新高考背景下高中物理實驗教學有效性的思考

在高中物理教學過程中，物理實驗不僅是學科教學活動的重要組成部分，還是學生學好物理知識的有力幫手。受傳統應試教育思想的影響，部分教師在物理實驗的教學過程中會存在忽視實驗教育價值的情況，只是將物理實驗當作物理教學活動的一個分支，并未引起足夠的關注和重視，這導致了物理實驗在日常教學過程中存在形式化的問題。新高考政策的提出和落實，勢必會帶來教學模式的進一步改革和創新。從新高考政策的具體內涵不難看出，新高考教育政策不僅對考試的內容做出了相應的調整和改變，還在學科教學工作方面提出了一系列新要求。為此，教師在新高考背景下的物理實驗教學過程中理應順應教育改革工作的具體要求，積極推進創新實驗教學的改革措施，為提升學生學習質量和發展學生物理素養提供助力。

一、新高考背景下高中物理實驗教學面臨的挑戰

立足新高考教育背景，教師在高中物理實驗的教學過程中理應與時俱進地革新實驗教學的方法方式，為進一步提升物理實驗教學的有效性搭建平臺。在這一過程中，教師一方面要準確把握新高考政策的具體要求和側重點，為優化物理實驗教學流程提供依據。另一方面，教師也要準確定位當前高中物理實驗教學的現實困境和新高考政策下所面臨的挑戰，為提升實驗教學有效性明確方向。從當前高中物理實驗教學現狀而言，所面臨的困境與挑戰主要集中在以下幾個方面：

學生缺少實踐經驗。新課程教學標準一再強調學生作為課堂學習主體的地位，要求教師在教學設計以及學科教學活動中有針對性地突出學生的學習主體地位，并將學習主動權交還給學生。尤其是在新高考政策提出以后，對學生物理學習過程中的實踐能力以及綜合素養也提出了更高的標準和要求。物理實驗作為物理學習的重要活動，旨在通過實驗教學將抽象的物理理論知識和現象以直觀、具象的方式進行呈現，讓學生在自主參與物理實驗的實踐中強化對理論知識的理解和掌握。當前物理實驗教學現狀，學生缺少相關實驗操作的實踐經驗，物理實驗大多由教師演示代替完成，學生并未真正參與實驗方案的設計及操作。這一實際情況會影響學生物理實驗學習的效果，也影響學生動手實踐能力的提升。

實驗教學模式滯后。為了適應新高考的要求，高中物理實驗教學應注重培養學生的信息綜合能力和邏輯思維能力，鼓勵學生進行創新性學習，以此助力學生綜合素養的均衡發展。這就要求教師在日常教學過程中，對傳統實驗教學的流程和方法作出相應的調整?。但從當前物理實驗教學的實際情況來看，部分教師雖然在積極響應新高考政策對物理實驗教學的要求，但在教學方式上仍舊存在一定的滯后性，教學過程大多依據既定的實驗流程，按部就班地指導學生完成相應的操作，缺少實驗探究設計。這種傳統的教學模式雖然時效性較高，但會阻礙學生創新性思維和探究意識的進一步發展，整體實驗教學質量有待提升。

實驗教學目標單一。實驗不僅是物理教學活動的重要組成部分，也是學生內化吸收物理理論知識的一種有效手段。在這一教學活動中，教師需要立足物理學科的理論教學需求，以學生學習能力發展為教學目標，系統設計物理實驗的教學活動，為促進學生綜合素養的全面發展搭建平臺。在現階段的高中物理實驗教學設計中，教師習慣將教學目標集中在課內知識的講解方面，忽略了對學生學習能力發展的關注與重視。這就容易導致物理實驗教學的目標過于單一，無法滿足學生綜合素養全面發展的實際需求。

二、新高考背景下提升高中物理實驗教學有效性的策略

（一）轉變教學觀念，奠定實驗教學基礎

新高考政策的提出和落地實施勢必會對傳統教學活動帶來一系列的影響。在此背景下，教師在物理實驗教學的設計過程中理應與時俱進地革新傳統教學理念，并以新高考政策的具體要求為教育創新依據，切實凸顯學生作為課堂學習主體的地位，為全面提升學生物理綜合素養搭建平臺。

在物理實驗教學之前，教師可以借助多媒體教學或者演示實驗的方式，將物理實驗的背景以及相關案例進行系統展示，以此充分調動學生主動參與學習的興趣，為實驗教學活動的順利實施和推進做好鋪墊。同時，在組織學生參與物理實驗的教學活動中，教師也應從學生實踐能力和物理綜合素養的培育視角入手，給予學生獨立思考的空間和平臺，引導學生結合自身所學知識以及實驗過程大膽預測實驗現象和結果，然后在后續實驗學習的活動中對自己的猜想進行驗證，促進學生將物理理論知識和物理實驗進行緊密聯系。在物理實驗的流程和方案設計環節，教師也應鼓勵學生自主設計實驗流程和方案，為學生靈活應用所學知識、解決實際問題搭建平臺。在指導學生自主設計實驗和完成實驗的過程中，教師可以借助隨堂評價的方式，實時反饋學生實驗學習的表現情況，在教學評一體化的導向下不斷優化學生物理實驗的學習方法和學習質量，推動學生自主思考和實踐應用能力素養的有效發展，為高效達成新高考背景下的物理實驗教學目標提供助力。

（二）創設實驗情境，激活實驗探究興趣

在新高考背景下的高中物理實驗教學設計中，教師應進一步加大對教學方案的改進重視力度，并從日常教學活動入手培養學生實踐應用與科學探索的精神，為更好地滿足新高考政策對物理學科的教學需求提供助力。通過創設實驗情境的教學設計，不僅可以拉近學生與物理實驗學習活動之間的距離，還能在特定的實驗情境中讓學生更加直觀具象地理解物理實驗背后所蘊藏的理論知識，從而提升學生對抽象理論知識的理解和掌握水平。此外，實驗情境的創設也有助于激活學生主動參與物理學習的興趣，為物理實驗教學目標的高效達成奠定扎實基礎。

例如，在教學“超重和失重”這一知識點內容時，教師可以通過組織學生設計完成物理實驗的方式，調動學生主動參與物理學習的興趣，加深學生對知識點的理解與掌握。在實驗教學設計中，教師可以提前準備好實驗所需的一次性紙杯、一根較細的鐵絲以及實驗過程中用于固定實驗工具的支架和彈簧測力計。然后，教師可以隨機抽取兩名學生，按照實驗步驟的指導先將鐵絲的一端固定到支架上，確保鐵絲能夠處于自然下垂的狀態，再將一次性紙杯懸掛在鐵絲的下方并調整位置，使其能夠處于平衡的狀態。在完成以上實驗準備工作之后，由教師指導學生分別用手握住紙杯的兩端，同時向下拉。在兩名參與實驗的學生向下拉動紙杯之前，教師可以讓其他學生大膽猜測一下在紙杯下拉的過程中，鐵絲會發生什么樣的變化？在教師預設的問題情境輔助下，學生都能積極參與實驗現象的預測活動，且大部分學生都認為鐵絲會隨著一次性紙杯向下移動。隨著實驗活動的推進，鐵絲并沒有像大家預測的那樣跟隨指揮向下移動，反而是紙杯的底部出現了撕裂的情況。基于這一現象，教師可以讓學生自主思考為什么會出現這種情況，順勢引入超重和失重的概念。為了加深學生對相關知識的理解和掌握，教師可以進一步將彈簧測力計引入到實驗方案之中：在原實驗方案中將彈簧測力計置于鐵絲的另一端，保持穩定后由學生記錄彈簧測力計的讀數情況。然后，向上移動支架或者向下拉動紙杯，觀察彈簧測力計的讀數變化情況并進行記錄。在這一實驗過程中，學生可以直觀地觀察到如果紙杯向上加速移動，彈簧測力計的讀數會有明顯的變大，而如果紙杯向下加速移動時，彈簧測力計的讀數則會變小，更直觀地為學生解釋超重現象和失重現象。通過特定的實驗情境，學生主動參與物理實驗的探究，學習興趣可以得到充分激活，在師生共同探究實驗現象的雙邊互動課堂中，物理實驗的教學效果也能得到有效提高。

（三）結合生活實踐，強化實驗教學體驗

物理作為一門研究力學、電磁學等科學的基礎學科，課程知識內容與生活實踐有著緊密的聯系。在日常教學過程中，為了確保學生能深入理解物理理論知識，并將其應用于生活實踐，在新高考背景下的高中物理實驗教學設計中，教師可以從生活化角度入手，對物理實驗的教學流程以及教學活動做出系統優化，培養學生應用意識和能力，同時有針對性地培養學生物理探究和科學態度素養。與此同時，在關聯學生所熟悉的生活場景以及生活經驗的實驗教學活動中，學生參與物理實驗學習的體驗也能夠得到進一步增強。在預設物理實驗教學活動時，教師可以將物理實驗與學生生活實踐進行巧妙結合，讓學生在貼近生活應用場景的物理實驗中直觀感受物理知識的學習意義和價值，更好地滿足新高考政策對物理學科教學的要求，助力學生物理綜合素養的全面發展。

例如，在圍繞“光的折射”這一知識點設置物理實驗教學活動時，教師可以從生活化視角入手，引入生活中的實例輔助學生進行理解和掌握物理知識和現象。如“在日常生活中，看水中的筷子時為什么好像斷了一樣？”這一問題拋出以后，會引起學生積極討論和參與探究學習的興趣，許多學生也紛紛基于自己的生活經驗和觀察發表了自己的看法。

在有了學生積極參與討論的互動基礎后，為了將學生學習的關注重點落在物理實驗教學這一核心要素上，教師可以引入光的折射原理，為學生剖析物理現象背后的物質本質，即“光在傳播過程中，當從一個介質進入另一個介質時，其傳播方向會發生改變”。在此基礎上，教師可以鼓勵學生以小組合作的方式自主設計物理實驗，分別用激光筆穿過水杯以及玻璃磚時的軌跡變化實驗，引導學生自主驗證光的折射原理以及不同條件下的折射現象。在學生自主探究實驗現象和規律的學習過程中，教師也要根據學生實際操作的情況，對學生物理實驗過程進行提示和指導，提高學生自主實驗的有效性。例如，不同入射角情況下光的折射角變化有什么特點等，在引導學生對實驗現象和實驗數據進行分析的互動討論中，強化學生對光折射定律的理解和掌握，從而達到優化物理實驗教學的目的。

（四）巧用信息技術，提升實驗教學實效

物理實驗作為高中物理教學的重要組成部分，對學生實踐能力的提升和物理綜合素養的發展有著促進作用。在新高考背景下的物理教學設計中，教師除了要進一步加強對物理實驗教學工作的重視力度之外，還要積極革新傳統的教學觀念，并在教學活動中引入更多現代化的教學方式，優化物理實驗的教學質量，助力學生物理綜合素養的全面發展。信息技術作為現代化教學活動的一種常用工具，在學科教學活動中具有知識呈現直觀、具象等一系列顯著優勢，將信息技術和物理實驗教學進行巧妙融合，不僅可以創新物理實驗的課堂教學方式，也能為學生直觀地演示一些無法實踐操作的物理實驗。與此同時，在演示實驗的教學設計中，教師也可以借助信息技術的應用，細化物理實驗的設計流程，在慢放、倒放等一系列信息技術的教學輔助下更加精細地為學生展示物理實驗現象，為提升學生實驗學習質量搭建有利平臺。在新高考背景下的高中物理實驗教學設計中，教師應大力發掘信息技術的應用優勢，為物理實驗教學活動的高效落實和推進提供幫助。

例如，在“電磁場與電磁波”這一知識點的教學過程中，教師可以利用信息技術的教學方式，通過虛擬仿真技術的使用，為學生直觀地呈現這些抽象的理論知識，降低學生學習的難度，保障實驗教學的效果。在具體實驗教學活動中，教師可以在虛擬仿真技術的輔助下，為學生構建虛擬的電磁場以及電磁波實驗環境，再按照演示實驗的流程以此指導學生對虛擬實驗區的各項參數、操作流程進行實操，并結合虛擬實驗的結果觀察相應的實驗現象。在這一模擬實驗的教學設計中，學生可以自主調節電場強度、磁場強度以及頻率等主要參數，觀察不同參數下的物理實驗現象差異，從而幫助學生更直觀地了解電場線、磁場線的分布特點以及電磁波傳播的過程。此外，在借助信息技術輔助物理實驗的教學設計中，教師也可以通過信息技術應用下的視頻截圖或者慢放等功能，更直觀地呈現實驗過程中的重點步驟以及實驗現象，便于學生對實驗過程以及實驗數據進行系統的分析，從而提升物理實驗的教學實效，加深學生對電磁場以及電磁波基本原理和相關特性 的了解與掌握。

三、結語

綜上所述，新高考背景下的高中物理實驗教學設計中，教師要明確當前物理實驗教學的現狀以及新高考政策下物理實驗教學所面臨的挑戰，為進一步探索更為高效的實驗教學方法指明方向。在此基礎上，緊扣新高考政策的具體要求和學生實際學習需要，從實驗教學的思想觀念、實驗教學的流程等角度出發，系統優化傳統實驗教學的策略，充分激活學生作為課堂學習主體的直觀能動性，在貼近生活實踐的多樣化實驗活動中，助力學生高效掌握課內所學理論知識，循序漸進地推動學生物理綜合素養均衡發展，為更好地達成新高考政策對高中物理教學的要求助力賦能。