新高考背景下高中物理實驗教學存在的問題及對策

摘 要：新高考背景下，對于高中物理教學有了更高的要求，實驗在高中物理教學中，是學生提升科學素養和綜合能力的重要部分，對培養學生素質發揮著關鍵的作用。新課程標準把科學探究規定為物理學科核心素養的內容之一，因此，在新高考背景下需要重視和探索高中物理實驗教學現狀和實驗教學面對的問題提出有效解決措施。

關鍵詞：新高考；高中物理實驗；對策研究

新高考對學生物理學科核心素養提出了更高的要求，這也是對高中物理實驗教學提出了新的標準，需要學生在掌握原有知識的基礎上，進行二次創新，擁有較強的邏輯思維能力和創新能力。高中物理實驗教學需要教師總結和發現當前物理實驗課堂出現的問題，提高物理實驗教學質量，以此來更好地面對新高考帶來的挑戰。

一、新高考背景下高中物理實驗教學存在的問題

（一）學生缺少實踐機會，能力不足

目前，由于傳統觀念的影響，部分物理教師認為學生只需要重視物理理論知識的學習，只要會做題即可，而忽略了學生的實驗教學，并且部分學生也是有著一樣的觀念，學生自主實驗探究意識不強，認為學校物理實驗課程是可做與可不做的，在他們的實驗過程以模仿為主，不會主動地進行思考。

物理是一門實踐性很強的科目，其許多的教學內容都相對抽象，難以理解，但是其抽象的知識都有很現實的現實依據，學生進行物理實踐的過程中，一來是可以加深平時所學內容的記憶，在進行知識的回想時能清晰回想起所學畫面，二來是幫助學生理解所學知識內容，加深學生對于知識的理解，鍛煉了學生的抽象思維。但部分教師將物理實驗和物理學科分離開來，要求學生強行背下實驗步驟，只要在考試時應默寫出來實驗步驟即可，這就導致學生會出現“高分低能”的情況產生，不利于學生實驗能力的提升，也不利于培養學生的綜合素質，影響物理教學質量。

（二）教學模式老舊，缺乏創新

由于新高考的實驗內容增多，實驗器材并沒有更新補充和課程安排的原因，現在的物理課程教學模式比較死板和老舊，基本上都是教師在課堂上進行單獨的實驗和操作，而學生只是進行單獨的觀察，記下考試常考的實驗步驟，認為物理實驗課也和基礎知識的講解一樣枯燥，失去對物理實驗的興趣甚至對物理學科產生抵觸情緒。

教師要重視學生對物理學科興趣的引導，物理學科的教學知識因為其抽象性本身對學生學習來說就有一定的難度，物理實驗可以對其進行深化和檢驗，能夠幫助學生提升物理能力，提升學生的邏輯思維能力?？墒沁@樣的模式下，對學生的創作能力和主動性都會造成一定的傷害。但好的實驗條件能夠讓學生更好地參與實驗探究過程，融合實驗探究與信息技術，增強課堂趣味性的同時，也促使學生了解理論形成的前因后果[1]。

（三）實驗重視結果，忽視過程

因為學校課程安排，在實際的教學中，物理實驗課程的課時相對較少，而且其他教學任務難而繁重，部分教師會為了節省時間，直接將實驗結果告知學生，或者讓學生操作最后能得出結果的步驟，甚至直接取消實驗課。學生除了最后的結果之外，在實驗過程中學生對于實驗的直接體驗感將會降低。因為缺乏對實驗過程的觀察，學生難以將實驗結果與實驗進行匹配，不了解其中蘊含的邏輯關系，學生的觀察能力和思考能力將不會得到提升。

（四）評價體系單一，分值較低

綜合素質評價是新高考改革的創新點之一，將綜合素質評價融入物理實驗教學中，改變了過去教學評價體系下，主要是通過考試來進行判斷學生實驗能力，但是，首先實驗題在考試體系中占比較低，其次，考試根本無法有效地判斷出學生的動手能力，這種能力對學生未來發展十分重要。缺乏相關的評價體系，學校領導層就不會將課程資源傾向物理實驗教學，導致教學質量的降低。而新的評價方式能幫助學生重新樹立學習物理的信心，也可以吸引學生學習物理的興趣，滿足了學生綜合素質發展的需要?！吨袊呖荚u價體系》中提出全面、客觀、準確地測量和評價學生的綜合素質，為打破“唯分數”的單一評價模式，為構建多元評價體系創造了條件[2]。

二、新高考背景下高中物理實驗教學的改進對策

（一）培養學生的動手能力

新高考背景下，學生的動手能力應當和物理實驗教學進行綁定[3]。教師在進行物理實驗的教學之前，應讓學生進行流程、相關基本操作和實驗結果的預習，并在課堂上，引導學生有秩序地進行實驗操作，培養其動手能力。教師可以根據教材內容的實驗，引導學生在原有實驗的基礎上進行實驗設計的創新，這樣可以鞏固所學知識，也可以通過自主創新和實踐，將課本上的抽象知識轉化為具體可見的實驗，提升學生的動手能力、實驗能力和對知識點的記憶。

教師可以使用數字化教學方式，利用多媒體來播放具體實驗的操作步驟。隨著科技的發展，如今的教學方式不應像傳統模式單一，要充分利用信息技術，調動學生學習的積極性和主動性，為實際操作打下良好的基礎，提高做實驗的效率。在學生進行提升動手能力的操作時，增加其可以動手能力訓練的實踐，提高其綜合能力，并優化了物理實驗課程結構。

例如，在進行“運動快慢描述－運動”的教學時，為學生多次播放實際實驗錄像，用視頻的方式向學生進行氣墊軌道上滑塊的運行過程與速度記錄。通過鏡頭的慢放，讓學生看清楚實驗的操作細節和流程，再加上畫外音解說和字幕，讓學生結合所學知識，對實驗步驟進行重合，理解速度的概念，學會通過自己的理解轉述實驗目的和物體運動的過程，培養學生獨立思考和知識轉換的抽象思維與邏輯思維能力。通過這種方式可以使學生更清晰地了解實驗過程，在鍛煉自己動手能力的道路上，更有效地提升自己。

（二）結合實踐，重視教材

新高考背景下，物理實驗的分值比例有一定的漲幅。目前高中階段的教材里描寫實驗的內容并不多，較多實驗來自課外。物理教師除了給學生安排好足夠的課內實驗內容，也要給學生拓展課外的物理實驗，鼓勵學生發揮自己的主觀能動性，進行課外探索和解決問題[4]。

例如，在“自由落體”實驗講解中，教師可以提供給學生課題，比如一張A4紙在什么情況下會下落得最慢，讓學生分組完成，組間成員進行競爭，誰的紙張記錄下落時間最長，哪一組就獲勝并設置獎勵。在獎勵和進取心的作用下學生將會用心地進行實驗設計，在實際操作的過程中，可以看到學生通過將紙張變成各種造型來延緩紙張的下落速度，有的還會給紙張周圍放上膠水，讓紙張弓起來看起來像降落傘一樣，延緩紙張的進行自由落體的時間。

學生在進行實驗設計時，教師可以幫助和引導學生，在學生遇到問題時提供幫助。有些學生在做這個課題時，會想減輕紙張的質量達到減少下落時間的目的，故在紙張的中間開了一個大洞，但是其忽略的空氣阻力對于紙張有一個向上的力，最終學生的實驗結果會比預想得要糟糕很多。教師要在這個時候對學生進行積極引導，就二力平衡和如何增加紙張受到空氣阻力的問題上，引導學生進行思考，讓學生在自己已有的實驗設計上進行創新，鼓勵學生充分地表達自己的想法，并通過小組合作交流，將有可行性的想法直接應用在實驗之中。讓學生對自己所學的知識的理解有著直觀地驗證，讓學生從紙張質量和受力面積上進行對比實驗，在豐富自身實驗內容的同時，培養學生的創新能力。在面對新高考的實驗考察中，不論題目如何變化，學生已經進行了全面的思考，抓住了實驗的本質，以此來達到學生綜合水平的提高。

（三）加強學生互動，激發學生興趣

很多教育學家都在提倡興趣才是學生學習的最好的導師這一觀念，學生的興趣是物理實驗課堂提升教學質量和提高教學效率的關鍵。拓展實驗是目前新課改較為提倡的一種實驗方式，即讓學生自主參與到實驗之中，根據自己的興趣愛好來進行大膽創新的實驗活動[5]。在高中物理課堂的教學之中，重視學生對于知識的實踐和應用是整個課程的重要任務，而拓展實驗恰好能滿足這種要求，教師可以利用這種實驗，通過激發學生對于物理學習的興趣，提升學生的課堂參與度，提高學生的實踐能力。教師可以利用著名的科學家在進行實驗的實驗趣聞和有趣的實驗來增加學生的好奇心和學習興趣。在進行日常物理課程的教學中，教師可以讓學生實際上講臺操作或播放一些實驗演示，激起學生探索新知識的欲望。

例如，在“自由落體”相關內容的教學中，教師在課堂上展開的關于基礎性知識教學是不能滿足學生的情感需求的，需要教師結合演示實驗的方式，帶領學生對教材上描述的有關概念和規律進行分析。通過這種方式讓學生掌握知識點，形成應有的物理眼光和邏輯思維，掌握力和運動之間的關系。除此之外，教師在實驗的過程中要重視和學生的互動，讓學生可以從日常的生活中取得聯系，通過挖掘生活中有關自由落體的實例，讓學生自主設計實驗，對課堂上講解的實驗進行創新，通過用自己身邊的物品來代替學生沒有的實驗器材，讓學生在實驗學習和生活經驗中不斷形成屬于自己的物理視野，通過解決現實生活中的實際問題，為之后的物理學習打下堅實的基礎。

（四）通過逆向假設，探究實驗真理

學生在進行知識的學習時，如果能做到反推實驗結果得出規律，那么說明學生對于知識的掌握十分熟練，所以培養學生的逆向思維也是教學過程中常用的教學手段。這樣的教學手段可以讓學生理解物理知識，也可以驗證學生自己在進行知識的預習和理解產生的設問進行驗證，加深對于相關知識的理解，根據物理實驗的結果，推導出相對應的物理理論知識。在學生進行探索假設的過程中，如果帶有逆向思維，那將會節省很多的時間，能把握住問題的導向，滿足自身的學習需要。在進行新的知識的學習時，學生往往無法理解過于抽象的知識，甚至不知道如何思考問題，此時教師就要利用逆向假設的形式來引導學生，提升學生在預習階段的有效性。

例如，在學習《電勢能和電勢》一章時，由于其知識很難在現實中直接觀察，教師可以尋找一個和其表現形式相似的例子，如重力勢能。然后將兩者進行比較，加深學生對于相關知識的理解，讓學生在面對陌生知識的時候能提出合理假設[6]。

學生在學習牛頓第二定理時，面對已經推導出來的公式，可能會感到學習內容比較抽象，同樣，為了讓學生可以進行合理的逆向假設，教師可以在現實中尋找相關例子，如工地的塔吊、挖掘機，交通上用的拖車等，引導學生將所學知識和實際結合起來加深學生對于抽象知識的轉化，讓學生用現實生活中的實際案例來感受加速度與力和質量之間的關系，并設計相關實驗，驗證自己的設問。當然在這個過程中，由于部分學生的基礎知識水平和相關思維能力還未達到要求，在進行學生探索的過程中，要為學生進行相關引導，保證其驗證數據的準確性。

（五）激發探索欲望，培養創新意識

如上文所說，進行實驗的首要前提是提出設問，實驗是驗證設問的過程。教師要在學生進行對物理知識探索的過程中，引導學生對相關的物理現象進行分析，得出自己關于新知識的理解，并在學生驗證基于自身對知識的理解過程中答疑解惑，滿足學生的求知欲望。因此，物理教師可以在學生進行實驗操作的過程中，針對學生的實驗操作環節設置不同的問題，讓學生分析提出的問題，提高學生參與度的同時，把握學生前往正確的實驗方向，得出正確的實驗結論。

在如今的教育環境中，如果一直讓學生被動地接受知識，教師一直使用傳統的教學模式，那么學生將會很快地對物理學習產生抵觸情緒。所以教師要想辦法激發學生的自主探索欲望，提升學生的物理素養，讓學生主動地探索學習知識，用實驗的方式認證，提升其學習物理的綜合素質。教師可以設定好實驗主題，接著將實驗的主動權交給學生，讓學生根據實驗主題，自主地進行實驗過程和實驗設計，發揮學生的主觀能動性，培養其動手能力和實踐能力。

例如，在“雙縫干涉光的傳播”實驗中，教師設定好開放性的實驗主題后，設置關于光傳播特點的探究問題，引導學生自主設置實驗計劃，實驗方案，并自己得出相關實驗結論。在這個過程中，學生可以檢查自己的知識體系是否完整，如果實驗出現了漏洞，能根據實驗步驟檢查自己的知識體系中出現了什么問題，進行查漏補缺，因為實驗的一切都是根據學生自己的知識體系建立的，所以，學生在這樣的實驗過程中能進行充分的思考，對于構建知識體系，提升學習能力有著很大的幫助[7]。

結束語

總的來說，新高考對于物理實驗教學提出了更高的要求。對此，教師應當培養學生的綜合能力，讓學生在進行物理學習和物理實驗的過程中獲得樂趣，感受到學習的價值所在，能夠主動參與到學習活動中。為了實現這一目標，教師要做到有效利用和整合物理實驗資源，運用多媒體手段，并讓學生結合現實實際，加深對于抽象知識的轉化，提高高中物理實驗課程的教學質量，激發學生對實驗的興趣，最終提高其綜合素質的提升，達到新高考的要求。

參考文獻

[1]楊建冕.淺析新課改背景下高中物理教學中普遍存在的問題及對策[J].中文科技期刊數據庫（引文版）教育科學，2021（3）：1.

[2]冒李根.新高考改革背景下優化高中物理實驗教學的策略探討[J].當代家庭教育，2020（12）：84.

[3]張妙愛.新高考改革背景下優化高中物理實驗教學的策略研究[J].軟件（電子版），2019（10）：59.

[4]涂強春.新高考背景下高中物理實驗優化策略研究[J].數理化解題研究，2021（36）：52-53.

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[6]周流.新高考改革背景下優化高中物理實驗教學的策略探討[J].文淵（高中版），2019（8）：595.

[7]郭久蕓.新課改下高中物理實驗教學存在的問題及對策[J].中文科技期刊數據庫（全文版）教育科學，2021（11）：2.