林小平

摘? 要：新高考背景下，高中物理實驗教學(xué)越來越受到人們的關(guān)注，教師不僅要積極改變教學(xué)觀念，而且要打破常規(guī)的實驗教學(xué)模式，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新實驗教學(xué)策略，在促進學(xué)生邏輯思維能力與動手操作能力同步發(fā)展的同時，切實提升高中物理實驗教學(xué)效率，滿足新高考對學(xué)生素質(zhì)考查的要求。

關(guān)鍵詞：新高考背景；高中物理；實驗教學(xué)；優(yōu)化策略

一、新高考背景下物理教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

（一）學(xué)生缺少實踐經(jīng)驗

物理是一門實踐性較強的科目，很多物理知識與現(xiàn)實生活中的事例息息相關(guān)，但是從目前學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況來看，學(xué)生缺少實踐經(jīng)驗。尤其對生活中的一些實踐活動不夠了解，在信息技術(shù)如此發(fā)達的時代，學(xué)生接收信息和經(jīng)驗主要來自網(wǎng)絡(luò)，對一些不懂的問題和事物，學(xué)生直接利用互聯(lián)網(wǎng)進行搜索，進而滿足求知的欲望，但是在探索問題的過程中極度缺乏實踐性，學(xué)生根本不會進行生活勞作，無法從生活中獲取經(jīng)驗，所以學(xué)生的動手能力和實踐能力匱乏，這是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中缺乏實踐經(jīng)驗的原因。

（二）實驗教學(xué)模式老舊，缺乏創(chuàng)新性

物理實驗是物理教學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容，是對物理知識進行深化和檢驗的媒介。物理實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生理解物理知識、提升學(xué)生的物理能力，但是在現(xiàn)實的物理實驗教學(xué)過程中，教師采用的教學(xué)方式比較老舊，形式過于單一。這樣的實踐活動起不到相應(yīng)的作用，實踐的過程呈現(xiàn)機械化的狀態(tài)，學(xué)生在相應(yīng)的時間按步驟進行實驗進而達成實驗?zāi)繕?，?dǎo)致實驗在過程、目的、方法等方面缺乏創(chuàng)新性，使物理實驗失去相應(yīng)的趣味性。

（三）實驗教學(xué)過于單一

從目前的物理實驗教學(xué)情況來看，主要問題是教學(xué)目標過于單一。在實驗的過程中，教師只注重實驗的知識和目的，對實驗的過程、方法、價值等較為輕視，使學(xué)生盲目地追求實驗結(jié)果，在實驗的過程中缺乏熱情、興趣。因此，教師要在日常的實驗教學(xué)中加強對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，不要過于注重實驗的結(jié)果，要將過程和結(jié)果相結(jié)合，才能真正提升學(xué)生的物理能力。

以上就是高中物理實驗教學(xué)中存在的問題，教師要根據(jù)教學(xué)實際情況，分析教學(xué)中存在的問題，并且根據(jù)相應(yīng)的問題優(yōu)化物理實驗教學(xué)，找到物理科學(xué)有效的突破口，提升物理實驗教學(xué)的質(zhì)量，進而提升學(xué)生的物理能力。

二、新高考背景下高中物理實驗教學(xué)的改進措施

（一）借助信息技術(shù)，優(yōu)化演示實驗

無論是對教師還是學(xué)生而言，演示實驗都不陌生，它是實驗教學(xué)的基本形式，教師充當(dāng)實驗演示者與指導(dǎo)者的角色，而學(xué)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(xué)方法不應(yīng)像傳統(tǒng)教學(xué)那般單一，要做到充分借助信息技術(shù)，增強實驗教學(xué)的吸引力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性與主動性。對此，一方面要求學(xué)校積極引進先進的現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備，為實際教學(xué)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，為傳統(tǒng)教學(xué)手段提供有益補充，優(yōu)化物理實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)的同時，為學(xué)生呈現(xiàn)更好的教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)熱情。如在教學(xué)“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，通過緩慢地拉近鏡頭，將詳細的實驗操作流程展現(xiàn)出來，再加上字幕提示，讓學(xué)生在觀察與結(jié)合同理論知識的基礎(chǔ)上，理解、掌握物體運動快慢的概念，學(xué)會用自己的話描述運動過程，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與邏輯思考能力。在教學(xué)中，教師通過運用投影儀向?qū)W生播放實驗過程，可使學(xué)生清晰、詳細地感知整個實驗過程，進而有效地解決問題。

（二）巧妙設(shè)計問題，組織探究實驗

在高中物理實驗教學(xué)中，教師還可通過巧妙設(shè)計問題的方式，組織、引導(dǎo)學(xué)生去對實驗展開探究。其中一系列教學(xué)問題的提出，可幫助學(xué)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，明確實驗?zāi)康呐c探究原因，有利于教學(xué)效率的提升。如在教學(xué)“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(xué)內(nèi)容的理解與分析，可適時逐個提出問題。首先，為幫助學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容形成一個初步感知，同時明確力中的要素，教師可提出問題：“該實驗中存在多少合力？”通過問題的引導(dǎo)，可讓學(xué)生在實驗的探究過程中，了解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)合理論知識和實驗探究，學(xué)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。其次，教師則要發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用，讓學(xué)生對力的分解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(xué)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(dǎo)學(xué)生依照圖示來進行一些實際問題的解決，在培養(yǎng)學(xué)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，不僅可以讓學(xué)生更為明確地知曉實驗步驟與原理，還能培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力，為其高效學(xué)習(xí)起到了重要的助力作用。

（三）鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，自主設(shè)計實驗

新課程下的高中物理實驗教學(xué)應(yīng)尤為關(guān)注學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)的趣味性與豐富實驗內(nèi)容。在具體的實驗教學(xué)中，由于高中生的綜合能力普遍不高，僅憑學(xué)生個人是難以實現(xiàn)實驗的科學(xué)設(shè)計的，對此，教師可引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式展開實驗學(xué)習(xí)。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直接分組，或是按照學(xué)習(xí)成績分組，以免打擊學(xué)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(xué)生的思維發(fā)展。還有，雖然在實驗教學(xué)活動中鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自主性，但教師也不能完全地放任不管，當(dāng)學(xué)生遇到問題或?qū)嶒灧较虺霈F(xiàn)偏差時，教師要及時提供幫助與指導(dǎo)，增強他們的學(xué)習(xí)動力。如在教學(xué)“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。但眾所周知，實際實驗操作中物體與地面的接觸必然會產(chǎn)生摩擦力，如果強調(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(dǎo)學(xué)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，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(xué)的、有可行性的意見與想法應(yīng)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(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）注重實驗拓展，豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)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(xué)生依照自身興趣愛好而進行探究的實驗活動，以學(xué)生的自主參與和大膽創(chuàng)新為主要特征。在高中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用能力與實踐能力是教師的一項重要教學(xué)任務(wù)，拓展實驗的特性不僅符合該要求，還能對教師教學(xué)效果的提升起促進與輔助作用，值得廣大教師重視與應(yīng)用。現(xiàn)代物理教育強調(diào)圍繞學(xué)生需求展開教學(xué)，教師可借助開展拓展實驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)為例，教師需要在課堂教學(xué)中通過教材理論與演示實驗兩種知識輸出方式，帶領(lǐng)學(xué)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(xué)生掌握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(xué)是遠遠不夠的，除此之外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生加強實驗學(xué)習(xí)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，讓學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

（五）逆向假設(shè)，通過實驗探究真理

逆向思維是教學(xué)過程中常用的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生良好的逆向思維能夠使學(xué)生更高效地理解物理知識，學(xué)生根據(jù)相關(guān)的假設(shè)進行細致分析，從而推導(dǎo)出物理理論知識，也可以說是根據(jù)實驗結(jié)果推導(dǎo)出相應(yīng)的物理特性。而運用逆向思維探索問題，能夠大量節(jié)省在假設(shè)過程中耗費的時間，對問題能夠有明確的探索過程，進而滿足學(xué)習(xí)需求。在學(xué)習(xí)一些新的物理知識過程中，學(xué)生往往會出現(xiàn)毫無思緒的情況，甚至不知道該怎樣去思考問題，因此，教師就要利用逆向假設(shè)的形式引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生猜想和假設(shè)的有效性。例如在學(xué)習(xí)“電勢能和電勢”相關(guān)內(nèi)容時，此內(nèi)容具有相應(yīng)的抽象性，尤其是電荷在電場中是否有能量是一個很難進行實驗的過程。因此，教師就可以將重力勢能與電勢能進行對比，在比較的過程中實現(xiàn)猜想，這樣就能夠加深學(xué)生對靜電力做功的理解，使學(xué)生做出合理的假設(shè)。

“牛頓第二定律”是高中物理教學(xué)中重要的教學(xué)內(nèi)容，而學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感覺抽象性較強，為了讓學(xué)生進行合理的猜測和假設(shè)，教師可以利用一些交通工具的圖片和視頻，通過刺激學(xué)生的視覺感官，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和生活常識結(jié)合起來，提出猜想與假設(shè)，讓學(xué)生對加速度ａ和力學(xué)Ｆ以及質(zhì)量ｍ之間的定量關(guān)系進行探討，根據(jù)相應(yīng)的猜想進行實驗，進而驗證自己的猜想。學(xué)生在進行實驗探究的過程中，教師要給予學(xué)生指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題，保證實驗數(shù)據(jù)的準確性。

（六）激發(fā)學(xué)生的探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

提出問題是實驗的首要前提，而實驗是驗證問題的結(jié)果。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對與物理知識相關(guān)的一些現(xiàn)象進行分析，將知識理論與實際操作進行結(jié)合，在實驗的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進行問題解答，進而滿足學(xué)生的求知欲望。因此，物理教師可以將提問的方式貫穿整個實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生對問題進行充分的分析，激發(fā)學(xué)生參與課堂的積極性。

在新課改的背景下，教師一定要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的應(yīng)試思維，如果學(xué)生一直被動地接受知識，只會使其失去物理學(xué)習(xí)興趣，所以教師要將“自主、探究、合作”的教學(xué)方式滲入物理教學(xué)中，進而提升學(xué)生的物理素養(yǎng)。而培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力需要在物理實驗中加以實現(xiàn)，讓學(xué)生在實驗中進行主動探索，才能更好地幫助學(xué)生提升物理學(xué)習(xí)能力。

物理實驗中，教師可以采用較為開放的實驗教學(xué)，只給學(xué)生一個實驗主題，讓學(xué)生自主對實驗過程和方案進行設(shè)計，這樣能夠使學(xué)生主動參與到教學(xué)中，開發(fā)學(xué)生的思維能力和實踐能力。例如在“傳感器的應(yīng)用實驗”的實驗中，教師就可以設(shè)置一些開放性的實驗主題，設(shè)置與傳感器特點相符的探究問題，引導(dǎo)學(xué)生對問題進行分析、設(shè)計方案、進行實驗、得出結(jié)論。而在這樣開放性的實驗過程中，學(xué)生能夠基于自身的知識結(jié)構(gòu)進行實驗設(shè)計，學(xué)生能夠?qū)χR進行充分的思考，根據(jù)知識理論進行實驗，進一步驗證問題的準確性。學(xué)生在這樣的實驗過程中實現(xiàn)了自主探究，很大程度上提升了自己的物理學(xué)習(xí)能力，深化了對物理知識的掌握程度。

三、結(jié)語

高效的高中物理實驗教學(xué)，不僅對學(xué)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(xué)生在設(shè)計、操作、探究實驗的過程中獲得學(xué)習(xí)物理的樂趣，從而做到主動學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)。對此，高中物理教師要高度重視實驗教學(xué)，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)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?，并且做到有效利用物理實驗資源，積極運用現(xiàn)代信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際生活，使高中物理實驗教學(xué)效果不斷優(yōu)化。

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（責(zé)任編輯：鄒宇銘）