【摘要】在新高考改革的背景下，教育更注重發(fā)展學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新思維，要求學(xué)生在實(shí)踐中理解應(yīng)用知識(shí).合理開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維與實(shí)踐技能，啟發(fā)其在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行創(chuàng)造性思考，突顯物理課程理論與實(shí)踐結(jié)合的本質(zhì)特征，有助于推動(dòng)物理課程教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同步提高.本文從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、更新?shí)驗(yàn)設(shè)備、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等角度，概述基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法.

【關(guān)鍵詞】 新高考；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理學(xué)科涉及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律等自然科學(xué)知識(shí)，具有較強(qiáng)的探究性、實(shí)踐性與綜合性特征.實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生應(yīng)用和遷移物理知識(shí)提供更多機(jī)會(huì)，達(dá)到鞏固課堂所學(xué)的教育效果，對(duì)培養(yǎng)思維與能力有重要作用.加之新高考改革的推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)板塊在物理考試中的占比逐漸增大，強(qiáng)調(diào)物理課程在完成基礎(chǔ)知識(shí)傳授的前提下，注重培養(yǎng)學(xué)生思維能力與探究意識(shí).教師應(yīng)不斷優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與新高考之間的關(guān)聯(lián)性，科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)學(xué)生操作過(guò)程，幫助學(xué)生適應(yīng)新高考帶來(lái)的學(xué)習(xí)變化.

1 基于新高考的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

1.1 有利于提高學(xué)生物理思維能力

相較于高中階段其他課程內(nèi)容，物理知識(shí)更加抽象和復(fù)雜，許多物理概念的理解難度較高.基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中深入理解物理概念，在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考中串聯(lián)相關(guān)物理知識(shí)，領(lǐng)悟物理現(xiàn)象中隱含的深層奧秘，有助于建構(gòu)系統(tǒng)化的物理知識(shí)體系.而且在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生還有機(jī)會(huì)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致操作，用發(fā)散化、邏輯化的思維方式分析實(shí)驗(yàn)規(guī)律，有利于在實(shí)驗(yàn)中推導(dǎo)出正確結(jié)論，增加應(yīng)對(duì)高考題型的經(jīng)驗(yàn).同時(shí)還能啟發(fā)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于解決生活問(wèn)題，強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，提高學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象分析本質(zhì)的能力，促進(jìn)物理核心素養(yǎng)的形成.

1.2 有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

在新一輪高考教育改革中，增加了實(shí)驗(yàn)類(lèi)題目在bVXWKuMUFVWbrwsL2FNiLK/I0Y/hgraEh9Ne9mkyxPs=試卷中的占比，著重考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.而合理開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能突顯學(xué)生主體性學(xué)習(xí)地位，讓其在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中有更高的自主性，可以自由安排實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)流程.不僅能滿(mǎn)足高考改革對(duì)物理教學(xué)要求的變化，還能滿(mǎn)足學(xué)生多元化的探索需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，有助于鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力.學(xué)生在自主完成物理實(shí)驗(yàn)中會(huì)遇到許多問(wèn)題，通過(guò)解決實(shí)驗(yàn)中的突發(fā)問(wèn)題，能有效發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，在深度思考中產(chǎn)生對(duì)物理知識(shí)的新認(rèn)識(shí).同時(shí)，學(xué)生需要經(jīng)歷儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量與結(jié)果分析等系列化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能靈活運(yùn)用物理知識(shí)，提高實(shí)際動(dòng)手能力.

2 基于新高考的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

2.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，提升互?dòng)效果

在科技創(chuàng)新的社會(huì)背景下，新高考改革不斷推進(jìn)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)將培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才作為主要教育任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大的志向理想，積極承擔(dān)在促進(jìn)技術(shù)發(fā)展方面的責(zé)任.為此在基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以深入解讀新高考政策，圍繞教育要求的新變化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從傳統(tǒng)教學(xué)方式中汲取經(jīng)驗(yàn)，給予學(xué)生新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，驅(qū)動(dòng)其主動(dòng)與教師或同學(xué)展開(kāi)互動(dòng)交流.具體來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)靈活使用翻轉(zhuǎn)課堂、合作學(xué)習(xí)或情境教學(xué)等多種教育方式，吸引學(xué)生主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)探究中［1］，并在互動(dòng)中為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方向的指引，向其傳授更多實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法，使其能從多角度理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原理，在實(shí)踐中應(yīng)用課程知識(shí)，輔助其建構(gòu)完善的物理知識(shí)體系.

例如 以粵教版高一必修一“第四節(jié)：測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度”為例，本課主要了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，掌握利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的方法，嘗試依據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算運(yùn)動(dòng)中物體的平均速度.在正式教學(xué)前，為激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作的興趣，教師可以使用翻轉(zhuǎn)課堂的教育模式，在課前向?qū)W生提供本課實(shí)驗(yàn)操作的視頻和資源，要求其在自主觀看中梳理實(shí)驗(yàn)流程，對(duì)運(yùn)動(dòng)中速度時(shí)間的變化規(guī)律產(chǎn)生初步印象.在課堂中，引導(dǎo)學(xué)生以合作學(xué)習(xí)的方式完成實(shí)驗(yàn)探究，不斷練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作方法，鼓勵(lì)相互之間交流分享實(shí)驗(yàn)困惑.在此環(huán)節(jié)中，教師可以從旁指導(dǎo)，給予學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，逐步搭建測(cè)量沿斜面運(yùn)動(dòng)小車(chē)的瞬時(shí)速度的裝置，輔助其正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).教師還需引導(dǎo)各小組嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方法，嘗試改變小車(chē)質(zhì)量與斜面角度，科學(xué)總結(jié)瞬時(shí)速度的計(jì)算方法.

2.2 更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，各類(lèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是構(gòu)成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境的重要因素，設(shè)備的先進(jìn)性是影響實(shí)驗(yàn)操作效果的關(guān)鍵條件.尤其在新高考改革背景下，強(qiáng)調(diào)學(xué)校應(yīng)將更多資金用于實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新，滿(mǎn)足學(xué)生探究實(shí)踐的需要，使其能靈活應(yīng)對(duì)高考中的實(shí)驗(yàn)題型.為此在基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師需及時(shí)合理應(yīng)用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不斷調(diào)試相關(guān)設(shè)備的精準(zhǔn)度，調(diào)整實(shí)驗(yàn)室的空間布局，保障實(shí)驗(yàn)室中的光照條件與溫度，創(chuàng)設(shè)安全、舒適的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，有效增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作興趣，滿(mǎn)足新高考背景下學(xué)生實(shí)驗(yàn)練習(xí)的需要.或者教師還可以使用各種專(zhuān)業(yè)教學(xué)軟件，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)不同實(shí)驗(yàn)設(shè)備的用法，確保其能以專(zhuān)注的態(tài)度完成實(shí)驗(yàn)探究，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教育效果的增強(qiáng)［2］.

例如 以粵教版高一必修第二冊(cè)“第三節(jié)：平拋運(yùn)動(dòng)”為例，平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與研究方法，結(jié)合運(yùn)動(dòng)合成與分解的知識(shí)探究曲線運(yùn)動(dòng)的特征，明確可以將平拋運(yùn)動(dòng)分為勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng).由于物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短，要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備能精準(zhǔn)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)，尺子與秒表等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的測(cè)量精度有限.為此在本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需引入新型電子測(cè)量工具，如高速攝像機(jī)或運(yùn)動(dòng)傳感器等，指導(dǎo)學(xué)生利用其精準(zhǔn)收集物體平拋運(yùn)動(dòng)中位置和速度的數(shù)據(jù).為更好地觀察電子測(cè)量工具的測(cè)量結(jié)果，教師還可以引入專(zhuān)業(yè)軟件，直觀展示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用先進(jìn)的硬件設(shè)備增強(qiáng)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)效果.另外，教師還需優(yōu)化本課實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，調(diào)整桌椅或?qū)嶒?yàn)器材的分布，留出足夠空間用于拋出實(shí)驗(yàn)物體和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)域遠(yuǎn)離易碎物品，保障實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境的安全性.

2.3 拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，豐富教學(xué)資源

綜合分析新高考改革中試卷結(jié)構(gòu)的變化可以明確，物理高考的考試范圍不局限于教材中，通常以教材知識(shí)概念為中心向外輻射，注重考查學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力［3］.為此在基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師除圍繞教材開(kāi)展基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)，還需拓展和豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，引入與物理現(xiàn)象相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生應(yīng)用和遷移實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)提供機(jī)會(huì).同時(shí)，教師也可以使用更多現(xiàn)代科技手段拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的信息資源豐富實(shí)驗(yàn)材料，或打造虛擬實(shí)驗(yàn)室，避免實(shí)驗(yàn)操作受時(shí)空條件的限制.有助于使學(xué)生獲得新奇的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為其在新高考解題中發(fā)揮能力提供支持.

例如 以粵教版高一必修第一冊(cè)“第二節(jié)：加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”為例，本課主要了解影響加速度大小的因素，掌握確定加速度方向的方法，學(xué)會(huì)依據(jù)運(yùn)動(dòng)速度與加速度方向判斷不同運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，推導(dǎo)出物體加速度與力和質(zhì)量之間的定量關(guān)系.在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)組織“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引入傳感器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等現(xiàn)代科技，輔助學(xué)生準(zhǔn)確計(jì)算物體不同運(yùn)動(dòng)情況下加速度的大小，更直觀地觀察物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果.而且教師可以設(shè)計(jì)不同類(lèi)型和難度的加速度實(shí)驗(yàn)，在基礎(chǔ)層次實(shí)驗(yàn)中側(cè)重于驗(yàn)證加速度與力和質(zhì)量間的基本關(guān)系，在高層次實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響.允許學(xué)生依據(jù)自身能力水平自由選擇，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)加速度實(shí)驗(yàn)中空氣阻力與摩擦力作用的認(rèn)識(shí).通過(guò)拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和引入現(xiàn)代科技，為學(xué)生提供更多額外的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源，拓展物理認(rèn)知范圍，促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題解決能力的提升.

2.4 理論聯(lián)系實(shí)際，組織生活實(shí)驗(yàn)

由于物理課程具有明顯的實(shí)踐性特征，其知識(shí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活之間有密切關(guān)聯(lián)，能否運(yùn)用物理知識(shí)解決生活問(wèn)題，成為衡量教學(xué)效果的重要指標(biāo).為此在基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以分析物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，引入更多生活案例進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)生活化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生深入了解物理知識(shí)規(guī)律.教師還需積極調(diào)整教學(xué)引導(dǎo)方式，將學(xué)生代入生活化的實(shí)驗(yàn)操作場(chǎng)景中，促使其融合生活經(jīng)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)物理知識(shí)理論與實(shí)踐關(guān)系的認(rèn)識(shí)［4］.

例如 以粵教版高二選擇性必修第一冊(cè)“第一節(jié)：光的折射定律”為例，本課應(yīng)了解光的折射定律的內(nèi)容與條件，概括光在不同介質(zhì)中折射效果的差異，理解折射率的概念，分析折射率與光速之間的關(guān)系.在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)利用生活材料引導(dǎo)學(xué)生完成感知光的折射現(xiàn)象的物理實(shí)驗(yàn)，先引導(dǎo)學(xué)生回顧從地面觀察水中的事物與從水中直接觀察有何不同，再通過(guò)模擬生活實(shí)驗(yàn)的方式分析其中的物理原理.事先準(zhǔn)備一個(gè)裝有水的透明容器，在其中傾斜地插入一支筆，反復(fù)展示筆插入水中的過(guò)程，要求學(xué)生分析筆出現(xiàn)折曲現(xiàn)象的本質(zhì).或者教師還可以在講桌上放置一塊玻璃塊，在教室燈光昏暗的條件下，使用激光筆照射玻璃塊的表面，引導(dǎo)學(xué)生觀察光在進(jìn)入玻璃塊前后發(fā)生的折射現(xiàn)象.通過(guò)對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受光進(jìn)入不同介質(zhì)的差異，從而在生活實(shí)驗(yàn)中加深物理知識(shí)理解.

2.5 鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)，提高創(chuàng)新能力

新高考改革中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐創(chuàng)造能力的發(fā)展提出了要求，強(qiáng)調(diào)教師需多角度開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能，指導(dǎo)其完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng).為此在基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師除合理演示實(shí)驗(yàn)外，還需給予學(xué)生自主實(shí)踐的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞教材內(nèi)容自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)感興趣的物理現(xiàn)象進(jìn)行探究.并且引導(dǎo)學(xué)生以分組的方式實(shí)施，在其出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作偏差時(shí)，提供相應(yīng)的幫助與指導(dǎo)，突出學(xué)生主體作用，以便充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)邏輯化的物理實(shí)驗(yàn)思維，滿(mǎn)足新高考政策中提高學(xué)生創(chuàng)新能力的要求.

例如 以粵教版高一必修第一冊(cè)“第二節(jié)：加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”為例，在本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)先依據(jù)教材內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行限定，假設(shè)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的斜面是光滑水平的.但在實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)中一定會(huì)產(chǎn)生摩擦力，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何能在實(shí)驗(yàn)中規(guī)避摩擦力的影響.鼓勵(lì)學(xué)生先在小組內(nèi)討論，匯總討論結(jié)果設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，嘗試驗(yàn)證可行性強(qiáng)的假設(shè)想法，分別從“保持小車(chē)質(zhì)量不變”或“保持小車(chē)作用力不變”的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.教師則需細(xì)致觀察各小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程，注重巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生獲得成就感與自信心，強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新能力.

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于新高考開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于創(chuàng)新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生在自主設(shè)計(jì)、操作、探究分析中感受物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，逐步培養(yǎng)物理綜合素養(yǎng)，提升整體教育效果.為此教師應(yīng)不斷調(diào)整物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，關(guān)注學(xué)生的多元探索需求，將其從實(shí)驗(yàn)的被動(dòng)觀察者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者，確保物理教學(xué)改革能滿(mǎn)足高考改革的要求.

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