新高考改革背景下优化高中物理实验教学的策略研究

摘 要：在新高考改革的背景下，高中物理学科教学的质量将直接对学生的高考分数以及综合素质能力产生影响，而对于具有实践性的高中物理教学而言，物理实验能够有效地提升学生的物理思维，在实验的过程中引导学生深化对教材理论知识的认知，为提升学生的综合素养能力奠定良好基础。因此本文将对高中物理实验教学的优化路径进行探究。

关键词：新高考改革;高中物理;实验教学;核心素养

引言：物理作为一门具有探究意义的学科，在教学的过程中需要运用实验的方式引导学生将理论融入实践中，并且引导学生能够在小组合作和独立思考的过程中，进而更好地培养学生的科学素养。高中物理作为融合专业内容与实验过程的学科，其在培养学生理科思维上具有重要作用，而在新高考改革的背景下，物理学科的分值也相应提升，因此为了更好地培养学生的综合素养能力，物理教师就应结合实验教学的模式引导学生在实践过程中培养思维能力，进而为适应当前素质教育发展趋势奠定良好基础。

一、核心素养下高中物理实验教学的现状问题

（一）对物理实验的重视力度不足

在新课程标准确立的背景下，教师需要通过物理实验培养学生的动手操作能力，进而更好地提升学生的核心素养能力。但部分教师更加注重于物理教材内容以及物理练习题的讲解，使得实验教学的课时出现不足的现象，因此将不利于物理实验教学的开展。其次，则是部分物理教师在实验教学的过程中没有让学生在自主实践的过程中认知物理原理，进而使得学生的实践能力难以得到提升。

（二）没有形成有效的实验教学方法

在传统的物理实验过程中，主要采用教师演示的方式展开物理实验教学，期间没有融入相关的实验教学方法，进而使得物理实验教学的效果难以得到提升。一方面，教师自身的实验教学经验以及观念使得物理实验开展的流程难以得到规范化，另一方面是由于部分高中受限于物理实验资源，进而使得在物理实验教学的过程中存在器材缺失，难以保证每位学生都具有相等的机会参与到物理实验中，进而使得学生的实验能力难以得到优化提升。

二、优化高中物理实验教学的策略

高中物理实验是培养学生综合素质能力的重要途径，在实验过程中学生可以通过实验流程的规划、物理现象的分析实现观察能力和分析能力的提升，而在当前素质教育体系不断变革发展的背景下，物理教师更加需要将实践探究的自主权交给学生，以下将对优化高中物理实验教学的策略进行探究。

（一）结合教学内容，自主实践运用

引导学生把理论知识融入实际操作中，从而不断深化对物理知识的认识，使抽象枯燥的物理原理更好地转化为现实生活中的场景，从而为加深学生对基本原理的理解奠定基础。物理教师通过实验教学方式的引入，能够更好地激发学生的自主实践意识，同时引导其将生活中常见的物理现象与基本原理联系起来，进而为优化学生的整体知识结构奠定良好基础。比如：在“探寻滑动摩擦力的影响因素”实验中，教师可以通过多媒体平台向学生展示轮子和鞋底的纹理，让学生直观地认识摩擦力，而后，教师可以通过设置问题的方式对摩擦力的作用进行探究，进而更好地引入“影响滑动摩擦力的因素有哪些”这一实验主题，引导学生在实验室中运用具有摩擦力的事物展开验证实验，以此更好地激发学生参與实验教学的积极性。

（二）小组合作完成，注重生活化知识引入

小组合作模式能够更好地让学生在相互讨论、探究的过程中培养学生的物理核心素养，同时也将使得学生在相互影响中激发发散思维，在物理实验操作合作探究的过程中，将使得学生在互帮互助中培养学生团队精神和合作意识，进而为培养物理学科精神奠定良好基础。除此之外，由于物理学科中的许多物理现象往往来源于生活，再加之高中物理课上对知识内容的讲授也能帮助学生对新型物理现象进行猜想和假设。例如：在学习高中“焦耳定律”时，就需要运用日常生活中对电的了解进行分析，再通过物理知识的运用，可以对导致导体产生热量的影响因素进行猜想和假设，以此实现对物理学科的深入探讨。其次，教师也可以结合学生生活中常见的灯泡在长时间使用后产生热量，以及微波炉通电后产生的热量的现象进行研究问题的导入，并让学生基于此现象对该研究进行思考和交流，并对其影响因素展开合理的猜想和假设。最后和学生们进行最后的实验验证，以此证实学生猜想和假设的准确性，在提高学生探索积极性的同时，也能有利于高中生物理思维的形成。

再者，引导学生通过小组合作的方式对实验中的物理现象进行分析，也将使得学生的综合素质能力得到优化补充，并且在相互分工以及监督的过程中提升学生参与实验探究的积极性，为优化物理实验教学质量奠定良好基础。比如：在“确定电池的电动势和内阻”实验教学中，组员要根据实验环节做好相应的分工，期间还需要做好组间成员的能力水平，对于物理基础较差的学生可以分配参与和记录电路变化情况的工作，而对于物理基础较好的学生则可以分配设计电路、分析电路变化情况等工作，由此在合理的分工下将使得每一位学生的参与感得到提升，同时也能在相互帮助中提升实验的成就感，为培养学生的物理学科素养奠定良好基础。

（三）逆向假设，实验求真

逆向思维需要一定的思维严谨性，因而就需要学生对猜想和假设中的关键环节进行严密的分析，从而推导出与特殊现状相符的物理特征。即从已证实的实验结果推导出具体现现象的可靠性。运用逆向思维去探讨问题能够减少其中的在猜想和假设过程中耗费的时间，更加专注于对问题真实性的审视和证实，从而满足猜想和假设的需求。在具有多种因素影响下的物理分析过程中，就需要运用逆向思维对其中的问题展开逆向推导，从而简化猜想和假设的过程，使问题简单化。对于新奇的物理学习，学生往往会出现难以接受以及毫无思绪的现象，这就需要教师运用类比的形式来引导学生，从而提高学生猜想和假设的有效性。例如：在学习“电势能和电势”时，由于其电力理念具有一定的抽象性，电荷在电场中是否具有能量则是一个难以证实的实验过程，因而，教师就需要引导学生将重力势能运与电力势能进行类比，从而提高学生对静电力做功的理解，从而提出合理的假设。

在高中物理知识学习上，最为重要的便是加速度与力的结合学习，即牛顿第二定律，而这一章节也具有一定的抽象性的，因而为了让学生更好地对其进行合理的猜想与假设，就需要教师运用生活中常见的交通工具的图片和视频，引导学生将理论知识与生活常识进行有效结合，从而提出猜想与假设，从而激发学生对加速度a与力学F和质量m之间的定量关系的探讨，并整理出相应的研究思路，以验证自己的猜想。例如：采用多次调整控制变量的方法，来实现实验结果的最优化，教师并以小组的组织形式探究方案，并在其中给予相关的指导，以此促进学生研究的顺利进行。学生在进行实验探究时，教师可采用巡视的方式，及时发现并纠正学生实验时出现的问题，以便提高学生后期数据的准确性。经过多次的实验可以证实学生所提出的猜想与假设是具有可靠性的，即当m一定，a与F成正比;当F一定，a与m成反比。通过架设以及猜想的方式使得学生能够在实验验证过程中深化对物理知识的认知，进而为构建完善的知识体系奠定良好基础。

（四）深度探索实验，激发创新意识

在问题提出以及实验操作的过程中，高中物理教师需要指导学生积极对物理现象进行分析，将所学的理论知识与实验操作结合起来，为推动学生思考探究问题奠定良好基础。在实验的过程中通过一步步引导学生进行问题探究和解答，使得学生能够在合作探究的过程中完成实验操作，进而得到实验结论，在这个过程中对学生实验素养进行培养。期间物理教师可以将提问的方式贯穿于整个探究流程，引导学生分析问题、解决问题提供明确指向，同时也能更好地激发学生参与课堂的积极性，因此高中物理教师需要充分把握提问的时机，通过合理的方式提升学生参与课堂的热情，进而为实现教学目标提供保障。在物理教学时，物理教师要积极地引导学生将探索未知事务的欲望激发出来，让其在问题中找出关键点，进而以更快的速度发现问题、解决问题。其次，在进行提问方式上可以采用创设情景的方式，让学生更好地理解问题出现的具体环境，更好地激发探索新事物的热情。这就要求教师积极转变传统的教学观念，将以生为本的教学理念融入物理实验探究中，进而为提升学生探究的主体性奠定良好基础。思考探究需要给予学生更多的时间和空间，引导其一步步发现问题的突破口，这种探究方式相对于传统直接告知答案的方式更加具有推动意义，同时也将有利于学生科学素养的提升。

新课程改革的目标之一是转变传统的“应试思维”，引导学生从被动的学习模式转变为“自主、探究、合作”的方式，进而更好地提升整体的科学素养。学生的科学精神以及学习能力需要可以从物理实验中得到优化发展，也唯有在实验中进行主动探索，才能更好帮助学生提高其科学精神，使其具备学习的优良品质。在物理实验中，教师可以开展开放式的实验教学，即只给学生实验的主题，实验的方案和流程完全由学生自己设计。例如：在学习“传感器的应用实验”这一课时，教师可以设置开放性的实验主题，并基于传感器实验的特点提出问题，引导学生在分析问题、解决问题的过程中层层深入，对物理知识进行深层次探究。而这种开放式的实验设计，使得学生能够基于已有的知识结构进行实验设计，同时也能让学生有更加充足的思考、创新空间，例如部分学生可以将传感器的实验转换为“光敏电阻”主题进行研究，进而使得学生的实验目的和内容顺利展开，而部分学生则是利用传感器设计的原理设计相关的声控灯等物件，使得实验探究的方向更加多元化。

结束语

优化高中物理实验教学模式是新高考改革背景下培养学生核心素养能力的重要基础。因此教师在实验的过程中就需要明确学生的主体地位，引导学生充分基于现有的知识结构参与到物理實验教学中，进而为提升物理技能掌握的程度奠定良好基础。物理实验是培养学生逻辑思维、创新思维以及实践能力的重要途径，因此在高中教育体系中应予以充分地重视，以此为培养全面发展的人才创造良好条件。

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作者简介：卢福坤.1967年11月，男，汉族，福建省龙岩市，本科学历，从事高中物理教育教学工作。