新課改背景下高中物理實驗教學(xué)的優(yōu)化策略探究

廖燕麒

摘 要：在高中階段的物理實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)該契合新課程的標(biāo)準(zhǔn)和要求，將其進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，讓學(xué)生能夠在實驗過程中獲得更多的知識，整體提升自身的物理探究能力，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效發(fā)展?；诖?，文章對新課改背景下高中物理實驗教學(xué)的改進(jìn)策略進(jìn)行了探究和分析。

關(guān)鍵詞：新課改背景；高中物理；實驗教學(xué)；優(yōu)化策略

在新課改背景下，高中物理教師不應(yīng)該固守以往的實驗教學(xué)模式，要能夠引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、自主探索的過程中獲得知識內(nèi)容的綜合性探究。物理學(xué)科本身就是一門實踐操作性較強(qiáng)的學(xué)科，那么教師就需要讓學(xué)生通過實踐驗證的方式來獲得最終的答案，整體提升學(xué)生對知識的理解及運(yùn)用能力[1]。高中物理教師就應(yīng)該立足教學(xué)實踐，科學(xué)合理地創(chuàng)新實驗教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，讓學(xué)生能夠在實驗中獲得一定的樂趣，學(xué)會借助實驗參與知識形成的整個過程，從而激發(fā)他們的物理探究興趣，實現(xiàn)學(xué)生的綜合性發(fā)展。

一、新課改背景下高中物理實驗教學(xué)的價值

在新課改背景下，高中物理教師結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)并優(yōu)化實驗教學(xué)的模式，能夠整體豐富高中物理課程的教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)高效課堂的建構(gòu)。實驗教學(xué)改進(jìn)的價值具體體現(xiàn)在以下兩個方面：

一方面，它有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。興趣是驅(qū)動學(xué)生展開綜合性探究的前提與基礎(chǔ)，只有學(xué)生深愛物理，他們才會更為專心地聽講，才會積極主動地投入物理課程的學(xué)習(xí)活動中，提升個人的學(xué)習(xí)效率。在知識講解的過程中，如果教師采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，沒能實現(xiàn)理論講解與實踐探索有機(jī)結(jié)合的話，整個物理課堂就會顯得枯燥、乏味、無趣，難以讓學(xué)生在物理課堂上長久地集中注意力，反而影響他們的學(xué)習(xí)積極性。高中物理教師改進(jìn)并優(yōu)化實驗教學(xué)，能夠讓實驗教學(xué)擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，達(dá)成理論與實踐的有機(jī)統(tǒng)一，極大程度提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生在更高質(zhì)量的物理實驗探究中認(rèn)識到物理學(xué)科的魅力，達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)的全面培育。

另一方面，高中物理教師實現(xiàn)實驗教學(xué)的改進(jìn)及優(yōu)化，有利于提升學(xué)生的思維能力及實踐能力。物理學(xué)科本身就是一門科學(xué)的學(xué)科，它具有很強(qiáng)的探究性和實踐性。所以教師在實驗教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合更為優(yōu)化的實驗內(nèi)容進(jìn)行探究，會引領(lǐng)學(xué)生分析問題、解決問題，而后參與知識形成的整個過程。并且，學(xué)生在實驗參與的過程中，邏輯思維能力也將不斷發(fā)展?？偟膩碚f，高中物理教師結(jié)合學(xué)生的實際情況，科學(xué)合理地改進(jìn)并優(yōu)化實驗教學(xué)模式，能夠改變?nèi)粘＝虒W(xué)過程中存在的問題，也將讓整個實驗教學(xué)模式更為優(yōu)化、更為豐富、更為新穎。不僅能夠讓課堂內(nèi)容更加豐富多彩，也會讓物理知識的呈現(xiàn)方式更為直觀、合理，能夠整體提升學(xué)生的動手實踐操作能力，達(dá)成學(xué)生的綜合性發(fā)展[2]。

二、高中物理實驗教學(xué)存在的問題

（一）重視理論學(xué)習(xí)，忽視實踐探究

在高中階段的物理教學(xué)過程中，理論部分的知識內(nèi)容占據(jù)著非常大的比重，也是高考的重要內(nèi)容。很多高中物理教師在開展實驗教學(xué)時，依舊十分注重學(xué)生的理論知識學(xué)習(xí)，展開的實驗探究環(huán)節(jié)也只是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識。教師忽視了學(xué)生在整個物理實驗過程中的自主探究及自主實踐，沒能讓學(xué)生立足于自身的知識內(nèi)容去實現(xiàn)對這些實驗知識的自主性探索，也無法從自己的實踐探索中了解到更多的知識內(nèi)容，實現(xiàn)對知識的深層次理解。由于無法在實驗過程中培養(yǎng)并發(fā)展各項實驗探究能力，學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)過程依舊是背誦物理公式和物理理論，不能很好地利用這些理論知識展開物理學(xué)習(xí)和探究，最終讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績因此受到影響，阻礙了他們的可持續(xù)發(fā)展。

（二）重視實驗結(jié)果，忽視過程體驗

很多物理教師在開展物理教學(xué)時，所采取的實驗教學(xué)模式依舊是比較傳統(tǒng)、刻板的。他們引導(dǎo)學(xué)生做一系列物理實驗的時候，依舊將自己的關(guān)注點集中于實驗結(jié)果的獲得上，缺乏對整個實驗過程及存在問題的綜合挖掘。這在一定程度上會導(dǎo)致學(xué)生的實驗效果出現(xiàn)“低下”的情況，最終影響了學(xué)生的實驗探究積極性。有的學(xué)生在實驗探究的過程中會誤打誤撞，得到較為正確的實驗結(jié)果。但是他們卻沒有真正地理清楚實驗過程中的相關(guān)步驟和相關(guān)的原理及注意事項，使學(xué)生在今后的實驗操作過程中依舊會出現(xiàn)同樣的問題。由于不能將自己的實驗結(jié)果更好地應(yīng)用于理論知識的學(xué)習(xí)及探究中，導(dǎo)致學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果不佳，反而影響了教學(xué)效果的優(yōu)化。

（三）重視循規(guī)蹈矩，忽視科學(xué)創(chuàng)新

很多教師在開展物理實驗教學(xué)時，比較注重按照課本教材的指示讓學(xué)生完成實驗操作。這種實驗?zāi)Ｊ皆谝欢ǔ潭壬蠒璧K學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，沒能充分彰顯學(xué)生的主觀能動性。無法讓學(xué)生結(jié)合自己對課本教材理論知識的理解，創(chuàng)造性地運(yùn)用實驗器材完成實驗探究，也無法對知識進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，獲得的實驗效果自然不是十分理想?？偟膩碚f，在新課改背景下，高中物理教師在開展實驗教學(xué)時，應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，在保障實驗規(guī)范及安全的前提下，可以適當(dāng)優(yōu)化并創(chuàng)新教材中給出的實驗內(nèi)容及步驟，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造，讓他們以自己的知識及技能基礎(chǔ)來思考，激活他們的創(chuàng)造性思維，升華創(chuàng)新素養(yǎng)，最終引領(lǐng)學(xué)生展開更為深入的探究。

三、新課改下高中物理實驗教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）注重情境創(chuàng)設(shè)，引領(lǐng)學(xué)生主動探究物理實驗

在高中階段的物理實驗教學(xué)過程中，教師在開展實驗教學(xué)時，應(yīng)該注重情境的創(chuàng)設(shè)，要借助情境激活學(xué)生的思維，鼓勵他們積極主動地投身于實驗活動，彰顯他們在實驗操作過程中的技能與素養(yǎng)生成過程。教師應(yīng)該緊扣新課標(biāo)的理念與特色，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元化的物理實驗情境，讓學(xué)生在情境驅(qū)使下完成更為細(xì)致的實驗探究。借助實驗參與知識生成的整個過程，滿足學(xué)生對實驗的多元探究及知識多元解析的需要，讓學(xué)生能夠更為積極主動地參與到實驗的各個環(huán)節(jié)中去，實現(xiàn)學(xué)生的高質(zhì)量發(fā)展。

以人教版高中物理教材為例，教師在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，就應(yīng)該結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境。比如，教師可以借助多媒體為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀的情境，為學(xué)生展示飛機(jī)著陸時的運(yùn)動、火車出站時的運(yùn)動、鳥兒在天空飛的運(yùn)動等。借助這種直觀的圖片或者視頻，讓學(xué)生獲得直觀的感悟。隨后解答“這些物體遵循了什么樣的運(yùn)動規(guī)律呢？”這一問題。隨后順勢引入實驗課題：我們是否可以通過實驗來得知各個物體時刻運(yùn)動速度的大小呢？依舊可以為學(xué)生展示學(xué)校門口公交車用頻閃相機(jī)拍攝的情形，讓學(xué)生嘗試用照片分析出公交車的運(yùn)動情況。以此為基準(zhǔn)點，便實現(xiàn)了生活情境的創(chuàng)設(shè)，能夠讓學(xué)生立足于圖片展開多元化的探究，對其背后的運(yùn)動規(guī)律產(chǎn)生好奇心，而后具備實驗探究的興趣與積極性。隨后教師就可以指導(dǎo)學(xué)生展開實驗探究，根據(jù)實驗內(nèi)容設(shè)計實驗方案，完成各種規(guī)律的探索。教師甚至可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)較為開放的實驗環(huán)境，讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，讓他們的實驗操作過程更為完美、完整且合理[3]。學(xué)生也將在實驗操作中獲得深刻的感悟與體會，他們會產(chǎn)生更為多元的思考，會積極主動地完成各個知識內(nèi)容的探尋，最終也提升了他們的物理學(xué)習(xí)實效。

（二）注重實驗創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生形成多元思考習(xí)慣

在高中階段的物理實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)該盡可能地實現(xiàn)物理實驗的創(chuàng)新，要能夠借助創(chuàng)新的實驗內(nèi)容激發(fā)并調(diào)動學(xué)生形成多元思考的習(xí)慣，讓學(xué)生在實驗中進(jìn)行拓展性的探索，促使他們多元思考。這樣一來，便能夠充分激發(fā)學(xué)生的物理思維，能夠讓學(xué)生在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的思考與探尋，能夠幫助學(xué)生更為全面地實現(xiàn)知識的建構(gòu)及內(nèi)化，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，調(diào)動思維能力[4]。在實驗中靈活掌握并運(yùn)用所學(xué)的知識內(nèi)容，提升物理實驗教學(xué)的效率與質(zhì)量。

以人教版高中物理教材為例，教師在實驗教學(xué)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”中，就可以從兩個方面著手創(chuàng)新實驗。一方面，教師可以立足教材，借助演示實驗內(nèi)容詢問學(xué)生，幫助學(xué)生進(jìn)一步明晰實驗的內(nèi)容及步驟，促使他們在腦海中逐漸得出一個較為完整的實驗過程。隨后結(jié)合自己的知識與技能創(chuàng)新設(shè)計實驗內(nèi)容，激發(fā)他們多元思考的良好習(xí)慣。對此，教師可以向?qū)W生提出以下問題：

1.我們在研究一個物理量同時與兩個物理量有什么定量關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)采取的方法是什么呢？（控制變量法）

2.在探究物體的加速度和物體受到合外力、物理質(zhì)量的關(guān)系實驗中我們需要測量哪幾個物理量呢？又應(yīng)該如何測量呢？

3.在這一實驗中，如果我們只需要測量出拉力，用繩子的拉力代替小車所受合力，我們又需要怎樣做呢？（平衡摩擦力、重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量或用拉力傳感器等。）

另一方面，教師借助教材幫助學(xué)生厘清了實驗內(nèi)容及相對應(yīng)的實驗操作步驟之后，教師就可以讓學(xué)生自主設(shè)計實驗。讓他們繪制實驗原理圖，分析實驗方法、測量物理量、怎樣完成數(shù)據(jù)處理與證明猜想等。從這些方面著手對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓他們自主完成實驗設(shè)計，實現(xiàn)學(xué)生的實驗創(chuàng)新，讓學(xué)生的實驗探究能力有所提升、有所發(fā)展。

（三）注重模式優(yōu)化，充分凸顯學(xué)生自主研究能力

在高中階段的物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該不斷創(chuàng)新自身的教學(xué)觀念，為學(xué)生帶來更為良好的物理學(xué)習(xí)體驗，幫助學(xué)生完成高質(zhì)量的實驗操作。教師應(yīng)該創(chuàng)新實驗教學(xué)模式，要嘗試引入信息技術(shù)，優(yōu)化展示實驗的過程。比如，可以借助微課，為學(xué)生詳細(xì)演示實驗的各個環(huán)節(jié)及步驟，讓學(xué)生的實驗操作過程更為高效，更能完善自身的知識儲備，更好地展開物理實驗，達(dá)成他們自主研究能力的有效培育及發(fā)展。

以人教版高中物理教材為例，教師在教授“法拉第電磁感應(yīng)定律”時，其中涉及了相應(yīng)的實驗操作，但是與之相關(guān)的實驗操作條件是有限制的。教師可以借助微課為學(xué)生展示演示實驗，幫助學(xué)生在微課視頻中獲得直觀的體會，參與實驗知識形成的整個過程。如在“感應(yīng)電動勢”這一環(huán)節(jié)，教師就可以為學(xué)生展示“螺線管中插入條形磁鐵的實驗過程”，并詢問學(xué)生“電路中是否都有電流呢？為什么？”“如果有感應(yīng)電流，又是誰充當(dāng)電源呢？”幫助學(xué)生在演示實驗操作過程中獲得豐富的思考，有所創(chuàng)新、有所升級。在實驗觀看的過程中逐漸得出實驗結(jié)論。隨后在“探究感應(yīng)電動勢大小的影響因素”中，教師依舊可以借助微課視頻為學(xué)生展示將條形磁鐵迅速和緩慢插入拔出螺線管，表針的最大擺幅。借助微課視頻，可以全面、客觀地反映表針的最大擺幅。那么教師就可以讓學(xué)生一邊觀看微課，一邊完成下列各個實驗環(huán)節(jié)，同時回答以下問題：

1.實驗過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？

2.電流表指針程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系呢？

3.在實驗中快速和慢速效果有什么相同和不同呢？

如上，借助這樣一個實驗教學(xué)模式，學(xué)生的實驗探究過程將更為高效、科學(xué)，最終將引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)更有意義的實驗探究。

（四）注重小組合作，促進(jìn)學(xué)生個性特長發(fā)展

高中物理教師在開展實驗教學(xué)的過程中，為了充分凸顯學(xué)生的主體地位，還應(yīng)該積極主動地引導(dǎo)他們進(jìn)行小組合作，促使學(xué)生能夠立足于具體的實驗內(nèi)容，展開小組內(nèi)的實踐探究，在彼此的合作及輔助中完成多元化的實驗學(xué)習(xí)。學(xué)生在這一系列的小組合作實驗操作過程中，需要充分發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)優(yōu)勢。比如有的學(xué)生擅長動手操作，那么他們就可以完成實驗步驟；有的學(xué)生擅長記錄數(shù)據(jù)，那么他們就可以在實驗操作過程中記錄整個過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)；有的學(xué)生擅長對實驗的結(jié)果進(jìn)行分析，那么他們就可以在完成了實驗操作過程之后，將整個實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析。學(xué)生通過協(xié)同合作的方式，能夠更為高效地完成實驗操作，也能夠更好地達(dá)成學(xué)生個性特長發(fā)展的目的，完善實驗教學(xué)的步驟及目標(biāo)[5]。

以人教版高中物理教材為例，在實驗探究“研究平拋運(yùn)動”中，教師在給學(xué)生展示了整個實驗步驟之后，就可以指導(dǎo)學(xué)生分組展開實驗操作。針對三個不同的實驗方案來展開實驗探索。實驗一是將小球從斜槽上同一高度滑下，從末端水平拋出。隨后用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置。實驗二是用水平噴出的水流來實現(xiàn)平拋運(yùn)動的軌跡，在水流后面放置一塊玻璃板，用彩筆描出水流的軌跡。實驗三是讓小球從斜槽上滑下，用末端水平拋出，用數(shù)碼相機(jī)拍頻閃照片等。根據(jù)不同的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生分組探究，并完成整個實驗過程的總結(jié)與分析。這樣便讓整個實驗操作過程更為豐富、更為完善，能夠引領(lǐng)學(xué)生完成更有意義的實驗操作，發(fā)展他們的個性特長，最終提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)水平。

結(jié)束語

綜上所述，在新課改背景下，高中物理教師在開展課程教學(xué)時，應(yīng)該緊扣新課改的目標(biāo)，盡可能地創(chuàng)新并優(yōu)化實驗操作的過程，提升學(xué)生實驗操作的有效性。教師一方面要認(rèn)識到新課改下實驗教學(xué)改進(jìn)的價值，并綜合分析現(xiàn)階段實驗教學(xué)中存在的問題。另一方面就要采取有效的策略與措施，整體優(yōu)化實驗教學(xué)策略，幫助學(xué)生在更為全面且靈活的實驗學(xué)習(xí)模式下進(jìn)行知識的綜合性探究，彰顯他們的綜合學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生能夠在實驗操作過程中實現(xiàn)更有意義的發(fā)展，達(dá)成他們綜合學(xué)習(xí)效能提升的目的。

參考文獻(xiàn)

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[5]胥厚昌.新課改下高中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實踐[J].新課程（中），2014（8）：151.