新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化策略探析

摘 要：在我國教育改革不斷深入推進(jìn)的背景下，我國高考制度也在不斷創(chuàng)新，其中最為明顯的一點是學(xué)生可以按照自己的興趣和特長來選擇學(xué)科。從高考物理學(xué)科來分析，對于物理實驗教學(xué)的重視在不斷提升，日常物理教學(xué)需要更加重視物理實驗教學(xué)，這也對物理教師提出了更高的要求。基于此，本文就新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化策略開展探究。在介紹新高考改革對高中物理教學(xué)所產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，重點分析了當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀；結(jié)合人教版高中物理教材，提出了新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化策略，以此來為高中物理教師開展物理實驗教學(xué)工作，提供一些有價值的參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：新高考；高中物理實驗教學(xué)；優(yōu)化

新高考制度的不斷推進(jìn)，很多地區(qū)高考開始進(jìn)入3+3模式，也就是在語數(shù)英三門必考學(xué)科之外，再結(jié)合學(xué)生自己的興趣和特長從生物、物理、化學(xué)、歷史、地理和政治等學(xué)科中再選擇三門學(xué)科來進(jìn)行學(xué)習(xí)、考試。這一改革政策推出后，選擇物理學(xué)科的學(xué)生數(shù)量越來越少，主要是因為物理學(xué)科學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生對很多抽象的物理原理和現(xiàn)象無法理解，再加上新高考制度更加強(qiáng)調(diào)了物理實驗的重要性，高中物理教學(xué)中對于物理實驗教學(xué)一直處于不溫不火的狀態(tài)，學(xué)生物理實驗掌握情況并不理想，因此，導(dǎo)致很多學(xué)生望而卻步。基于上述原因，在高中物理教學(xué)中，需要結(jié)合新高考改革政策的要求，不斷加強(qiáng)對物理實驗教學(xué)的關(guān)注度和重視，優(yōu)化物理實驗教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生參與興趣，提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量和效果，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、新高考改革對高中物理實驗教學(xué)所產(chǎn)生的影響

新高考更加強(qiáng)調(diào)了高中物理教學(xué)中物理實驗教學(xué)的重要性，并且強(qiáng)調(diào)通過物理實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識，在突出物理實驗探究性的同時，通過教師物理實驗演示和指導(dǎo)來提高學(xué)生自己動手探究的能力[1]。在物理實驗中通過自己設(shè)計實驗、自己操作實驗器械、自己進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理和分析等來建立物理實驗思維，培養(yǎng)學(xué)生物理思維。另外，新高考改革還要求物理實驗教學(xué)和實際生活緊密聯(lián)系在一起，學(xué)生通過物理實驗來對生活中的一些物理現(xiàn)象進(jìn)行學(xué)習(xí)理解，并通過物理實驗來找出解決生活中問題的方法，強(qiáng)化學(xué)生對物理和生活聯(lián)系的認(rèn)知度。此外，新高考改革對于學(xué)生是否可以正確掌握物理實驗儀器器械使用方法、數(shù)據(jù)測算方法，物理實驗原理等進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)，通過物理實驗教學(xué)指導(dǎo)來讓學(xué)生可以掌握自主處理實驗問題的方法和能力[2]。總之，在新高考改革背景下，對于高中物理實驗教學(xué)的要求越來越高，這就需要高中物理教師按照高考改革的要求來進(jìn)行物理實驗教學(xué)的優(yōu)化，并結(jié)合教材和學(xué)生實際發(fā)展需求來開展物理實驗教學(xué)，幫助學(xué)生更好地應(yīng)對新高考。

二、新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

（一）物理實驗教學(xué)中缺少對生活的探究

很多高中物理教師在開展物理實驗教學(xué)時，忽視了和學(xué)生實際生活的聯(lián)系性，對于生活的探究明顯不足。比如，一些物理教師教學(xué)物理實驗時多以物理課本上的內(nèi)容為主，并未給學(xué)生建立一個自主實驗探究環(huán)境，物理實驗的思路設(shè)定、實驗方法選擇和實驗操作等方面仍是以物理教師的主導(dǎo)為主，學(xué)生自主思考和操作的時間非常少，導(dǎo)致學(xué)生在物理實驗中并沒有真正形成自主探究能力和物理思維能力，對于物理實驗的認(rèn)知仍然停留在一些理論層面，甚至對物理原理和實驗操作的認(rèn)知并未合一，局限性更為明顯。另外，一些物理教師在開展物理實驗教學(xué)時，雖然是以實際生活情境為主，但實驗方案的設(shè)計、實驗流程、實驗操作步驟，以及最終所體現(xiàn)出來的實驗原理并未和實際生活中的問題進(jìn)行銜接，學(xué)生無法真正將物理原理和實際生活中的問題進(jìn)行很好地聯(lián)系，導(dǎo)致物理實驗教學(xué)的生活探究性丟失[3]。

（二）形式化的物理實驗，導(dǎo)致學(xué)生興趣不足

現(xiàn)階段，高中物理實驗教學(xué)中最為明顯突出的問題就是實驗教學(xué)的內(nèi)容多以教材為主，并且實驗中所顯現(xiàn)出來的深度不足，在帶動和激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)興趣方面并未發(fā)揮出良好的作用和價值。一些物理教師為了應(yīng)付教學(xué)要求，或者是加快教學(xué)進(jìn)度，物理實驗教學(xué)中常常會按照教材要求，或者是按照相應(yīng)的流程開展物理實驗教學(xué)，使得物理教學(xué)的形式化、機(jī)械化問題更加突出。教師講解完成后，便會讓學(xué)生按照自己的步驟和流程操作，再進(jìn)行實驗?zāi)康摹嶒灢僮鞑襟E、實驗結(jié)果的分析總結(jié)。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)中一直處在被動接受的狀態(tài)，至于為什么要這樣操作，為什么采用這種實驗標(biāo)準(zhǔn)，實驗中都反映了哪些問題等都未曾進(jìn)行深入思考，形式化實驗教學(xué)并不利于激發(fā)學(xué)生對物理實驗學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生自主進(jìn)行物理實驗探究的動力不足。學(xué)生在缺少深入思考和分析狀態(tài)下，無法真正將物理實驗的教育價值和作用發(fā)揮出來，學(xué)生參與物理實驗的體驗感不足，物理實驗的教學(xué)質(zhì)量和效果也無法真正顯現(xiàn)出來。

（三）物理實驗教學(xué)評價體系不夠完善

新高考制度的改革和推進(jìn)，物理實驗教學(xué)在物理學(xué)科教學(xué)中的地位越發(fā)重要。很多物理教師也意識到了物理實驗教學(xué)的重要性，并在物理實驗教學(xué)中嘗試按照新高考改革的要求進(jìn)行，但在物理實驗教學(xué)評價方面卻并未滿足新高考改革的要求，對于學(xué)生物理實驗的參與情況并未設(shè)定相應(yīng)的、合理性的評價目標(biāo)。現(xiàn)有的教學(xué)評價也多是以學(xué)生是否正確完成物理實驗操作為主，并未體現(xiàn)出新高考改革的目標(biāo)要求，導(dǎo)致很多學(xué)生參與物理實驗后體驗感不足，相應(yīng)的物理知識點和物理原理并未掌握[4]。也有一些教師的物理實驗評價方式單一，多以口頭陳述的方式指出學(xué)生實驗中的問題和不足，更容易打擊學(xué)生參與積極性和主動性，很多學(xué)生表示在教師說了問題之后，自己就不知道下一步該怎樣操作了，并且有了一些退意；還有一些學(xué)生原本還有一些自己的想法，想通過實驗來嘗試一下是否正確，但教師評價后這種嘗試的想法消失，只想按照教師給出的操作流程完成。不完善的教學(xué)評價未能滿足新高考改革的要求，甚至還打擊了學(xué)生參與物理實驗的積極性，不利于教師高質(zhì)量地完成物理實驗教學(xué)。

三、新高考改革背景下高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化策略

（一）物理實驗教學(xué)中引入生活化元素

新高考政策的改革更加強(qiáng)調(diào)了高中物理實驗教學(xué)的探究性和生活性。所以，在高中物理實驗教學(xué)中，物理教師需要激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣和動力，體現(xiàn)學(xué)生在物理實驗學(xué)習(xí)中的自主性，給予學(xué)生自主探究、操作的時間和空間。物理教師可以先按照每位學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況和擅長情況進(jìn)行分組，然后將物理實驗的目標(biāo)提出來，而實驗的思路則可以讓學(xué)生自主進(jìn)行探究，這一過程中要嘗試引導(dǎo)學(xué)生和實際生活進(jìn)行聯(lián)系，并創(chuàng)設(shè)生活化情境，滿足新高考改革對于物理實驗教學(xué)的要求。

比如，在高一上學(xué)期第三章第四節(jié)《力的合成和分解》教學(xué)中，教學(xué)的目標(biāo)是幫助學(xué)生對力的合成原理進(jìn)行深入理解。物理教師可以先將學(xué)生進(jìn)行小組劃分；之后，準(zhǔn)備好物理實驗所需要的器械，如小圓環(huán)、橡皮筋、彈簧測力計等。在物理實驗正式開始之前，物理教師可以先結(jié)合生活中的實際問題為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化的情境，讓學(xué)生充分表達(dá)自己的想法和看法。例如，生活中一個事物上存在兩種力的情形案例，兩個人一同搬抬同一個書柜；之后，讓學(xué)生利用實驗的方式來還原生活中的場景。每個小組由兩名學(xué)生拉動彈簧測力計，拉動測力計的過程中，拉力的方向要保持水平對稱性；一名學(xué)生對橡皮筋的位置進(jìn)行固定，另外一名學(xué)生將拉動彈簧測力計時測力計的數(shù)值，橡皮筋發(fā)生偏移的角度記錄下來；小組剩余的學(xué)生則是進(jìn)行建模分析，并指導(dǎo)兩名學(xué)生讓橡皮筋按照水平的位置拉伸；最后，小組成員將記錄的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，對力的合成原理進(jìn)行實驗分析，得出最終的實驗結(jié)果和結(jié)論。

（二）開展靈活性、趣味性物理實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

新高考改革要求高中物理實驗教學(xué)要避免形式化、機(jī)械化和淺顯化的教學(xué)模式，利用具有深度性、靈活性、趣味性的實驗教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生參與的興趣[5]。所以，高中物理教師要按照學(xué)生的實際需求和興趣點，開展趣味性物理實驗教學(xué)。通過科學(xué)合理的物理實驗教學(xué)設(shè)計，激發(fā)高中學(xué)生參與物理實驗學(xué)習(xí)的興趣和內(nèi)驅(qū)動力，豐富學(xué)生參與物理實驗學(xué)習(xí)的體驗感，使學(xué)生掌握物理原理和知識。這一過程中，物理教師還需要讓學(xué)生自主進(jìn)行物理實驗，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，幫助學(xué)生自主探究并解決物理學(xué)科問題。

比如，在第四章第二節(jié)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗教學(xué)中，物理教師可以借助計算機(jī)數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)分析的方式來讓學(xué)生在工具的使用下對力和加速度的關(guān)系進(jìn)行測量了解，這種方式在提高實驗研究結(jié)果準(zhǔn)確性的同時，還可以讓實驗的現(xiàn)代性、趣味性得到更好的提升。為了讓實驗教學(xué)的趣味性更強(qiáng)，物理教師可以設(shè)置不同的實驗，滿足不同水平學(xué)生的需求。比如，基礎(chǔ)一般的學(xué)生可以設(shè)置側(cè)重原理認(rèn)識的實驗，基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以選擇更高一層關(guān)于影響實驗結(jié)果因素的實驗研究。利用分層化的實驗教學(xué)方式來讓學(xué)生結(jié)合自己的實驗興趣開展自主實驗分析，在兼具趣味性的同時也可以實現(xiàn)個性化實驗教學(xué)。實驗教學(xué)中，物理教師還可以借助網(wǎng)絡(luò)來為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個虛擬化的物理實驗室，對不同的物理實驗環(huán)境和場景等進(jìn)行模擬，為學(xué)生營造一個具有物理氣息和環(huán)境的實驗操作氛圍，增加物理實驗開展的靈活性和操作性。在學(xué)生自主操作性的實驗結(jié)束后，物理教師還可以讓學(xué)生自主設(shè)計物理實驗，嘗試對加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，關(guān)系點等進(jìn)行實驗分析與探究，對學(xué)生自主解決問題和創(chuàng)新創(chuàng)造等能力進(jìn)行培養(yǎng)鍛煉。

（三）按照新高考改革的要求，完善物理實驗教學(xué)評價體系

新高考改革制度的不斷深入和推進(jìn)，要求高中物理教師在開展物理實驗教學(xué)目標(biāo)設(shè)置時，也要遵循新高考制度改革的要求，相應(yīng)的物理實驗教學(xué)評價體系也需要進(jìn)行調(diào)整與完善，要按照新高考改革的要求來突出學(xué)生動手能力、創(chuàng)新思維、實驗探究能力、合作學(xué)習(xí)能力和分析解決問題能力，以及物理實驗基本操作技能等綜合性能力的培養(yǎng)和提升[6]。因此，物理實驗教學(xué)評價不僅要體現(xiàn)出教師評價的價值，同時還要體現(xiàn)出學(xué)生作為評價主體在自我評價和評價他人等方面的作用和價值，而且評價不能再單純地依靠結(jié)果評價，而是要重視過程性評價的作用，通過過程性評價來對學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)和操作的情況進(jìn)行準(zhǔn)確評價，為后續(xù)教學(xué)的完善優(yōu)化提供更為精準(zhǔn)的參考。

比如，在必修三第一章第二節(jié)《用油膜法估測油酸分子的大小》實驗教學(xué)中。教師在前期實驗準(zhǔn)備階段，即讓學(xué)生參與進(jìn)來，并引導(dǎo)學(xué)生對這一實驗的目的、要求、操作流程，以及實驗預(yù)期結(jié)果、可能存在的問題和不足等進(jìn)行分析思考。例如，教師可以先向?qū)W生提出問題，如在實驗分析中哪些因素可能會對實驗的結(jié)果產(chǎn)生影響等。在實驗操作中，教師則要鼓勵學(xué)生將實驗中的數(shù)據(jù)記錄下來，并對實驗中的一些現(xiàn)象進(jìn)行思考。物理實驗的主體是學(xué)生，所以學(xué)生記錄的過程就是學(xué)生對實驗操作思考和反思的過程，便于學(xué)生對實驗原理有更深刻的認(rèn)識和體會。實驗結(jié)束后，物理教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實驗報告的撰寫，而學(xué)生在對物理實驗報告進(jìn)行撰寫的過程中，無疑是對自己實驗分析研究的再度思考和反思，每一個步驟、操作流程、結(jié)果和結(jié)論的分析與形成都是學(xué)生對自我的一次評價，而教師通過評閱學(xué)生撰寫的實驗研究報告來了解學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的效果，不足和問題，提出更具針對性和科學(xué)性的評價。或者通過課堂研討會的方式來讓學(xué)生將自己物理實驗的結(jié)果和結(jié)論展現(xiàn)出來，然后，由其他同學(xué)來進(jìn)行評價分析，便于物理教師對學(xué)生掌握知識的情況來進(jìn)行全面性的了解，為下一步教學(xué)方案和計劃的調(diào)整做出重要反饋。

結(jié)束語

綜上所述，新高考制度的改革對于高中物理實驗教學(xué)做出了新的重要指示，而且，當(dāng)前物理實驗教學(xué)已經(jīng)無法滿足新高考改革和學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)的要求。所以，在新高考背景下，高中物理教師需要優(yōu)化完善物理實驗教學(xué)，并在實驗教學(xué)中不斷探究新的教學(xué)方法，利用開展靈活性趣味性物理實驗教學(xué)、完善優(yōu)化物理實驗教學(xué)評價體系等策略，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，拉近物理實驗和實際生活的聯(lián)系，并在全面化和科學(xué)化的評價反饋中來實現(xiàn)物理實驗教學(xué)的高效開展，促進(jìn)高中學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的提升和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[6]彭俊杰.新高考改革背景下優(yōu)化高中物理實驗教學(xué)[J].數(shù)理天地（高中版），2022（6）：75-77.