新高考背景下高中物理實驗優(yōu)化策略研究

摘 要：新高考背景下，實驗教學在高中物理教育領(lǐng)域得到了前所未有的重視，要求教師不僅要積極且及時地轉(zhuǎn)變教學思路，還應對傳統(tǒng)的實驗教學方法進行突破，不斷優(yōu)化與創(chuàng)新實驗教學策略，在促進學生邏輯思維能力與動手操作能力發(fā)展的同時，切實提升高中物理實驗教學效率，滿足新高考對學生素質(zhì)考查的要求.

關(guān)鍵詞：新高考;高中物理;實驗教學;優(yōu)化策略

中圖分類號：G632????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）36-0052-02

物理是一門充分揭示物質(zhì)運動規(guī)律及作用的一門自然學科.物理學的發(fā)展，不僅對世界的發(fā)展與進步有著顯著的促進作用，還是國家科技含量與科研成果的重要體現(xiàn).高效的高中物理教學應是教師在講解理論知識的同時，輔以科學地演示實驗，并且指導學生實驗，讓學生的求知欲在這一過程中得以激發(fā)，進而通過實驗來理解、掌握與運用物理知識，促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.如此，針對實驗教學，教師尤其重視教學策略的創(chuàng)新與優(yōu)化，使其做到與理論知識的完美結(jié)合，全面提升物理教學效率與學生實驗能力.

一、借助信息技術(shù)，優(yōu)化演示實驗無論是對教師還是學生而言，演示實驗都不陌生，它是實驗教學的基本形式，教師在當中充當實驗演示者與指導者的角色，而學生是實驗的觀察者與模仿者.在教育信息化日益推進的趨勢下，演示實驗的教學方法不應像傳統(tǒng)教學那般單一，要做到充分借助信息技術(shù)，增強實驗教學的吸引力，調(diào)動學生學習物理的積極性與主動性.對此，一方面要求學校積極引進一些先進的現(xiàn)代教學設(shè)備，為實際教學奠定良好的基礎(chǔ);另一方面，鼓勵教師加強對信息技術(shù)的運用，在為傳統(tǒng)教學手段提供有益補充，優(yōu)化物理實驗教學結(jié)構(gòu)的同時，為學生呈現(xiàn)更好的教學效果，激發(fā)學生物理學習熱情.如在教學“運動快慢描述——速度”的相關(guān)內(nèi)容時，教師便可充分利用信息技術(shù)中的錄像功能，以播放視頻的形式向?qū)W生展示氣墊軌道上滑塊的滑行過程與速度，并且通過緩慢的拉近鏡頭，將詳細實驗操作流程突顯出來，再加上字幕提示，讓學生在觀察與同理論知識結(jié)合的基礎(chǔ)上，理解、掌握物體運動快慢的概念，并學會用自己的話描述出來，培養(yǎng)學生的理解能力與邏輯思考能力.在教學中，教師通過運用投影儀向?qū)W生播放實驗過程，可使學生清晰、詳細地感知整個實驗過程，進而做到對一些盲區(qū)問題做到有效地解決.同時，教學視頻的靈活性允許學生依照自身需求來重復播放重點片段，不僅可增強學生的記憶，還能幫助他們突破難點，有利于達到實驗教學效果的最優(yōu)化.

二、巧妙設(shè)計問題，組織探究實驗在高中物理實驗教學中，教師還可通過巧妙設(shè)計問題的方式，組織、引導學生去對實驗展開探究.當中一系列教學問題的提出，可幫助學生在實驗進行前清楚地知曉實驗中需要觀察與思考的內(nèi)容，進而明確實驗目的與探究原因，有利于教學效率的提升.如在教學“驗證力的平行四邊形定則”的相關(guān)內(nèi)容時，教師通過對教學內(nèi)容的理解與分析，可適時逐個提出問題.首先，為幫助學生對所學內(nèi)容形成一個初步感知，同時明確當中的要素，教師可提出問題：“該實驗中存在多少合力？”通過問題的引導，可讓學生在實驗的探究過程中，了解到兩根彈簧測力計起共同作用，其中一個合力主要由F1與F2經(jīng)平行四邊形構(gòu)成合力F合，另一個合力是一根彈簧在實際作用中形成的合力F合′.接下來，教師便要繼續(xù)提問：“可就哪些要素來比較兩個合力？”通過結(jié)合理論知識，并且通過實驗探究，學生可明確知曉要依照力的三要素，即力的大小、方向及作用點，對兩個合力進行比較.然后，教師則要發(fā)揮自身的指導作用，讓學生對力的圖示的作圖過程展開積極思考.第一，做到運用彈簧測力計測量力的大小，并輔以長短線段來進行表示;第二，橡皮筋端點上的兩根細繩表現(xiàn)了力的方向，需要學生拉直后在細繩下方標點;第三，將力的作用點（橡皮筋的端點）拉到相同的位置O，讓兩個合力產(chǎn)生一致的效果與作用.最后，就是引導學生依照圖示來進行一些實際問題的解決，在培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力的同時，提升他們的探究能力.教師通過巧妙設(shè)計探究性問題，不僅可讓學生更為明確的知曉實驗步驟與原理，還能培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力，對其高效學習起到了重要的助力作用.

三、鼓勵學生創(chuàng)新，自主設(shè)計實驗

新課程下的高中物理實驗教學應尤為關(guān)注學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，挖掘他們的潛能，促進他們的認知發(fā)展，讓學生在學習中充分發(fā)揮自身的主觀能動性，做到主動參與實驗與自主設(shè)計實驗，增強實驗教學的趣味性與豐富實驗內(nèi)容.在具體的實驗教學中，由于高中生的綜合能力普遍不高，僅憑學生個人是難以實現(xiàn)實驗的科學設(shè)計的，對此，教師可引導學生以小組的形式來展開實驗學習.但需要注意的是，教師在非必要的情況下盡量不要依照自身主觀意愿來直接分組，或是按照學習成績來分組，以免打擊學生的積極性與主動性，要給予他們更多自由選擇的機會，突出主體作用，促進學生的思維發(fā)展.還有，雖然在實驗教學活動中鼓勵學生充分發(fā)揮自主性，但教師也不能是完全的放任不管，當學生遇到問題或是實驗方向出現(xiàn)偏差時要及時的提供幫助與指導，增強他們的學習動力.如在教學“探究力、質(zhì)量、加速度三者關(guān)系”這一實驗時，教師可先進行實驗的設(shè)定，明確板面是光滑且水平的.但我們知道，實際實驗操作中物體與地面的接觸必然會產(chǎn)生摩擦力，那么若是強調(diào)在拉動小車的過程中忽略摩擦力，那么就不能準確驗證不同合力所產(chǎn)生的變化的特征.這時，教師便可抓住這一契機，就實際操作中存在摩擦力的問題，引導學生思考使用怎樣的方法來將其抵消，討論為什么拉力是小車受到的合力，同時以小組為單位在已有實驗驗證方法的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，鼓勵小組成員充分表達自己的想法，通過討論、分析與總結(jié)，將一些科學、有可行性的意見與想法應用到實驗設(shè)計中.如可使用頻閃相機記錄下物體每經(jīng)過一個相等的時間間隔后的位置，又或是分別從“保持小車質(zhì)量不變”、“保持作用力不變”兩個角度設(shè)計對比試驗，在豐富實驗內(nèi)容的同時，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.

四、注重實驗拓展，豐富學生物理學習經(jīng)驗

拓展實驗是近年來新課改尤為提倡的一種實驗方式，是指學生依照自身興趣愛好而進行探究的實驗活動，以學生的自主參與和大膽創(chuàng)新為主要特征.在高中物理教學中，培養(yǎng)學生知識應用能力與實踐能力是教師的一項重要教學任務，拓展實驗的特性不僅符合該要求，還能對教師教學效果的提升起促進與輔助作用，值得廣大教師重視與應用.同時，現(xiàn)代物理教育強調(diào)圍繞學生需求而展開教學，教師可借助開展拓展實驗來激發(fā)學生學習物理的興趣，并且提高他們的實踐能力.以“自由落體運動”的實驗教學為例，在課堂教學中需要教師通過教材理論與演示實驗兩種知識輸出方式，帶領(lǐng)學生分析自由落體運動中涉及的相關(guān)概念、原理與規(guī)律，由此讓學生掌握當中的知識點以及形成物理思維，并明確力與運動間的關(guān)系.但僅憑借有限的課堂教學是遠遠不夠的，除此之外，教師還要引導學生加強實驗學習與生活經(jīng)驗間的聯(lián)系，做到從生活中充分發(fā)掘有關(guān)自由落體運動的實例，并嘗試用一些生活中常見的物品去替代部分實驗器材，對實驗進行自主設(shè)計與操作，進而讓學生在實驗學習與生活經(jīng)驗的不斷結(jié)合中形成自己特有的物理經(jīng)驗，在實現(xiàn)物理問題有效解決的同時，為其之后的物理學習奠定良好的基礎(chǔ).

總之，高效的高中物理實驗教學，不僅對學生物理綜合能力的培養(yǎng)與提升起著重要的促進作用，還可讓學生在設(shè)計、操作、探究實驗的過程中獲得學習物理的樂趣，從而做到主動學習與自主學習.對此，高中物理教師要高度重視實驗教學，以演示型、探究型、驗證型以及拓展型等多種類型的實驗來培養(yǎng)向?qū)W生的綜合實驗能力，并且做到物理實驗資源的有效利用，積極運用現(xiàn)代信息技術(shù)與引導學生聯(lián)系實際生活，使高中物理實驗教學達到最優(yōu)化.

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[責任編輯：李 璟]

收稿日期：2021-09-25

作者簡介：涂強春（1976.10-），男，福建省長汀人，中學一級教師，從事高中物理教學研究.