新高考视觉下优化高中物理实验教学策略探究

2022-05-30孙丽贵

高考·上 2022年7期

孙丽贵

摘要：随着教育理念的创新发展及新课改的推广，现阶段新高考背景下高中物理课程教学中越来越重视物理实验的教学。实验课程在高中物理中的地位与理论教学一致，都属于较为重要的教学环节和教学内容，在课堂教学中应优化实验课程及途径，最大限度发挥物理实验教学的教学价值，强化锻炼学生的物理自主探究能力、创新思维意识及物理核心素养。因此，基于新高考教学背景下优化相应的实验教学措施显得十分必要，能更好地锻炼学生的物理核心素养，提高物理教学的有效性。本文主要针对当前高中物理课堂中存在的教学问题及缺陷、有效实验教学的教学意义展开了分析，继而提出了新高考背景下高中物理实验教学优化的具体手段。

关键词：新高考;高中物理;实验;优化;教学

新高考是指2018年全面推进的、到2020年基本构建完善的具备中国特色的现代化教育的考试招生制度，主要是指在维持语文、数学及外语等高考科目不变化、不分文理科及分值不改变的前提下实施的高考制度改革。高考命题主要依据课程标准及教材进行命题，不再出高考考试大纲及考试说明[1]。理念是教学创新优化的驱动力，是提高教学质量的基礎。高中物理教学中要求教师结合学生物理基础、学习需求等开展个性化、优化和创新的教学手段。

教师在新高考背景下不断探究和实践能提高高中物理实验教学有效性的教学策略，最大限度强化提升学生的物理核心素养，从整体上提高高中物理课堂教学的质量水平[2]。

一、当前高中物理教学中存在的教学缺陷及问题

新高考背景下，高中物理课堂教学及实验教学面临着较多的挑战及问题，主要表现为以下几个方面：

第一，高中物理学习中学生的学习经验较为欠缺，而物理的逻辑性和实践性较强，与学生的实际生活密切相关，要求教师从学生实际情况和生活出发，但实际的物理课堂中教师却未能以学生及学生的实际生活为出发点优化创新相应的教学途径，影响了高中物理的教学有效性。在信息化教学理念和发展进程中，学生在实际生活和学习过程中主要依靠网络途径获取相关的信息和知识，学生在学习中遇到不懂的问题和知识点也习惯采用互联网的途径搜索答案，以此更好地满足学生的学习需求和欲望。但在问题探究的过程中缺乏实践性的学习经验，学生很少在实际生活及学习活动中获取经验，影响了学生实践能力和创新思维的发展，导致学生缺乏相应的学习实践经验[3]。

第二，物理实验未能受到重视或流于形式。新高考背景下高中物理课堂教学中，教师未能重视起物理学科教学中实验教学的价值和意义，在物理实验教学中习惯通过口头讲解实验过程或“一笔带过”的方式介绍实验，使得实验教学流于形式，学生产生物理实验学习不重要的错误理念，限制了学生物理实验学习中实践操作能力的培养与发展。

第三，物理实验教学过于固定和单一。从现阶段的高中物理实验教学情况来看，教学目标过于单一属于较为重要的问题。在实施实验教学中教师习惯盲目地讲述相应的物理知识，对于实验操作原理、操作过程、操作中注意事项及实验精神等并不重视，使得学生在实验学习中过于盲目地追求实验结果，影响了学生在实验操作中的兴趣和自主意识。

第四，当前高中物理实验教学模式过于陈旧且缺乏创新性。物理实验属于高中物理教学中较为主要的教学内容，是对物理知识不断检验、深化和运用的学习过程。实验课程的创新教学能强化锻炼学生的物理综合素养，提升学生的物理能力及综合素质。但在当前的物理实验教学中教师习惯采用单一、固定和陈旧的教学方式展开教学，这一实践教学活动无法很好地达到预期的教学目标，使得实验的操作过程呈现为机械化的步骤教学，学生只能在教师的指导、带领下按照预设的步骤进行实验操作，以此达到实验目标，使得物理实验教学目的、过程及方式过于枯燥，缺乏创新性及趣味性，无法达到预期的物理实验教学成果和目标[4]。教师在高中物理教学中应结合实际教学问题展开分析，实施优化物理实验教学措施，寻找到新高考背景下的教学突破口，强化学生综合素质及学习能力的提高，实现新课程改革模式下的教学目标。

二、新高考背景下高中物理实验教学意义

基于新高考背景下，重视开展多元化和创新的物理实验教学具有较为显著的教学意义。这一教学背景始终坚持“以人为本”的教学原则，将强化学生综合素质作为教学优化改革的初始点和重点难点，转变以往教学中习惯向应试教育倾斜的教学现状，坚持正确育人导向，践行社会主义核心价值观，重视新课程改革的教学，从整体上提高高中物理课堂的教学有效性。因此，在新高考背景下，应基于“走班”和“3+1+2”等基础上以“立德树人一堂课，服务选材一把尺，引导教学一面旗”来创新和优化教学，重视对学生的个性特长进行教育和发展，激发学生的物理实验探究积极性和学习积极性[5]，强化学生物理核心素养的培养。新高考背景下，教师应对物理课堂的教学内容和教学模式展开拓展和优化，给予学生不同以往的物理学习积极性和主观能动性。且通过物理实验的教学不仅能帮助学生再现、推断各种抽象、复杂的物理现象、物理原理及物理问题的形成过程，还能更好地促使学生在物理实验的操作中强化和锻炼学生的探究能力、实践操作能力及解决问题能力等[6]。在高中物理实验教学中教师还能在引导学生主动设计、观察及完成实验过程及实验操作的学习过程中更好地贴近生活，并更好地感受到物理学科的魅力及应用价值，强化和激发学生对于物理实验课程的学习兴趣和积极性，帮助学生在教师的引导下深入物理实验中不断地尝试、优化、操作、创新改变等，让学生得到物理核心素养及探究学习能力等方面的锻炼和发展[7]。新高考的教学背景下，教师为了更好地提高实验教学效率，应从对物理教学形式和途径的拓展教学出发，不断丰富物理学科的教学知识点，让学生多通过自主探究和学习理解来掌握更多物理课本中没有的物理知识点，拓宽学生的物理视野，使得学生养成科学的终身探究意识，提高学生对于物理学科的学习兴趣及主观能动性。在这一基础上通过更好地优化教学手段及教学途径提高物理学科的教学质量水平，锻炼学生的实践操作能力和解决问题的能力。

三、新高考背景下高中物理实验优化教学的途径

（一）新高考背景下设计探究性实验与演示性实验相结合的教学模式

高中物理教学中，为了更好地达到新课改下相应的教学目标，要求教师在开展实验课程时结合具体的教学知识点积极创设探究性的教学模式，引起学生的重视，给予学生主动动手操作的时间和机会，更好地强调学生的主观能动性。从实际和具体的物理知识教学内容能知道高中物理教学难度相对于初中物理来说明显更加抽象和难懂。以演示物理实验的教学方式对于高中生深入理解和掌握物理知识的教学意义重大。因此，在物理实验的教学中，教师应营造探究性及演示性的实验环节，更好地优化创新物理实验的教学模式，提高高中物理实验教学的有效性，以此更好地锻炼和培养学生的物理核心素养[8]。如：《感应电流的方向》的教学中，教师可以利用多媒体信息技术演示实验操作过程，并基于此设计探究性、创新性和趣味性的物理实验活动任务，更好地激发学生主动进行实验操作的积极性。教师可以在课前搜集关于感应电流相关的趣味性、简化物理实验，并将趣味性实验融入课堂实验演示教学过程中，将每一步实验环节、实验呈现出来的物理现象直观地展现在学生面前，更好地帮助学生理解和掌握物理知识。在课堂重点难点知识教学完成后可以设计探究性的物理实验，将学生分成若干个实验小组后要求学生以“感应电流的方向到底是由谁决定的”为主题进行实验的设计及操作，学生结合课堂上所学习和掌握的知识点深入物理实验的探究和实践过程中，强化高中物理实验教学的教学质量水平。

（二）新高考背景下通过逆向假设的教学以实验探究和分析物理原理

在高中物理教学中，逆向思维能强化锻炼学生的创新能力和多角度思维能力，提高高中物理课堂教学的质量水平。教师在物理实验教学的过程中引导学生结合相关的假设展开细节性的分析和思考，从而推导出物理原理、物理理论知识，也可以说是结合物理实验结果推导出相应的物理规律和特征。通过逆向思维探究物理问题能够很大程度上节约假设过程中所需的时间，对问题能够有明确的探究过程，以此满足假设的学习需求。这就要求教师利用逆向假设的形式引导学生，提高学生猜想和假设的学习有效性[9]。如：在进行《牛顿第二定律》的教学过程中，这一教学内容的学习过程较为抽象和复杂，为了更好地让学生展开科学合理的猜测及假设，教师可以通过图片和视频演示的手段促使学生对相关知识点提出猜想和疑问，并在课堂上让学生对加速度a与力学F、质量m之间的定量关系展开深入的探究及讨论，结合相应的猜想提出自己不同的想法和创新的理念，继而通过物理实验的形式进一步验证这些想法是否正确，帮助学生更好地、更高效地逆向验证自己的猜想，让学生在这一探究学习的过程中转变自身以往的物理学习感悟，改变学生对物理学科的认知。学生在探究实验操作的过程中教师应给予个性化的指导，第一时间发现学生实验操作过程中存在的操作问题及疑问，这样才能有效提高实验数据的准确性。以逆向假设的方式更好地帮助学生在实验操作过程中理解、掌握及应用物理知识，为实验的实施过程打下坚实的基础，强化学生的物理核心素养。

（三）将趣味性的小游戏融入物理课堂，强化物理实验教学的有效性

在高中物理实验教学中，部分学生对枯燥、抽象及复杂的物理知识学习积极性不高甚至会产生抗拒和厌烦的学习心理，教师为了更好地转变学生这一心理，应在物理实验教学中适当地融入一些趣味性、能吸引学生关注的小游戏，让物理实验增添创新性及趣味性，激发起学生主动实践操作的兴趣和自主意识，促使学生将物理知识与游戏相融合，感悟和了解趣味性的物理实验过程中的有趣实验过程及物理现象，锻炼学生的物理实践操作能力，强化高中物理实验教学的质量水平。在高中物理实验教学中融入小游戏除了能提高物理课堂的趣味性外，還能帮助学生通俗易懂地理解和运用物理知识，促使学生更好地接受和消化物理知识，提升高中物理课堂教学的有效性及优化教学质量[10]。如：在进行《匀速圆周运动快慢的描述》的教学过程中，教师可以结合高中生的物理学习需求及兴趣爱好等设计一个学生感兴趣的“杯口移球”的趣味性小实验，促使学生在完成实验的过程中能对匀速圆周运动产生更加深刻的记忆和认知。这一趣味性物理实验原理主要是当球受到杯子弹力及重力因素的影响后能进行匀速的圆周运动。教师在这一过程中可以结合实验原理为学生设计以下游戏：小组合作探究趣味性实验操作过程中，要求学生用杯子将球从一个桌面移到另一个桌面上，在移动中杯口必须保持始终向下竖直或倾斜的状态，同时保证球不能落地。每个游戏学生拥有5次机会进行操作，谁移动的球数量多谁就获胜。以趣味性物理实验活动设计的优化教学手段最大限度提高新高考背景下高中物理实验教学的有效性及教学质量，达到高中物理实验优化教学的教学目标及教学标准。

结束语

基于新高考的教学环境下，为了更好地达到优化物理实验教学有效性的教学目标，教师应转变以往高中物理教学的理念，积极开展物理实验课程的教学内容，以创新、有趣及丰富的物理实验教学途径提升高中物理教学的有效性，强化学生动手能力、学习能力及综合素质的培养。

参考文献

[1]冯志辉.基于学科核心素养的高中物理实验课堂教学评价策略研究[J].学苑教育，2021，13（36）：89-91.

[2]孙勇.追本溯源提升素养：新高考背景下高中物理实验教学的点滴思考[J].数理化解题研究，2021，10（21）：2.

[3]徐冬.基于智慧课堂的高中物理实验创新[J].文理导航（中旬），2022，23（4）：34-36.

[4]张文静.新高考背景下基于核心素养的高中物理实验校本课程的开发和实践[J].物理通报，2022，26（3）：53-56，61.

[5]王永锋.探究高中物理实验的创新型实验：以“验证牛顿运动定律”为例[J].文理导航（中旬），2022，30（3）：34-36.

[6]刘丹瑜，吴先球.虚拟仪器LabVIEW在高中物理实验教学中的应用：以“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验为例[J].物理通报，2022，10（2）：117-120.

[7]袁乐乐，刘喜斌，赖慧玲，等.仿真实验辅助物理实验教学的探讨：以“测量电源电动势和内阻”为例[J].湖南中学物理，2022，37（1）：61-63.

[8]林吓华.新高考背景下“问题探究”模式在高中物理教学中的应用研究[J].求知导刊，2021，36（3）：20-21.

[9]林丽贞，洪兹田.指向“科学探究”素养提升的高中物理实验教学[J].实验教学与仪器，2021，38（7）：36.