新高考视域下提高高中物理实验教学的策略探究

徐建新

摘 要：新高考模式推行以后，物理的地位明显上升，成为理科中最为重要的科目，大部分学习理科的学生都逃不开物理这一关。物理实验作为高中物理的重要组成部分，是新高考考核的重点。教师在教学时要以新高考为风向，秉持以学生发展为根本的教学理念，加强物理实验课程建设，运用创新型方法开展教学活动，为学生提供实验机会，促使其创新能力、探究能力得到锻炼，逐步形成科学责任。

关键词：新高考；物理实验；高中物理；核心素养

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2023）17-00４０-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.17.0１３

在新的时代背景下，具有高度人文素养的理工科人才或者具有自然科学观的社科人才逐渐成为社会新的呼声。在此背景下，新高考改革不断推进，它打破了传统高考文理对立的局面，使学生不再仅仅局限于传统的文科或理科，学生有了更多自主选择的空间，可以根据自己的兴趣选择喜欢的科目。其中，物理成为学生2选1的学科，直接影响着学生未来的人生走向。随着新高考的推行，高考对物理实验的考查面更广，不再局限于实验步骤是否完整、实验数据是否充足，还要考查学生在实验中形成的创新能力。为此，高中物理教师要转变传统灌输式的实验教学方法，结合新高考的命题趋势和特点优化实验教学策略，把学生从死记硬背的苦海中拯救出来，吸引学生积极创新实验设计，提升物理核心素养。笔者着重阐述新高考视域下高中物理实验教学的策略。

一、高中物理实验教学存在的问题

（一）實验教学枯燥乏味

新高考下的物理实验教学应当是丰富多彩的，充满新鲜感的，然而从当前的教学实际来看，实验教学过于单调和乏味，不能为学生提供较好的实验体验，对学生操作实验有着非常重要的影响。教师在日常教学中往往会用“讲”实验代替学生“做”实验，导致学生只能通过教师的示范操作和语言了解实验。这种情况下，实验课程较为枯燥，学生参与热情低，有时还会对实验现象和结果产生怀疑，不利于物理知识的掌握和应用。此外，一些物理教师虽然在实验教学中为学生提供了动手操作的机会，但是却以验证性的实验为主，让学生在知道实验结果的情况下做实验，导致实验的吸引力不足，难以引发学生探索求知的兴趣，也难以达到预期的教学效果。

（二）实验教学目标单一

新高考下的物理实验教学更加注重学生的多元、全面发展，然而在实际教学中，很多教师并没有摆脱应试教育思想的影响，仍以训练学生的解题能力和提高学生的实验成绩为主要教学目标。具体来说，部分教师一味地向学生灌输实验原理，为学生解读实验步骤，然而给予学生自主实验的机会少之又少。此外，实验教学目标单一，导致学生的物理思维固化，从实验课堂上获得的都是“死知识”。当面对新高考中一些灵活、新颖的实际物理问题时，学生只是按照定式思维去思考问题，无法将已学的物理知识和实验原理迁移到新问题中，结果学无所用，反而增加了他们的学习压力。

二、新高考视域下高中物理实验教学的策略

（一）联系生活实际，激发探究兴趣

物理是一门自然类学科，它与我们的生活有着千丝万缕的关系，然而在实验教学中，很少有学生将学到的物理知识与现实生活联系起来，导致学与用相脱离，失去了生活基础的物理实验教学，沦为一种没有生命的教学活动。所以，高中物理教师要树立起生活化的教学理念，把物理实验与学生的生活经验融合到一起，为学生树立正确的实验观念，让他们愿意参与到实验教学中，进而将所学物理知识运用到实际生活中，逐步培养自己的科学探究精神和实践能力。

抽象性是高中物理知识的主要特点，也是造成学生物理实验兴趣不高的主要原因之一。为了让学生对物理形成正确的认识，教师需要行动起来，创设具有生活化特点的实验情境，根据实验目标和实验原理为学生展示一些在日常生活中较为常见的生活现象，用生动的生活场景唤起学生的问题意识，激发学生实验探究的欲望。有了生活的铺垫，物理实验也就显得不再那么突兀，更容易被学生理解和接受。教师还可以发挥信息技术的作用，从网络中搜索一些真实的图文、视频资料，用直观、形象的方式引导学生认识生活中的物理现象、发现生活中的物理问题。通过视听刺激，学生能够积极主动地参与其中，激发了自身的实验探究兴趣。教师还可以在大屏幕上展示生产生活中应用物理原理的场景，活跃学生的思想，让学生感受到物理知识的重要作用，体会物理学习的价值与意义，这能增强学生的自信心，使其全身心地投入物理实验中。教师还可以结合高中生的年龄特点和心理特点，把生活中的一些小魔术应用到物理实验教学中，用演示实验的方式为学生呈现新奇而有趣的实验现象，吸引学生的注意力，也让学生产生自主实验的渴望。学生在课后可以自己完成生活小实验，这不仅是对课堂知识的巩固和提升，还能够锻炼学生的表现力和想象力，为今后的长远发展提供帮助。

（二）从专题到板块，构建知识体系

物理实验在新高考中占有相当重要的地位，其命题方向已经不再是传统的知识立意，而更加关注学生的能力发展情况，培养学生的探索能力、分析能力等。为了达到这一效果，教师要转变教学观念，通过实验验证物理规律，促使学生形成知识网络。事实上，学生学到的知识都是碎片化的，学生只是按照教师的要求单纯地做实验，至于本次实验与其他实验之间是否存在关联性，学生并不在意。为此，教师可以采用专题化的教学模式，优化物理实验结构，做好知识点之间的有效衔接，使学生的思维和视野不再局限在某一次的实验教学上，从“信息孤岛”的状态中脱离出来，帮助学生掌握全面的物理知识，构建系统化的知识体系。

在课堂教学中，教师可以对物理知识进行系统的分析与总结，结合单元教学主题将物理知识划分为几大板块，并根据教学要求将各个板块划分为多个实验专题，便于学生学习和记忆。教师可以把具有相同实验原理的物理实验整合到一起，通过不同的实验练习强化学生对物理知识的巩固；教师可以把具有相同实验方法的物理实验放到一起，让学生从综合角度出发设计实验方案，锻炼学生的思维能力，全面提高实验解题能力。

随着课程改革的不断深入，高考题目往往会设计一些创新性的试题。从表面上看，这些问题有些陌生，但实验原理却不会超出高中物理基本知识的范围。基于此，教师要对往届的新高考题目进行整理与归类，开展迁移性实验专题教学，通过动手操作总结解题方法，活跃学生的逻辑思维。教师还要结合当下的社会热点为学生设计一些相关的实验探究项目，引导学生在操作中锻炼实践意识，积累更多的实践经验。教师还可以对传统物理实验进行变形设计，通过实验条件与实验结论互换、改变物理量、变换实验器材等方式拓宽学生的思维空间，锻炼学生的运用能力，并引导学生对变形前的实验和变形后的实验进行对比分析，让学生系统地掌握各个物理概念、物理定律之间的关系。

（三）组织合作探究，丰富实验体验

团队协作能力是当代高中生必须具备的素养，也是步入社会的基本条件。在新高考形势下，教师要充分尊重学生的主体地位，在实验教学中多创造条件与机会，组织学生开展合作探究性学习，结合实验主题布置合作探究任务，鼓励学生在小组内部积极动手、动脑，为学生搭建发展的平台，丰富学生的实验体验。教师要参与到合作探究中，一方面给学生纠正错误，梳理思路，另一方面优化师生关系，全面提升学生的综合素质。

小组的建立是开展合作探究的前提与基础。教师可以学生的课堂表现和学习成绩为主要依据，并结合学生的性别、性格、特长等个性特征合理划分小组，尽量把不同学习水平的学生均衡地分配到每个小组中，实现小组内的优势互补和小组间的公平竞争，使每个小组内的学生各具特色，在实验活动中有更丰富的信息输入与输出，产生更多的创新性想法。实验设计是合作探究的核心与重点，教师要把握好实验难度，如果设计的实验过于复杂就会造成学生厌学，如果设计的实验过于简单就无法引起学生的重视。在教学过程中，教师要结合教学内容给出实验探究课题，让学生课前预习，明确实验目的，搜集与实验相关的材料，回顾以前学过的物理知识，在脑海中初步构建自己的实验思路。在实验教学时，教师要留出足夠的时间，让学生在小组内阐述自己的实验设计方案，听听他人的实验设计，并用小组讨论的形式对小组成员的各个实验方案展开交流与探讨，通过客观的比较和鉴别，总结出最优的实验设计方案，在思辨中培养学生严谨科学的物理思维。在实验方案的实施过程中，教师要指导各小组发挥自己小组成员的优势，分工协作，各司其职，在相互配合下完成实验任务，达成实验学习目标，并以小组为单位形成实验总结报告，让每个学生都能从合作探究中收获学习的成就感，并由此爱上物理实验探究。

（四）整合信息技术，创新实验教学

在新高考下，越来越多的新媒体、新方法被应用到高中物理实验教学中，促使教师与学生分别找到了合适的教学和学习方法，提高了实验课堂的趣味性，也创新了实验教学方式，为学生提供了更加充足的自主探究空间，改善了物理实验教学质量。基于此，教师要把握时代特点，巧妙运用信息技术辅助教学，营造轻松的物理实验氛围，给学生带来更加新鲜的实验体验，还要指导学生合理使用网络，避免对网络产生依赖。

学生从教材中学到的物理知识都是前人的研究成果，如果仅靠教师的口头讲授，学生会感到陌生，对物理知识的认知也不够深入。所以，在网络时代，教师要善于利用网络，从网络中搜集与物理实验相关的背景知识及前沿知识，用大量的真实资料丰富学生的认知，改变学生对物理学科的看法。例如，在讲解实验原理时，教师可以借助图片、动画演示等模拟演示实验的整个操作过程，在学生脑海中构建实验的立体图像，使学生对实验的整个流程产生初步的了解，提高实验效率。教师还可以利用微课展示实验操作中的重点与细节，利用多媒体的快进、回放等功能，让学生清楚地把握实验关键点，为学生自主操作扫除障碍。信息技术彻底改变了实验教学的方式，教师需要创建虚拟实验室，把一些在实验室中无法完成的实验转移到虚拟实验室中，为学生创造仿真的实验环境，让学生通过计算机操作完成各个实验步骤，感受到科技创新的力量，培养创新意识。在条件允许的情况下，教师还可以借助3D技术，让学生真正融入虚拟情景中，为学生提供更加切实的实验体验，使实验过程得到优化。数据处理是高中物理实验教学的重点与难点，教师要在信息技术的支持下将传感技术应用到物理实验教学中，对传统实验装置进行改进与创新，辅助学生的实验数据收集工作，提高数据的精度，增强实验的准确性和有效性。

（五）自主设计实验，引导学生创新

培养学生的自主学习能力和创新能力是新高考赋予高中物理实验教学的重要任务。所以，教师要改变“讲实验”的做法，主动转换自己在实验教学中的角色，由传统的主讲者转变为学生学习的合作者，逐步渗透物理新课程标准的理念，把演示实验改为学生的动手实验，引导学生创新求变，培养多动手、勤思考的好习惯，发展学生的思维能力。

在课堂教学中，教师可以把学生变为实验的主讲人，让学生走上讲台，并在教师的指导下安装实验设备、选择实验方法、完成实验操作步骤，然后引导学生一边动手，一边观察实验现象，根据自己的观察和已有的知识总结出实验结论，亲历知识的形成过程，感受物理探究的乐趣。在实验教学的过程中，教师还要鼓励学生打破常规，主动尝试变换实验器材和实验物品，更换实验操作步骤，寻找全新的实验思路，然后指导学生对比新旧实验之间的异同点，不再拘泥于传统实验观念，锻炼学生的自主探究意识，营造活跃的学习氛围。受课堂教学时间的限制，有很多物理知识在课堂上得不到及时验证，很容易让学生产生疑惑。为此，教师可以鼓励学生自主开发随堂小实验，在课后利用生活中的一些常见物品自主设计实验，使学生由知识的被动接收者转为知识的主动探究者，引领学生物理思维走向深入。教师可以为学生布置开放性的学习任务，结合教学内容，设计科学探究活动，让学生在课后自主选择实验材料、自主设计实验方案、自主完成实验操作，在独立的实验活动中锻炼学生的动手能力，培养学生的创新精神。另外，教师还可以组织学生开展物理课外小制作的活动，引导学生利用所学物理知识制作一些新颖有趣的小物件，这既巩固了学生课堂所学，又激发了学生动手实验的兴趣。

三、结语

总之，提高新高考高中物理实验教学的效率与效果是时代发展的必然要求，也是高中物理教学改革的趋势。高中物理教师要不断提高自身的教学能力，运用多元化的教学方法和教学手段改进物理实验教学，增强实验的趣味性和吸引力，让越来越多的高中生喜欢上物理实验课，培养出一批又一批动手能力强、具有创新思想的学生，全面提高学生的综合素质。

参考文献：

［1］ 邓甫勇.提高新高考高中物理实验教学的策略探究［J］.进展，2021（3）.

［2］ 章芳芳.新高考背景下高中物理实验教学有效性思考［J］.世纪之星，2021（26）.

［3］ 孙建忠.新高考改革背景下优化高中物理实验教学的策略研究［J］.物理教学，2017（12）.

［4］ 陈志伟.新高考背景下高中物理实验教学有效性的思考［J］.新课程，2021（31）.