京师 范大学出版社，2001

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第五篇：新课标下高中物理教学体会

新课标下高中物理教学体会

高一物理教学组熊 亮

2010年湖北省高一年级开始进入新课程改革，作为参与本次课改的一名老师，在接受课改新理念，感受课改新思维，使用课改新教材的同时，试着用新的教学理念在自己所任教班级内实践了半学期，现谈谈自己对在新课改下物理教学的一些感悟。

一、教学目标理念新

新课标明确指出：“普通高中教育是面向大众的、与九年义务教育相衔接的基础教育”。“高中物理新课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。”例如在“自由落体运动” 中为了更好的体现三维目标，我从“重的物体下落的是否比轻的物体下落的更快？”这一问题引入，然后通过实验及“落体运动”的研究中历史上的几个小故事展开，引导学生自行探究其运动规律让学生在“探究”学习的过程中掌握知识，在认知的一般过程中培养学生学会学习，学会研究的方法，最主要的是教师有意识的对伽利略等伟人的介绍在情感和价值观上注重对学生人格的培养。

二、教学内容重新合理安排

高中物理难学，是我国高中学生的共同呼声。而其中原因之一就在初中与高中内容衔接中出现的一个“台阶”上。对此问题，新课程在内容安排上更为合理。例如人教版新教材的《必修一》在绪论之后，是先安排运动的描述，接着是匀变速直线运动的研究，最后才是力与牛顿运动定律。而旧教材的第一册是绪言，之后就直接进入到力的学习，然后学习直线运动，接着是牛顿运动定律，再接着是物体的平衡。在教学过程中我们可以明显发现，力对于此时的学生过于困难抽象，而先安排运动的描述这一章，比较简单且与学生过去的学习经验相近，学生能比较好的掌握这一章的内容。在初中学习过程中，对物理的要求偏低，这就有可能导致学生一上高中就接触较难的力学部分而使得学生觉得物理太难，失去了学习物理的信心和兴趣。而新教材的安排，就避开了这个问题，它给我们的最大感觉就是循序渐进、环环相扣、步步登高。

众所周知，物理学是一门以实验为基础的学科。物理实验在物理教学乃至整个科学教育中占有重要的地位，实验是中学物理教学的重要内容。在新课标中没有像以前对高中阶段物理实验的内容和数目作硬性的规定，只是强调通过实验提高学生的实验技能、创新能力、独立思考能力、探索精神，在三维课程目标和实验的技能技巧上要达到的要求，在教材中也没有具体安排实验板块，而是将生活中常见的现象以实验的形式穿插在平时的教学中，并用探究性的实验代替代替以往的验证性的实验。这样更符合学生的认知实际，在潜移默化中把实验的重要性深入到学生的心目中。因此教师在物理实验教学上有更大的自由空间，但也提高了对教师要求，比如在探究性实验中学生的讨论与交流很难控制，不但要控制讨论题目的数量和难度，还要实时控制讨论的深度和广度，控制好讨论的时间，更要把学生会提出来的问题考虑的更全面。一但控制不到位或疏于控制，教学内容将

难以完成，实验目的也将难以达到

三、教学过程中加强老师与学生的对话

多年来我们一直在提倡“启发式”、“以学生为主体”等多种理念，这些理念也早已深入人心，而新课程也正是继承并加强了这些优秀的理念提出“探究性教学”的思路，以探究为平台加强师生间的对话。教学只有建立在师生平等对话的过程中进行，才能充分发挥师生双方在教学中的主导性和主体性。而创设和谐的对话氛围，正是这种双边活动的有力体现，它能激发学生的好奇心、求知欲，它能充分发挥学生的主观意识和创新精神，它能使学生置身于快乐之中。

所以我觉得在对话中教师要注意做到：要以一个参与者、研究者的身份出现在学生的探索、研究、讨论之中。与学生一起发表自己的观点，交换自己的看法。教师用商量的、研讨的口吻与学生对话，鼓励学生相互补充，展开讨论。比如“我想这样做，大家看行不行？”“这位同学是这么想的，你有什么不同的看法？”如果学生向教师提问题。教师要热情对待，积极回答。在对话中，要有充分的时间和空间让学生把话说完。

当然我们也不能忽略新课改在实施的过程中还存在着一些困难。

1、新的教科书对学校配件的要求较高，而我们在短期内无法实现。

学校本身器材不配套，有不少教材上要求的仪器装置没有办法演示给学生看。例如瞬时速度的测量装置—光电门，学校没有这种器材。学生仅仅通过看书本上的图片，基本上没有办法理解光电门测瞬时速度这个原理。

2、许多需要掌握的配套内容教科书上没有。

如在讲到“速度和加速度”时，仅仅介绍了平均速度，瞬时速度，却没有讲到平均速率。而平均速率是很容易和平均速度弄混的，学生很会认为它是平均速度的大小。教材中可以明文给出。这内容在教材中不出现，而配套练习的题目中却常常看到，可见平均速率的掌握也是十分重要的内容。

3、配套练习的错误率较高，难度偏大。

教材的变动较大，导致教辅资料跟不上，教材却是更新了，教师的教学理念也在更新，但教辅材料中题型的老化，没有看到新课改的理念，因为现在的学习仍处在并较长时间将处在应试教育阶段，所以只从课本上学习新知识，没有好的教辅资料练习学生还是很难适应这样的学习，考试成绩很容易打击学生学习的积极性。新教材对实验要求提高了但教辅资料没有体现出来这一点，所以更需要配套的教辅资料来改变这一部分空缺。等等。

总而言之，我想我们此后会努力克服困难，以新课改理念为思想，对已经发生或正在发生的教学活动进行的自我调节性思考，使自己不断成长，促进自身教学风格的形成。建立起以校为本的教学资源体系，努力在不断的磨砺与创造中迎来新课改的成功。