理实一体化理念下高中物理课堂教学实践

罗永刚

【摘要】物理课程兼具理论性与实践性，理论学习须与实践探究有机结合，发挥其相辅相成的作用，才可构成科学、完整的物理课堂.本文以理实一体化作为物理教学的指导理念，基于物理课程的理论教学特征与实践探究需求探索高中物理课堂教学实践路径，认为教学过程应引导学生夯实理论基础，注重动手实践，实施综合评价，落实理实一体化要求，提高物理课堂有效性.

【关键词】高中物理；课堂教学；理实一体化

1 引言

随着教学理念的持续创新，物理教学更关注培养学生的综合素养，不仅要求提高理论教学质量，还要求为学生提供科学探究的机会，通过动手实践发展科学思维，促进物理知识理解与运用，提高實践能力.那么，高中物理课堂教学须体现理论知识与实践探究相辅相成的关系，在理论讲授基础上引导学生积极实践，利用科学探究机会促进理论知识的深化掌握，通过理实结合提高物理学习有效性.教师应树立理实一体化教学理念，针对性优化高中物理课堂教学结构，让理论学习与实践探究相互作用，构建高质量物理教学模式.

2 理实一体化理念概述

理实一体化就是理论与实践有机结合，形成一个相互关联的教学体系，让理论学习和实践操作在内容、形式、时间等方面深度融合，相互作用，提高预期教学效果.在理实一体化教学实践中，教师根据教学内容确定理论讲授重点与实践操作内容，明确教学目标与教学任务，在课堂上有序组织理论教学与实践操作，利用理论讲授引导学生初步完成知识建构，利用实践操作引导学生迁移运用理论知识，形成流程清晰、层次分明、师生密切合作的理想教学模式，通过整体教学促进知识体系建构，提高动手实践能力.这种课堂模式有利于营造活跃的课堂氛围，突出学生主体地位，优化课堂教学结构，促进学生核心素养发展.

高中物理课程的理论性较强，课程内容相对抽象，倘若只是围绕理论知识反复讲解，教师教起来难度较大，学生学起来也十分费劲，导致教学过程困难重重，教学成果不能保证，甚至会加剧教师的教学压力与学生的畏难心理.在理实一体化理念指导下，教师发挥其主导作用，关注物理课程特征与学生学习规律，利用实践操作弱化物理知识的抽象性，降低学生理解物理知识的难度，在实践中满足其动手、动脑、动口的主观需要，促进其对物理知识的理解，提高课堂学习效率，真切培养学生的物理素养［1］.因此，高中物理教师从理实一体化视角设计物理教学活动十分必要.

3 理实一体化理念下高中物理课堂教学策略

3.1 探究教学，夯实理论基础

高中物理教学中，理论教学占据核心地位，教师要通过课堂教学讲授相关物理概念、公式与原理，让学生经历认识、理解、分析、内化到应用等完整的学习过程，逐步建构知识体系，理解知识本质，建构物理模型，学会应用物理规律和物理原理解释客观事物.在理实一体化理念指导下，物理课堂教学模式须有所创新，实践操作在课堂上的比例应适当增加，为理论教学提供辅助作用.为了帮助学生夯实理论基础，体现其主观能动性，教师可基于理实一体化理念组织探究学习，利用问题驱动学生自主探究，在课堂上形成浓厚的探究氛围，转变以教师讲授为主的理论教学模式，引领学生在探究中发现问题背后隐含的物理原理，深化理解相关知识.探究学习任务要和现实生活紧密联系，让学生在现实问题驱动下观察、思考，认识物理在生产生活中的广泛应用，强化理解理论知识.

例如 在人教版高中物理必修一“自由落体运动”教学中，课堂上组织探究学习，利用下雨、落叶等动态视频让学生认识生活中的落体运动.然后组建学习小组思考：（1）不同物体，下落的快慢是否一样？（2）影响物体下落快慢的因素可能有哪些？针对上述问题先进行小组讨论，初步得出结论后，让纸片、粉笔、纸团三个物体从同一高度下落，组织学生观察并描述看到的现象，得出粉笔比纸片下落快、纸团也比纸片下落快.在得到此结论的基础上，各小组自选物体模拟落体运动，观察现象并归纳结论，假设可能影响物体下落快慢的因素，并在后续学习活动中进一步探究验证.

此学习活动以学生自主探究为主，利用生活现象启发学生认识落体运动，利用问题驱动学生自主探究，利用小实验引导学生观察现象并总结规律，在循序渐进的教学过程中渗透理论知识，让学生的手、脑、口同时作用，提高其观察生活的意识，初步实现了理论讲授目标，为后续教学奠定了基础.

3.2 注重实践，组织实验操作

实践探究是践行理实结合理念的直接手段，物理实践探究包括实验操作与课外实践等不同形式.高中物理教材安排了演示型实验与操作型实验，演示型实验一般由教师在课堂上实际操作或利用视频形式做出展示，而操作型实验主要由学生动手操作，借助实验理解相关物理概念和原理.教师应根据理实一体化理念与教学需要组织科学探究，注重学生动手操作，发挥实践探究的重要功能.

3.2.1 课堂实验

物理教材根据课程内容设置了大大小小多组实验，教师要充分利用教材设置的操作型实验，引导学生根据现实问题与理论知识产生实验探究的需求，从理论教学过渡到实验操作，经历提出问题——猜想或假设——设计实验——实验操作——分析论证——得出结论——评估交流等过程，有机融合理论知识与研究方法，通过动手实验理解相关物理概念和原理，发现物理规律，提高学习有效性［2］.

例如 在“探究加速度与力、质量的关系”实验教学中，为了了解物体的加速度a与所受到的合外力F、物体质量m之间的定量关系，课堂上根据理实一体化理念共设计三个模块：

模块一：知识感知.根据教材内容简单讲授理论知识，列举一些生活实例，如赛车和普通小汽车质量相仿，但赛车安装了强大的发动机，牵引力巨大，可产生很大的加速度；并驾齐驱的小汽车和大货车在同样大的制动力作用下，小汽车容易刹车.利用实例让学生产生感性认识，即加速度大小既与力相关，又与质量相关，明确探究加速度与力、质量关系的必要性，为下一步实验探究做好铺垫.

模块二：实验操作.此模块从实验思路设计、物理量的测量、实验过程和数据分析四个方面完成.该实验研究方法为控制变量法，保持m不变，研究a与F的关系；保持F不变，研究a与m的关系.组织学生先完成质量、加速度、力的测量；再进行实验操作，根据实验步骤分别探究小车的质量一定，加速度与受力的关系；小车受到的外力一定，加速度与质量的关系.为了保证实验结果的准确性，可以多操作几次，并记录相关数据.最后根据实验数据和图象分析加速度与力、加速度与质量的关系，得出实验结论.

模块三，总结拓展.鼓励学生设计不同的实验方案，学会运用多种方法处理数据，并基于数据得出结论：加速度a与合外力F成正比，加速度a与物体质量m成反比.

此教学活动利用实验操作过程引导学生探究物理规律，在结构化的课堂教学中启发学生发现问题，联系经验分析问题，通过实验解决问题，深刻理解相关理论知识，有助于树立透过现象发现本质的科学观念，汲取物理知识的同时培养收集信息、获取数据与动手操作的能力.

3.2.2 课外实践

除了课堂实验操作之外，课外实践也是一个行之有效的理实结合学习途径.教师负责设计并组织课外实践，延展物理学习范围，以培养学生物理兴趣为出发点，根据教学内容拓展设计课外实践活动，或引导学生参与一些有趣的生活实验，感知物理规律和原理；或鼓励学生完成科学发明、模型制作等创新实践，促进物理知识合理应用［3］.课外实践设计须符合学生的知识经验，整合课内外教学资源，设计学生感兴趣的实践形式，调动其自主实践的积极性，让理实结合落到实处.

例如 在人教版高中物理必修三“静电场及其应用”单元教学中，根据课内知识拓展课外实践，围绕摩擦生电相关知识设计“米粒四射”的生活小实验，将实验过程录制成小视频，在线推送给学生，建议学生自行观看并利用课后时间自主实践.实验过程：准备一些相对干燥的米粒和塑料汤勺，把塑料汤勺用毛巾或毛衣摩擦一会儿后靠近米粒，此时米粒会自动跳起来，吸附在汤勺上.这个游戏颇具趣味，很容易调动学生的探究兴趣，学生的参与积极性很高.师生利用在线学习平台交流互动，分析实验现象产生的原因，联系课堂所学理论知识进行解释，并鼓励学生利用发散思维尝试更多的创意小实验.

此教学活动利用课外实践辅助理解课内理论知识，使其从生活现象中感知物理知识，联系物理知识去解释生活现象，让理论与实践很好地结合在一起，有利于培养学生善于发现、善于探索的能力，提高其对物理的探索兴趣.

3.2.3 模拟实验

信息化教学形势下，各种现代化技术对高中物理理实一体化教学提供了技术支持，除了课堂实验操作与课外自主实践之外，教师可利用技术支持辅助物理课堂理实一体化教学.

一方面，运用物理实验模拟软件创设一个虚拟的实验环境，让学生在模拟实验空间认识实验仪器，直观了解实验过程，通过观察实验过程获取物理知识，熟悉实验原理，辅助物理教学顺利推进.物理教学中应用的一些实验模拟软件内置了高中物理相关定律，功能十分强大，操作模式简便，可带给学生仿佛置身于真实实验环境的体验.物理教师根据教材内容和实验需求，指导学生在软件内任意组合实验环境，搭建自己的实验平台，自由选择并操作实验，根据实验步骤完成操作，满足学生课前、课后自主探索的需要.

另一方面，利用技术手段展示物理知识在生产生活中的具体应用，动态演示相关工作原理，表明声学、光学、电学、电磁学、力学、热学等物理知识的实际用途，让学生对物理学科形成更具体的认知.

3.3 综合评价，促进教学改进

理实一体化是一个相对广泛的概念，并不局限于课堂教学的理论与实践结合，更要求评价活动的“理实结合”，即同时关注理论教学与实践教学成效，综合判断学生的基础知识与基本技能发展情况，实施客观且全面的评价［4］.通过实施综合评价，让物理课堂结构进一步调整优化，在实践教学比重增加的同时，确立理论教学的主体地位，让理论教学与实践探究建立一个相对平衡的关系，促使二者相互作用，相辅相成.同时，关注学生的基础知识水平与关键能力发展水平，在综合评价中分析学生物理学习的优势与短板，发现问题并做出正确指导，让学生的理论学习和实践探究更具方向性.在实施综合评价时，以教师评价为主，以学生自评、互评为辅，从不同角度切入评价视角，涵盖理论学习和实践探究的全过程.教师要根据学生的知识掌握情况、学习能力、知识运用情况、动手操作能力、创新思维等方面进行评价，突出對基本技能的评价，同时鼓励学生及时总结与反思，了解个人在理论学习与实践探究中的真实表现，形成自我改进的意识.如此，通过综合评价促进理实一体化教学持续改进，让物理课堂不断优化，体现教学的科学性、综合性.

4 结语

高中物理课堂不但要引导学生学习、理解和掌握相关理论知识，还要对理论知识迁移运用，实践探究.教师要坚持理实一体化理念，做好理论讲授与实践探究的融合设计，在课堂上帮助学生夯实理论基础，组织多种形式的实践操作，促进所学知识融会贯通，提高学生的科学探究意识与物理应用意识，培养物理综合素养，达成物理课堂高质量构建目标.

参考文献：

［1］曾纪慈.高中物理课堂教学效率提升路径探讨［J］.广西物理，2021，42（03）：56-58.

［2］谷春生.新课标下的高中物理实验教学实践研究［J］.中国现代教育装备，2021（20）：30-32+35.

［3］陈家波.新课程标准背景下高中物理实验教学中实践意识的培养［J］.中国现代教育装备，2020（14）：57-59.

［4］张苗苗.基于核心素养的高中物理课堂教学研究［J］.科技风，2020（08）：83.

［5］郑文涛.实验高中物理创新实验教学策略研究［J］.学周刊，2022（27）：57-59.