新高考改革背景下優(yōu)化高中物理實驗教學(xué)的策略研究

孫志蘭

(江蘇省江都中學(xué) 225200)

有調(diào)查顯示，隨著新高考改革的持續(xù)深入，個別省份已經(jīng)開始推定“3+3”的高考模式，即除語文、數(shù)學(xué)、英語三門必考科目外，在生物、化學(xué)、物理、地理、歷史、政治六門科目中任選三門作為選考科目.但這也直接導(dǎo)致了將物理學(xué)科作為選考科目的學(xué)生越來越少，不僅不利于學(xué)生的終身發(fā)展，還會對我國的教育形勢及物理研究造成嚴(yán)重的影響.究其原因，一方面是因為物理知識十分抽象，學(xué)生的思維能力及動手能力普遍較差，學(xué)習(xí)難度大；另一方面則是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識不強(qiáng)，對物理學(xué)習(xí)缺乏興趣，只是將其作為一項學(xué)習(xí)任務(wù)，當(dāng)有其他趣味性強(qiáng)的學(xué)科選擇時，物理自然不會成為學(xué)生的最佳選擇.基于此種現(xiàn)狀，教師理應(yīng)意識到優(yōu)化高中物理實驗教學(xué)的重要性，探索有效且多樣化的教學(xué)策略，致力于構(gòu)建高效課堂.

一、傳統(tǒng)高中物理實驗教學(xué)中的弊病

1.忽視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)

受傳統(tǒng)教育理念影響，我國大多數(shù)教師習(xí)慣于在物理教學(xué)過程中將更多的精力放在理論知識的講解上，實驗教學(xué)也僅是作為驗證理論知識的一種形式而已，導(dǎo)致學(xué)生參與實驗學(xué)習(xí)的機(jī)會少之又少.若長久得不到改善，不僅會影響學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)興趣，還會影響學(xué)生實踐能力的提升.即使在日后的實驗學(xué)習(xí)中，學(xué)生也會更多的依賴于教師的指導(dǎo)，無法獨立完成實驗的操作，不利于其物理綜合學(xué)習(xí)能力的提升.

2.實驗內(nèi)容深度不夠且缺乏吸引力

筆者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前許多高中物理實驗的教學(xué)內(nèi)容都缺乏一定深度，未能全面發(fā)揮出教學(xué)的實際價值.如一部分教師可能在還未詳細(xì)講解實驗原理及相關(guān)知識的情況下，便要求學(xué)生先按照教材中所講的實驗步驟展開自主實驗，學(xué)生由于沒能全面理解相應(yīng)的物理知識，學(xué)習(xí)起來難度較高，學(xué)習(xí)興趣也因此受到影響，難以獲得較多的學(xué)習(xí)收獲.另外實驗教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生缺乏吸引力也是高中物理實驗教學(xué)的常見弊病之一，學(xué)生只有對學(xué)習(xí)內(nèi)容充滿興趣，才能有著較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動力，但由于實驗內(nèi)容一直未曾改變，缺乏創(chuàng)新，導(dǎo)致學(xué)生不投入過多的學(xué)習(xí)精力，教學(xué)效率自然也會受到影響.

3.評價體系有待完善

與傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系一樣，高中物理實驗教學(xué)的評價體系大多也是圍繞理論知識來構(gòu)建的，未能有效考察學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?加之一些學(xué)校與教師未能給予物理實驗教學(xué)應(yīng)有的重視，未設(shè)置專門實驗室、取締實驗課、實驗器材短缺等現(xiàn)象十分常見，不滿足開展物理實驗的基礎(chǔ)及必要條件，將學(xué)生置于一個被動接收的尷尬境地.在無法有效評估學(xué)生實驗技能的情況下，僅是圍繞理論知識考核的實驗成績是無法正確評估出學(xué)生的真實實驗?zāi)芰Φ?，缺乏科學(xué)性與合理性.

二、新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)的優(yōu)化策略

1.借助專題，豐富學(xué)生實驗經(jīng)歷

針對高中物理實驗教學(xué)中的零散化問題，專題實驗課可有效規(guī)避因?qū)W生實驗經(jīng)驗少而難以解決難點知識的情況.對此，教師應(yīng)當(dāng)借助專題形式，進(jìn)一步豐富學(xué)生的實驗經(jīng)歷.首先，教師要層次化的開展專題實驗，使學(xué)生經(jīng)歷由繁到簡的過程，在潛移默化中激發(fā)學(xué)生的實驗興趣.教師應(yīng)設(shè)計一些簡單、易于操作的實驗來讓學(xué)生熟悉實驗的基本操作程序，進(jìn)而在不斷練習(xí)與探究中積累有效實驗經(jīng)驗與激發(fā)實驗興趣，做到能夠利用學(xué)校的實驗設(shè)備來順利進(jìn)行實驗.例如在教學(xué)“牛頓定律的應(yīng)用”這一實驗時，該實驗內(nèi)容對于剛剛進(jìn)入高中階段的學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度較高，因為高中生的生活實踐能力普遍不高，導(dǎo)致未能有充足的生活素材來進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建.這時，教師便可設(shè)計一個“紙與硬幣的動摩擦因數(shù)”的物理實驗，可采取兩個實驗方法開展：第一，利用木塊及直尺搭建一個斜面，并于斜面上粘上一層紙，對斜面的傾斜度及推硬幣時所用力的數(shù)值進(jìn)行記錄，通過公式來計算出具體規(guī)律；第二，在礦泉水瓶蓋上放置一枚硬幣，整體質(zhì)量加大，在計算時減去礦泉水瓶質(zhì)量就可得出結(jié)果.當(dāng)然，教師也可鼓勵學(xué)生利用身邊工具進(jìn)行其他實驗方案的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與動手能力.在整個實驗過程中，學(xué)生不僅可對牛頓定律的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有效理解與掌握，還能深刻感悟到物理知識與實際生活的密切聯(lián)系，進(jìn)一步提升學(xué)生的物理綜合學(xué)習(xí)能力.另外在實驗難度不斷增加的過程中，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流與演算推論，拓寬學(xué)生的知識面，并營造出輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，最終在經(jīng)歷不同的專題訓(xùn)練后，生成趨于完善的學(xué)習(xí)體系.

2.巧設(shè)問題，增強(qiáng)學(xué)生實驗感悟

“疑”是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要動力，可引導(dǎo)其通過思考與探究來獲得更多的實驗知識與技能，并使物理實驗顯現(xiàn)出重要的教學(xué)價值.對此，教師可圍繞學(xué)生喜好、教學(xué)重難點、基本學(xué)情等要素來設(shè)計問題，讓學(xué)生帶著問題去操作物理實驗，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中展開更為細(xì)致的觀察，更多的理解與認(rèn)識實驗現(xiàn)象.例如在進(jìn)行“用單擺測重力加速度”這一實驗時，為使學(xué)生更多的理解與認(rèn)識實驗現(xiàn)象，教師便可在實驗進(jìn)行之前，設(shè)計一系列的問題，包括：“該實驗說明了一個怎樣的物理原理？計算單次振動次數(shù)時，應(yīng)從什么位置開始計時？小球擺動時的最大偏角值范圍是多少？…”要求學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行問題的逐個解決，在思考與實驗過程中提升學(xué)生的思維能力、動手能力與解決問題的能力.另外在實驗結(jié)束后，物理教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生在課堂上分享自己對問題的解答及對問題的思考，并由教師進(jìn)行補(bǔ)充，實現(xiàn)物理知識的綜合性講解，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)感悟.

3.聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生實驗興趣

物理是一門源于生活且作用于生活的課程，兩者有著密切的聯(lián)系.同時對于認(rèn)知水平不夠成熟的高中生而言，基于生活化情境的物理實驗教學(xué)更加符合其學(xué)習(xí)需要，接近于其認(rèn)知水平，有利于教學(xué)效率的提升.對此，高中物理教師可進(jìn)行生活情境的創(chuàng)設(shè)，借用現(xiàn)有的實驗資源及現(xiàn)代信息技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建一個熟悉的生活情境，引發(fā)學(xué)生的情感共鳴，從而充分挖掘出學(xué)生的潛力.例如在教學(xué)“功率、速度及牽引力三者關(guān)系”的實驗時，教師可在設(shè)計實驗過程中依照學(xué)生要求以“山地自行車”為實驗工具，對登山現(xiàn)場進(jìn)行模擬，同時及時記錄下不同階段輪胎摩擦力的值.之后在車輪架上固定一感應(yīng)器，通過無線傳輸設(shè)備來將具體的騎行數(shù)據(jù)傳送至碼表上，再利用計算機(jī)進(jìn)行加速度、位移距離及時間等數(shù)據(jù)的處理.在整個實驗過程中，需要學(xué)生將自身生活經(jīng)驗與物理知識充分聯(lián)系起來，注重考慮一些實驗當(dāng)中易忽略的問題，有效提高實驗質(zhì)量.此外在實驗學(xué)習(xí)中形成的關(guān)鍵能力，還能幫助學(xué)生解決一些現(xiàn)實問題，讓學(xué)生感受到物理知識的魅力，從而進(jìn)一步提升其物理學(xué)習(xí)興趣.

4.提供資源，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在高中物理實驗教學(xué)中，部分教師受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，大多是通過演示或是講解的方式來向?qū)W生傳授知識，這樣不僅不利于課堂教學(xué)效率的提升，還會弱化學(xué)生的課堂參與度，影響學(xué)生思維的拓展及時間能力的提升.基于此，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實驗內(nèi)容的合理設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生自主展開實驗操作與觀察實驗現(xiàn)象.另外，由于課堂教學(xué)時間有限，物理實驗通常無法用一節(jié)課講完，這時教師便可依照實驗要求及學(xué)生需求等進(jìn)行實驗室的開放，讓學(xué)生自主開展實驗.當(dāng)然，在條件允許的情況下，教師還可爭取課下開放實驗室的機(jī)會，為學(xué)生提供更多的實驗機(jī)會.例如在教學(xué)“電學(xué)實驗”時，為使學(xué)生更為清晰體會到“內(nèi)接法”與“外接法”間的差異，教師便可帶學(xué)生進(jìn)入實驗室，單獨開放有關(guān)電學(xué)的實驗器材，要求學(xué)生自主分析“內(nèi)接法”與“外接法”對電阻阻值的具體影響，并分辨出兩者電流表讀數(shù)技巧的差異性，最終依照生活實踐要求與物理題目要求準(zhǔn)確選取“內(nèi)接法”與“外接法”.而教師則要在當(dāng)中充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，及時為學(xué)生提供幫助與指導(dǎo)，切實提高實驗教學(xué)效果.

總的來說，在新高考改革背景下，要想使高中物理突破當(dāng)前的教學(xué)困境，引導(dǎo)更多學(xué)生參與學(xué)習(xí)，便需要教師積極創(chuàng)新實驗教學(xué)策略，增強(qiáng)實驗教學(xué)內(nèi)容及形式的多樣性與趣味性，讓學(xué)生利用實驗學(xué)習(xí)更好的內(nèi)化理論知識，并通過不斷動手實踐來提升自己解決問題的能力，切實提升高中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).