新高考視覺下優(yōu)化高中物理實驗教學(xué)策略探究

孫麗貴

摘 要：隨著教育理念的創(chuàng)新發(fā)展及新課改的推廣，現(xiàn)階段新高考背景下高中物理課程教學(xué)中越來越重視物理實驗的教學(xué)。實驗課程在高中物理中的地位與理論教學(xué)一致，都屬于較為重要的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中應(yīng)優(yōu)化實驗課程及途徑，最大限度發(fā)揮物理實驗教學(xué)的教學(xué)價值，強化鍛煉學(xué)生的物理自主探究能力、創(chuàng)新思維意識及物理核心素養(yǎng)。因此，基于新高考教學(xué)背景下優(yōu)化相應(yīng)的實驗教學(xué)措施顯得十分必要，能更好地鍛煉學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，提高物理教學(xué)的有效性。本文主要針對當前高中物理課堂中存在的教學(xué)問題及缺陷、有效實驗教學(xué)的教學(xué)意義展開了分析，繼而提出了新高考背景下高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化的具體手段。

關(guān)鍵詞：新高考;高中物理;實驗;優(yōu)化;教學(xué)

新高考是指2018年全面推進的、到2020年基本構(gòu)建完善的具備中國特色的現(xiàn)代化教育的考試招生制度，主要是指在維持語文、數(shù)學(xué)及外語等高考科目不變化、不分文理科及分值不改變的前提下實施的高考制度改革。高考命題主要依據(jù)課程標準及教材進行命題，不再出高考考試大綱及考試說明[1]。理念是教學(xué)創(chuàng)新優(yōu)化的驅(qū)動力，是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。高中物理教學(xué)中要求教師結(jié)合學(xué)生物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)需求等開展個性化、優(yōu)化和創(chuàng)新的教學(xué)手段。

教師在新高考背景下不斷探究和實踐能提高高中物理實驗教學(xué)有效性的教學(xué)策略，最大限度強化提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，從整體上提高高中物理課堂教學(xué)的質(zhì)量水平[2]。

一、當前高中物理教學(xué)中存在的教學(xué)缺陷及問題

新高考背景下，高中物理課堂教學(xué)及實驗教學(xué)面臨著較多的挑戰(zhàn)及問題，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

第一，高中物理學(xué)習(xí)中學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗較為欠缺，而物理的邏輯性和實踐性較強，與學(xué)生的實際生活密切相關(guān)，要求教師從學(xué)生實際情況和生活出發(fā)，但實際的物理課堂中教師卻未能以學(xué)生及學(xué)生的實際生活為出發(fā)點優(yōu)化創(chuàng)新相應(yīng)的教學(xué)途徑，影響了高中物理的教學(xué)有效性。在信息化教學(xué)理念和發(fā)展進程中，學(xué)生在實際生活和學(xué)習(xí)過程中主要依靠網(wǎng)絡(luò)途徑獲取相關(guān)的信息和知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到不懂的問題和知識點也習(xí)慣采用互聯(lián)網(wǎng)的途徑搜索答案，以此更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和欲望。但在問題探究的過程中缺乏實踐性的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，學(xué)生很少在實際生活及學(xué)習(xí)活動中獲取經(jīng)驗，影響了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗[3]。

第二，物理實驗未能受到重視或流于形式。新高考背景下高中物理課堂教學(xué)中，教師未能重視起物理學(xué)科教學(xué)中實驗教學(xué)的價值和意義，在物理實驗教學(xué)中習(xí)慣通過口頭講解實驗過程或“一筆帶過”的方式介紹實驗，使得實驗教學(xué)流于形式，學(xué)生產(chǎn)生物理實驗學(xué)習(xí)不重要的錯誤理念，限制了學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)中實踐操作能力的培養(yǎng)與發(fā)展。

第三，物理實驗教學(xué)過于固定和單一。從現(xiàn)階段的高中物理實驗教學(xué)情況來看，教學(xué)目標過于單一屬于較為重要的問題。在實施實驗教學(xué)中教師習(xí)慣盲目地講述相應(yīng)的物理知識，對于實驗操作原理、操作過程、操作中注意事項及實驗精神等并不重視，使得學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)中過于盲目地追求實驗結(jié)果，影響了學(xué)生在實驗操作中的興趣和自主意識。

第四，當前高中物理實驗教學(xué)模式過于陳舊且缺乏創(chuàng)新性。物理實驗屬于高中物理教學(xué)中較為主要的教學(xué)內(nèi)容，是對物理知識不斷檢驗、深化和運用的學(xué)習(xí)過程。實驗課程的創(chuàng)新教學(xué)能強化鍛煉學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)，提升學(xué)生的物理能力及綜合素質(zhì)。但在當前的物理實驗教學(xué)中教師習(xí)慣采用單一、固定和陳舊的教學(xué)方式展開教學(xué)，這一實踐教學(xué)活動無法很好地達到預(yù)期的教學(xué)目標，使得實驗的操作過程呈現(xiàn)為機械化的步驟教學(xué)，學(xué)生只能在教師的指導(dǎo)、帶領(lǐng)下按照預(yù)設(shè)的步驟進行實驗操作，以此達到實驗?zāi)繕?，使得物理實驗教學(xué)目的、過程及方式過于枯燥，缺乏創(chuàng)新性及趣味性，無法達到預(yù)期的物理實驗教學(xué)成果和目標[4]。教師在高中物理教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實際教學(xué)問題展開分析，實施優(yōu)化物理實驗教學(xué)措施，尋找到新高考背景下的教學(xué)突破口，強化學(xué)生綜合素質(zhì)及學(xué)習(xí)能力的提高，實現(xiàn)新課程改革模式下的教學(xué)目標。

二、新高考背景下高中物理實驗教學(xué)意義

基于新高考背景下，重視開展多元化和創(chuàng)新的物理實驗教學(xué)具有較為顯著的教學(xué)意義。這一教學(xué)背景始終堅持“以人為本”的教學(xué)原則，將強化學(xué)生綜合素質(zhì)作為教學(xué)優(yōu)化改革的初始點和重點難點，轉(zhuǎn)變以往教學(xué)中習(xí)慣向應(yīng)試教育傾斜的教學(xué)現(xiàn)狀，堅持正確育人導(dǎo)向，踐行社會主義核心價值觀，重視新課程改革的教學(xué)，從整體上提高高中物理課堂的教學(xué)有效性。因此，在新高考背景下，應(yīng)基于“走班”和“3+1+2”等基礎(chǔ)上以“立德樹人一堂課，服務(wù)選材一把尺，引導(dǎo)教學(xué)一面旗”來創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)，重視對學(xué)生的個性特長進行教育和發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的物理實驗探究積極性和學(xué)習(xí)積極性[5]，強化學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。新高考背景下，教師應(yīng)對物理課堂的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式展開拓展和優(yōu)化，給予學(xué)生不同以往的物理學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性。且通過物理實驗的教學(xué)不僅能幫助學(xué)生再現(xiàn)、推斷各種抽象、復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理原理及物理問題的形成過程，還能更好地促使學(xué)生在物理實驗的操作中強化和鍛煉學(xué)生的探究能力、實踐操作能力及解決問題能力等[6]。在高中物理實驗教學(xué)中教師還能在引導(dǎo)學(xué)生主動設(shè)計、觀察及完成實驗過程及實驗操作的學(xué)習(xí)過程中更好地貼近生活，并更好地感受到物理學(xué)科的魅力及應(yīng)用價值，強化和激發(fā)學(xué)生對于物理實驗課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，幫助學(xué)生在教師的引導(dǎo)下深入物理實驗中不斷地嘗試、優(yōu)化、操作、創(chuàng)新改變等，讓學(xué)生得到物理核心素養(yǎng)及探究學(xué)習(xí)能力等方面的鍛煉和發(fā)展[7]。新高考的教學(xué)背景下，教師為了更好地提高實驗教學(xué)效率，應(yīng)從對物理教學(xué)形式和途徑的拓展教學(xué)出發(fā)，不斷豐富物理學(xué)科的教學(xué)知識點，讓學(xué)生多通過自主探究和學(xué)習(xí)理解來掌握更多物理課本中沒有的物理知識點，拓寬學(xué)生的物理視野，使得學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的終身探究意識，提高學(xué)生對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣及主觀能動性。在這一基礎(chǔ)上通過更好地優(yōu)化教學(xué)手段及教學(xué)途徑提高物理學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量水平，鍛煉學(xué)生的實踐操作能力和解決問題的能力。

三、新高考背景下高中物理實驗優(yōu)化教學(xué)的途徑

（一）新高考背景下設(shè)計探究性實驗與演示性實驗相結(jié)合的教學(xué)模式

高中物理教學(xué)中，為了更好地達到新課改下相應(yīng)的教學(xué)目標，要求教師在開展實驗課程時結(jié)合具體的教學(xué)知識點積極創(chuàng)設(shè)探究性的教學(xué)模式，引起學(xué)生的重視，給予學(xué)生主動動手操作的時間和機會，更好地強調(diào)學(xué)生的主觀能動性。從實際和具體的物理知識教學(xué)內(nèi)容能知道高中物理教學(xué)難度相對于初中物理來說明顯更加抽象和難懂。以演示物理實驗的教學(xué)方式對于高中生深入理解和掌握物理知識的教學(xué)意義重大。因此，在物理實驗的教學(xué)中，教師應(yīng)營造探究性及演示性的實驗環(huán)節(jié)，更好地優(yōu)化創(chuàng)新物理實驗的教學(xué)模式，提高高中物理實驗教學(xué)的有效性，以此更好地鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)[8]。如：《感應(yīng)電流的方向》的教學(xué)中，教師可以利用多媒體信息技術(shù)演示實驗操作過程，并基于此設(shè)計探究性、創(chuàng)新性和趣味性的物理實驗活動任務(wù)，更好地激發(fā)學(xué)生主動進行實驗操作的積極性。教師可以在課前搜集關(guān)于感應(yīng)電流相關(guān)的趣味性、簡化物理實驗，并將趣味性實驗融入課堂實驗演示教學(xué)過程中，將每一步實驗環(huán)節(jié)、實驗呈現(xiàn)出來的物理現(xiàn)象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，更好地幫助學(xué)生理解和掌握物理知識。在課堂重點難點知識教學(xué)完成后可以設(shè)計探究性的物理實驗，將學(xué)生分成若干個實驗小組后要求學(xué)生以“感應(yīng)電流的方向到底是由誰決定的”為主題進行實驗的設(shè)計及操作，學(xué)生結(jié)合課堂上所學(xué)習(xí)和掌握的知識點深入物理實驗的探究和實踐過程中，強化高中物理實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量水平。

（二）新高考背景下通過逆向假設(shè)的教學(xué)以實驗探究和分析物理原理

在高中物理教學(xué)中，逆向思維能強化鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和多角度思維能力，提高高中物理課堂教學(xué)的質(zhì)量水平。教師在物理實驗教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合相關(guān)的假設(shè)展開細節(jié)性的分析和思考，從而推導(dǎo)出物理原理、物理理論知識，也可以說是結(jié)合物理實驗結(jié)果推導(dǎo)出相應(yīng)的物理規(guī)律和特征。通過逆向思維探究物理問題能夠很大程度上節(jié)約假設(shè)過程中所需的時間，對問題能夠有明確的探究過程，以此滿足假設(shè)的學(xué)習(xí)需求。這就要求教師利用逆向假設(shè)的形式引導(dǎo)學(xué)生，提高學(xué)生猜想和假設(shè)的學(xué)習(xí)有效性[9]。如：在進行《牛頓第二定律》的教學(xué)過程中，這一教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程較為抽象和復(fù)雜，為了更好地讓學(xué)生展開科學(xué)合理的猜測及假設(shè)，教師可以通過圖片和視頻演示的手段促使學(xué)生對相關(guān)知識點提出猜想和疑問，并在課堂上讓學(xué)生對加速度a與力學(xué)F、質(zhì)量m之間的定量關(guān)系展開深入的探究及討論，結(jié)合相應(yīng)的猜想提出自己不同的想法和創(chuàng)新的理念，繼而通過物理實驗的形式進一步驗證這些想法是否正確，幫助學(xué)生更好地、更高效地逆向驗證自己的猜想，讓學(xué)生在這一探究學(xué)習(xí)的過程中轉(zhuǎn)變自身以往的物理學(xué)習(xí)感悟，改變學(xué)生對物理學(xué)科的認知。學(xué)生在探究實驗操作的過程中教師應(yīng)給予個性化的指導(dǎo)，第一時間發(fā)現(xiàn)學(xué)生實驗操作過程中存在的操作問題及疑問，這樣才能有效提高實驗數(shù)據(jù)的準確性。以逆向假設(shè)的方式更好地幫助學(xué)生在實驗操作過程中理解、掌握及應(yīng)用物理知識，為實驗的實施過程打下堅實的基礎(chǔ)，強化學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

（三）將趣味性的小游戲融入物理課堂，強化物理實驗教學(xué)的有效性

在高中物理實驗教學(xué)中，部分學(xué)生對枯燥、抽象及復(fù)雜的物理知識學(xué)習(xí)積極性不高甚至?xí)a(chǎn)生抗拒和厭煩的學(xué)習(xí)心理，教師為了更好地轉(zhuǎn)變學(xué)生這一心理，應(yīng)在物理實驗教學(xué)中適當?shù)厝谌胍恍┤の缎?、能吸引學(xué)生關(guān)注的小游戲，讓物理實驗增添創(chuàng)新性及趣味性，激發(fā)起學(xué)生主動實踐操作的興趣和自主意識，促使學(xué)生將物理知識與游戲相融合，感悟和了解趣味性的物理實驗過程中的有趣實驗過程及物理現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的物理實踐操作能力，強化高中物理實驗教學(xué)的質(zhì)量水平。在高中物理實驗教學(xué)中融入小游戲除了能提高物理課堂的趣味性外，還能幫助學(xué)生通俗易懂地理解和運用物理知識，促使學(xué)生更好地接受和消化物理知識，提升高中物理課堂教學(xué)的有效性及優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量[10]。如：在進行《勻速圓周運動快慢的描述》的教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合高中生的物理學(xué)習(xí)需求及興趣愛好等設(shè)計一個學(xué)生感興趣的“杯口移球”的趣味性小實驗，促使學(xué)生在完成實驗的過程中能對勻速圓周運動產(chǎn)生更加深刻的記憶和認知。這一趣味性物理實驗原理主要是當球受到杯子彈力及重力因素的影響后能進行勻速的圓周運動。教師在這一過程中可以結(jié)合實驗原理為學(xué)生設(shè)計以下游戲：小組合作探究趣味性實驗操作過程中，要求學(xué)生用杯子將球從一個桌面移到另一個桌面上，在移動中杯口必須保持始終向下豎直或傾斜的狀態(tài)，同時保證球不能落地。每個游戲?qū)W生擁有5次機會進行操作，誰移動的球數(shù)量多誰就獲勝。以趣味性物理實驗活動設(shè)計的優(yōu)化教學(xué)手段最大限度提高新高考背景下高中物理實驗教學(xué)的有效性及教學(xué)質(zhì)量，達到高中物理實驗優(yōu)化教學(xué)的教學(xué)目標及教學(xué)標準。

結(jié)束語

基于新高考的教學(xué)環(huán)境下，為了更好地達到優(yōu)化物理實驗教學(xué)有效性的教學(xué)目標，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變以往高中物理教學(xué)的理念，積極開展物理實驗課程的教學(xué)內(nèi)容，以創(chuàng)新、有趣及豐富的物理實驗教學(xué)途徑提升高中物理教學(xué)的有效性，強化學(xué)生動手能力、學(xué)習(xí)能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]馮志輝.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理實驗課堂教學(xué)評價策略研究[J].學(xué)苑教育，2021，13（36）：89-91.

[2]孫勇.追本溯源提升素養(yǎng)：新高考背景下高中物理實驗教學(xué)的點滴思考[J].數(shù)理化解題研究，2021，10（21）：2.

[3]徐冬.基于智慧課堂的高中物理實驗創(chuàng)新[J].文理導(dǎo)航（中旬），2022，23（4）：34-36.

[4]張文靜.新高考背景下基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗校本課程的開發(fā)和實踐[J].物理通報，2022，26（3）：53-56，61.

[5]王永鋒.探究高中物理實驗的創(chuàng)新型實驗：以“驗證牛頓運動定律”為例[J].文理導(dǎo)航（中旬），2022，30（3）：34-36.

[6]劉丹瑜，吳先球.虛擬儀器LabVIEW在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用：以“描繪小燈泡伏安特性曲線”實驗為例[J].物理通報，2022，10（2）：117-120.

[7]袁樂樂，劉喜斌，賴慧玲，等.仿真實驗輔助物理實驗教學(xué)的探討：以“測量電源電動勢和內(nèi)阻”為例[J].湖南中學(xué)物理，2022，37（1）：61-63.

[8]林嚇華.新高考背景下“問題探究”模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].求知導(dǎo)刊，2021，36（3）：20-21.

[9]林麗貞，洪茲田.指向“科學(xué)探究”素養(yǎng)提升的高中物理實驗教學(xué)[J].實驗教學(xué)與儀器，2021，38（7）：36.

[10]柴宗平.新課改下薄弱農(nóng)村高中物理實驗課現(xiàn)狀調(diào)查及應(yīng)對策略研究[J].高考，2020，11（6）：12-13.