新高考改革背景下優化高中物理實驗教學的實踐研究

摘 要：隨著我國教育事業的發展和時代的前進，高中物理實驗教學的重要性越來越顯著，這部分體現在新高考改革上。根據新高考改革的要求，高中物理教師必須注重引導學生對物理實驗進行實踐探究，引導學生掌握物理實驗中關于設計和操作的一系列要點，強調培養學生解決實驗問題的分析能力等。為了幫助學生在新高考改革背景下完成實驗模塊的學習任務，教師應全面優化實驗教學。基于此，本文將具體探討優化物理實驗教學的策略，以供參考。

關鍵詞：新高考；高中物理；實驗教學；優化路徑

在高中階段，物理是非常重要的一門課程，對于學生的抽象思維、數理邏輯、科學探究能力以及科學精神等素養都具有關鍵性的影響。在物理課程中，實驗是極其重要的部分，尤其是在新高考改革背景下，實驗教學在物理課程和高考中的地位進一步提高，高中物理教師必須針對新高考改革來對實驗教學的方案進行創新優化，提高對實驗教學的重視，引導學生在實驗過程中深化對物理知識的理解，鍛煉出探究實驗和動手操作的能力，推動其物理核心素養的發展。

一、新高考改革對高中物理實驗教學的主要影響

首先，新高考改革要求高中物理教師在開展實驗教學時加強培養學生的自主學習意識，凸顯出實驗的探究性。教師不能過多地為學生進行演示實驗，而需要指導學生親自動手，完成對實驗思路的設計、對實驗儀器的操作以及對實驗數據的整理等。其次，新高考改革要求教師在開展實驗教學時能夠加強物理實驗與現實生活的聯系，幫助學生在做實驗的過程中能夠將實驗模型理解成生活中具體的物理現象，以此來深化學生對物理理論的認識[1]。此外，新高考改革還強調讓學生明確操作儀器的方法、測量數據的方法及其對實驗原理的理解，要求學生能夠分析并處理實驗類的物理問題。在新高考改革的影響下，高中物理教師需要對實驗教學方案做出一系列改動，以幫助學生適應新高考帶來的變化。

二、新高考改革背景下高中物理實驗教學現存的問題

（一）對動手實驗的重視程度不足

在新高考改革背景下，有的高中物理教師對實驗教學的重視程度不足，沒有嚴格按照教材內容來開展實驗教學，而是選擇把需要學生親自動手探究的實驗改為課堂演示實驗，或者直接跳過某些實驗。在這種情況下，學生對物理實驗以及相關學習的觀念也會受到影響，對實驗采取輕視態度。導致學生的動手能力、實驗探究能力以及對實驗問題的分析解決能力難以得到有效鍛煉，而這與新高考改革對學生實驗素養的要求背道而馳，不利于學生應對新高考。

（二）實驗的探究性和生活性不足

有的高中物理教師在開展實驗教學的過程中，沒有賦予實驗以足夠的探究性或生活性。一方面，有的教師沒有為學生營造自主探究的環境，在實驗思路、實驗方法或實驗操作上對學生的主導性過強，沒有給學生留出自主思考的空間，導致學生在實驗過程中并未能有效鍛煉自身的思維能力，對實驗原理的認識或對實驗操作的理解都存在相當的局限性[2]。另一方面，有的教師沒有基于實驗創設生活化的情境，導致物理實驗與現實生活相脫節，這同樣不符合新高考改革的要求。

（三）實驗與新高考的相關性不足

在新高考改革背景下，高考物理對于實驗類題目的考查力度明顯加強，需要培養學生分析和解決實驗問題的能力，在遇到實驗題時能夠快速構思出解題路徑，進行物理建模。然而，有的高中物理教師在開展實驗教學時，并沒有強調教學內容與新高考的聯系，沒有在實驗教學過程中融入新高考的相關內容，沒有基于高考真題中的實驗類題目去培養學生相應的解題能力，導致學生在面對實驗題時難以快速將其與自己做過的實驗聯系起來，致使其探究實驗的經驗失效。

（四）實驗教學的評價體系不完善

隨著新高考改革的持續推進，高中物理課程的實驗教學具有越來越重要的地位。有的教師雖然突出強調了動手實驗的重要性，在教學中也融合了新高考改革的相關要求，但是沒有相應完善實驗教學的評價體系，在實驗教學中評價學生時沒有針對新高考改革的目標要求，只是泛泛地指出學生在實驗過程中的明顯問題，導致學生在實驗過后沒能形成深刻的學習體驗。還有的教師在評價學生時方式過于單調，僅僅通過單方面的口頭評價來指出學生的問題，沒有強調學生的自主性，這同樣不利于貫徹新高考改革的要求。

三、新高考改革背景下高中物理實驗教學的優化路徑

（一）結合教材內容加強開展實驗教學

新高考改革積極回應我國在新時代對科技創新人才培養的關注，強調培養學生在科技強國上的社會責任感，倡導學生樹立遠大的科學志向。與之相應，高中物理課程在實驗教學上提高了對動手實驗的硬性要求，在新教材中關于實驗的內容也明顯增加[3]。在此背景下，高中物理教師需要積極結合物理新教材的內容，在實驗模塊引領學生去物理實驗室動手實驗，而不能僅僅局限于教室內的演示實驗，不能只運用多媒體設備和信息技術給學生展示虛擬化的實驗視頻。為此，教師要根據教材對實驗的要求為學生設計好實驗，設定好實驗目標，準備好實驗器材等，構建高質量實驗課堂。

以人教版高中物理必修第一冊教材為例。在講到實驗“探究小車速度隨時間變化的規律”時，教師應帶領學生去物理實驗室，引導學生親自動手操作儀器、設計實驗思路、整理實驗數據等。為此，教師要為學生準備好本實驗所需的器具，包括打點計時器、細繩、小車、槽碼、紙帶、鋁板等。根據教材內容，教師應要求學生通過實驗來確定小車在重物牽引下運動速度隨時間的變化規律，基于實驗所得的數據建立平面直角坐標系來描點連線，從運動角度描述其物理特征，建立相應的物理模型，把本實驗的具體情境抽象化，即抽象成一般性的物體運動規律，從而幫助學生提前認識勻變速直線運動，并強化學生的實驗能力。

（二）引導學生小組合作并注重生活化

在新高考改革背景下，高中物理實驗更加凸顯探究性，側重于讓學生在教師的指導下動手探究實驗，并且提高了對學生分組實驗的要求。基于此，高中物理教師在實驗教學中應當激發學生的自主意識，賦予學生更充裕的自主學習空間，提前為學生劃分好小組，并且要根據每位學生的學習特征來提高分組的合理性。在引導學生按照小組歸位后，提出實驗目標，具體的實驗思路可以讓學生自行探究，以此培育學生的創新思維，增強實驗過程的探究性[4]。另一方面，新高考還強調聯系實際生活，因此教師可以在實驗教學中為學生創設生活化情境，以此來提高實驗教學在新高考改革背景下的質量。

以人教版高中物理必修第一冊教材為例。在講到《力的合成和分解》一課時，為了幫助學生深入理解力的合成原理，教師可以提前為學生準備好一定數量的橡皮條、輕質小圓環、彈簧測力計，并給學生劃分好實驗小組。在實驗開始前，教師可以先為學生創設生活化情境，讓學生暢所欲言，描述生活中兩個力共同作用于同一物體上的事例，比如在搬移家具時自己和父親沿著不同方向一起拉沉重的書桌等，引導學生把其設想的生活情境轉化成眼前的實驗。每個小組中由兩名學生負責拉彈簧測力計，拉力的方向需關于水平線對稱，一名學生負責固定橡皮條一端的位置，另一名學生負責記錄每次拉彈簧測力計時測力計的讀數和橡皮條偏移水平線的角度，另外兩名學生負責指揮、分析和建模，讓橡皮條沿著水平線拉伸，最后整理數據，根據實驗結果判斷力的合成法則。

（三）指導學生在動手中掌握實驗要點

實驗教學在高中物理課程中是極其重要的一項內容，對于發展學生的物理核心素養具有重要意義。為了提高實驗教學的質量，高中物理教師需要遵循新高考改革的要求，對實驗教學的策略進行優化。根據新高考改革，實驗模塊更加注重考查學生對基本實驗原理的理解、基本實驗儀器的使用、基本測量方法的掌握以及實驗數據的處理[5]。據此，高中物理教師應在實驗教學過程中指導學生動手操作實驗儀器、掌握正確的測量方法、科學處理實驗中所獲得的數據，并引導學生根據實驗現象和實驗結果來深化對實驗原理的認識，從而更熟練地掌握物理實驗的一系列要點，滿足新高考改革的相應要求。

以人教版高中物理必修第一冊教材為例。在講到實驗“探究加速度與力、質量的關系”時，教師需帶領學生去實驗室探究該實驗，并引導學生掌握實驗過程的各個要點。比如：教師應當要求學生明確打點計時器的使用方法，包括如何固定打點計時器，在固定好后拉紙帶時的力度控制與阻滯現象，以及接通電源的時間點等。再比如：教師應當指導學生總結對物體的質量、物體所受的作用力和物體運動的加速度的測量方法，特別是對于物體運動的加速度，由于其不能像測量物體的重量或所受作用力時直接使用天平或彈簧測力計，而需經過計算，教師要指導學生梳理清楚其中的邏輯關系，確保學生能熟練掌握實驗的基本要點。

（四）在教學過程中引入高考實驗真題

在高中物理實驗教學中，教學內容并不局限于讓學生動手操作儀器、探究實驗原理和整理實驗數據等，也可以在實驗過程中恰當地融入理論性的教學[6]。在新高考改革背景下，為了幫助學生掌握解決實驗問題的思路和方法，教師可以在實驗教學中引入歷年高考實驗真題，從而使學生在動手探究實驗的同時能基于實驗的物理問題展開思索。一方面，教師可以在實驗結束后引入高考真題，使學生通過做題整理從實驗中獲得的知識，深化對實驗的理解；另一方面，教師可以在學生進行實驗的過程中引入高考真題，以真題的問題為導向，使學生對實驗中的相關細節更加關注，使其解題思路更加清晰。

以人教版高中物理必修第三冊教材為例。在講到實驗“電池電動勢和內阻的測量”時，教師在帶領學生去實驗室探究完該實驗后，可以順勢引導學生對歷年高考真題中有關本實驗的題目進行探討。比如：教師可以用多媒體設備給學生展示2022年全國高考甲卷物理中非選擇題部分的第9題，該題目的背景是某同學要測量微安表內阻，給出了若干實驗器材，要求考生根據題目所給的器材符號繪制實驗電路原理圖，并計算給定條件下微安表的內阻[7]。教師可以先讓學生梳理本實驗中測量和計算內阻的步驟，然后分析本實驗與考題中實驗電路的差異，在此基礎上繪制實驗電路原理圖、計算微安表內阻，并可用儀器進行實踐檢驗，以此來提高學生解決實驗問題的能力。

（五）基于新高考的要求完善評價體系

隨著新高考改革的貫徹實施，高中物理教師在開展實驗教學時的目標有所調整，相應地，對于實驗教學的評價標準和評價方式也應做出改變。根據新高考改革下物理實驗教學目標的變化，教師在評價學生時要更加關注學生的動手能力、實驗探究能力、創新思維、合作學習能力、分析并解決實驗問題的能力及其對實驗基本要點的掌握程度等[8]。在評價方式上，教師可以讓學生成為評價主體，依循評價標準來進行自我評價和組內相互評價。此外，教師也要加強過程性評價，最終確保學生能適應新高考改革的變化。

以人教版高中物理必修第二冊教材為例。在講到實驗“探究平拋運動的特點”時，在學生進行實驗的過程中，教師要加強巡視，及時對學生的不當操作或思路進行評價，比如某小組在根據教材上的方案二進行實驗時，忽視了物體的大小對描繪軌跡的影響，教師要指出其在實驗思路、模型思維和物理觀念上的問題，從而通過評價來指導該小組及時改正問題，彌補其存在的缺陷。在實驗結束后，教師可以給學生十分鐘時間進行組內探討，圍繞創新思維、探究能力、動手能力等標準先輪流自我評價，然后互相指出彼此的問題所在，最終由教師進行總結，完善實驗教學。

結束語

綜上所述，在新高考改革背景下，高中物理教師要提高對實驗教學的重視，在課程教學中結合新教材的內容加強開展實驗教學，在實驗中引導學生小組合作，并創設生活化情境，聯系生活實際，同時要指導學生在動手實驗中掌握實驗的基本要點。此外，還可以在教學過程中引入高考實驗真題等，從而通過對實驗教學策略的優化來幫助學生進一步適應新高考改革，提高學生對物理實驗以及相關物理知識的理解水平，促進學生物理核心素養的發展，達到新高考下的教學要求。

參考文獻

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[3]甘秉洪.新高考背景下構建高中物理實驗教學高效課堂的實踐研究[J].中國教育學刊，2022（S1）：152-154.

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[5]李曉燕.新高考背景下高中物理實驗教學存在的問題及對策[J].新課程，2022（16）：32.

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[8]孫勇.追本溯源 提升素養：新高考背景下高中物理實驗教學的點滴思考[J].數理化解題研究，2021（21）：58-59.