新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略研究

涂強(qiáng)春

(福建省長(zhǎng)汀一中 366300)

物理是一門(mén)充分揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及作用的一門(mén)自然學(xué)科.物理學(xué)的發(fā)展，不僅對(duì)世界的發(fā)展與進(jìn)步有著顯著的促進(jìn)作用，還是國(guó)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(xué)應(yīng)是教師在講解理論知識(shí)的同時(shí)，輔以科學(xué)地演示實(shí)驗(yàn)，并且指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生的求知欲在這一過(guò)程中得以激發(fā)，進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)理解、掌握與運(yùn)用物理知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.如此，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師尤其重視教學(xué)策略的創(chuàng)新與優(yōu)化，使其做到與理論知識(shí)的完美結(jié)合，全面提升物理教學(xué)效率與學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

一、借助信息技術(shù)，優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)

無(wú)論是對(duì)教師還是學(xué)生而言，演示實(shí)驗(yàn)都不陌生，它是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本形式，教師在當(dāng)中充當(dāng)實(shí)驗(yàn)演示者與指導(dǎo)者的角色，而學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察者與模仿者.在教育信息化日益推進(jìn)的趨勢(shì)下，演示實(shí)驗(yàn)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(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的吸引力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性與主動(dòng)性.對(duì)此，一方面要求學(xué)校積極引進(jìn)一些先進(jìn)的現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備，為實(shí)際教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)；另一方面，鼓勵(lì)教師加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用，在為傳統(tǒng)教學(xué)手段提供有益補(bǔ)充，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，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(yùn)動(dòng)快慢描述——速度”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，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(guò)程與速度，并且通過(guò)緩慢的拉近鏡頭，將詳細(xì)實(shí)驗(yàn)操作流程突顯出來(lái)，再加上字幕提示，讓學(xué)生在觀(guān)察與同理論知識(shí)結(jié)合的基礎(chǔ)上，理解、掌握物體運(yùn)動(dòng)快慢的概念，并學(xué)會(huì)用自己的話(huà)描述出來(lái)，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(guò)運(yùn)用投影儀向?qū)W生播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可使學(xué)生清晰、詳細(xì)地感知整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)而做到對(duì)一些盲區(qū)問(wèn)題做到有效地解決.同時(shí)，教學(xué)視頻的靈活性允許學(xué)生依照自身需求來(lái)重復(fù)播放重點(diǎn)片段，不僅可增強(qiáng)學(xué)生的記憶，還能幫助他們突破難點(diǎn)，有利于達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化.

二、巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題，組織探究實(shí)驗(yàn)

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還可通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題的方式，組織、引導(dǎo)學(xué)生去對(duì)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)探究.當(dāng)中一系列教學(xué)問(wèn)題的提出，可幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前清楚地知曉實(shí)驗(yàn)中需要觀(guān)察與思考的內(nèi)容，進(jìn)而明確實(shí)驗(yàn)?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(yàn)證力的平行四邊形定則”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解與分析，可適時(shí)逐個(gè)提出問(wèn)題.首先，為幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容形成一個(gè)初步感知，同時(shí)明確當(dāng)中的要素，教師可提出問(wèn)題：“該實(shí)驗(yàn)中存在多少合力？”通過(guò)問(wèn)題的引導(dǎo)，可讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中，了解到兩根彈簧測(cè)力計(jì)起共同作用，其中一個(gè)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(gè)合力是一根彈簧在實(shí)際作用中形成的合力F合′.接下來(lái)，教師便要繼續(xù)提問(wèn)：“可就哪些要素來(lái)比較兩個(gè)合力？”通過(guò)結(jié)合理論知識(shí)，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，對(duì)兩個(gè)合力進(jìn)行比較.然后，教師則要發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用，讓學(xué)生對(duì)力的圖示的作圖過(guò)程展開(kāi)積極思考.第一，做到運(yùn)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，并輔以長(zhǎng)短線(xiàn)段來(lái)進(jìn)行表示；第二，橡皮筋端點(diǎn)上的兩根細(xì)繩表現(xiàn)了力的方向，需要學(xué)生拉直后在細(xì)繩下方標(biāo)點(diǎn)；第三，將力的作用點(diǎn)(橡皮筋的端點(diǎn))拉到相同的位置O，讓兩個(gè)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?qǐng)D示來(lái)進(jìn)行一些實(shí)際問(wèn)題的解決，在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力的同時(shí)，提升他們的探究能力.教師通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題，不僅可讓學(xué)生更為明確的知曉實(shí)驗(yàn)步驟與原理，還能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力，對(duì)其高效學(xué)習(xí)起到了重要的助力作用.

三、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

新課程下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)尤為關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，挖掘他們的潛能，促進(jìn)他們的認(rèn)知發(fā)展，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自身的主觀(guān)能動(dòng)性，做到主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)與自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性與豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于高中生的綜合能力普遍不高，僅憑學(xué)生個(gè)人是難以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)設(shè)計(jì)的，對(duì)此，教師可引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)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(guān)意愿來(lái)直接分組，或是按照學(xué)習(xí)成績(jī)來(lái)分組，以免打擊學(xué)生的積極性與主動(dòng)性，要給予他們更多自由選擇的機(jī)會(huì)，突出主體作用，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展.還有，雖然在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自主性，但教師也不能是完全的放任不管，當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題或是實(shí)驗(yàn)方向出現(xiàn)偏差時(shí)要及時(shí)的提供幫助與指導(dǎo)，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力.如在教學(xué)“探究力、質(zhì)量、加速度三者關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)定，明確板面是光滑且水平的.但我們知道，實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中物體與地面的接觸必然會(huì)產(chǎn)生摩擦力，那么若是強(qiáng)調(diào)在拉動(dòng)小車(chē)的過(guò)程中忽略摩擦力，那么就不能準(zhǔn)確驗(yàn)證不同合力所產(chǎn)生的變化的特征.這時(shí)，教師便可抓住這一契機(jī)，就實(shí)際操作中存在摩擦力的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考使用怎樣的方法來(lái)將其抵消，討論為什么拉力是小車(chē)受到的合力，同時(shí)以小組為單位在已有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，鼓勵(lì)小組成員充分表達(dá)自己的想法，通過(guò)討論、分析與總結(jié)，將一些科學(xué)、有可行性的意見(jiàn)與想法應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中.如可使用頻閃相機(jī)記錄下物體每經(jīng)過(guò)一個(gè)相等的時(shí)間間隔后的位置，又或是分別從“保持小車(chē)質(zhì)量不變”、“保持作用力不變”兩個(gè)角度設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)，在豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

四、注重實(shí)驗(yàn)拓展，豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

拓展實(shí)驗(yàn)是近年來(lái)新課改尤為提倡的一種實(shí)驗(yàn)方式，是指學(xué)生依照自身興趣愛(ài)好而進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，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(shí)應(yīng)用能力與實(shí)踐能力是教師的一項(xiàng)重要教學(xué)任務(wù)，拓展實(shí)驗(yàn)的特性不僅符合該要求，還能對(duì)教師教學(xué)效果的提升起促進(jìn)與輔助作用，值得廣大教師重視與應(yīng)用.同時(shí)，現(xiàn)代物理教育強(qiáng)調(diào)圍繞學(xué)生需求而展開(kāi)教學(xué)，教師可借助開(kāi)展拓展實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，并且提高他們的實(shí)踐能力.以“自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在課堂教學(xué)中需要教師通過(guò)教材理論與演示實(shí)驗(yàn)兩種知識(shí)輸出方式，帶領(lǐng)學(xué)生分析自由落體運(yùn)動(dòng)中涉及的相關(guān)概念、原理與規(guī)律，由此讓學(xué)生掌握當(dāng)中的知識(shí)點(diǎn)以及形成物理思維，并明確力與運(yùn)動(dòng)間的關(guān)系.但僅憑借有限的課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，除此之外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與生活經(jīng)驗(yàn)間的聯(lián)系，做到從生活中充分發(fā)掘有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，并嘗試用一些生活中常見(jiàn)的物品去替代部分實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì)與操作，進(jìn)而讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與生活經(jīng)驗(yàn)的不斷結(jié)合中形成自己特有的物理經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)現(xiàn)物理問(wèn)題有效解決的同時(shí)，為其之后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).

總之，高效的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅對(duì)學(xué)生物理綜合能力的培養(yǎng)與提升起著重要的促進(jìn)作用，還可讓學(xué)生在設(shè)計(jì)、操作、探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣，從而做到主動(dòng)學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí).對(duì)此，高中物理教師要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以演示型、探究型、驗(yàn)證型以及拓展型等多種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)向?qū)W生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⑶易龅轿锢韺?shí)驗(yàn)資源的有效利用，積極運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)與引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活，使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到最優(yōu)化.