盧鳳

【摘要】隨著新課標的逐漸推行，高中物理教學課堂在新課標的要求下不斷優(yōu)化，各式新教法提高了物理課堂的教學質量，然而在實驗教學方面，受限于傳統(tǒng)實驗教學方法的單一，相關的新教法與教學優(yōu)化有所不足，導致實驗教學無法與新課程下的課堂教學相貼合。因此，為提高物理實驗的教學質量，創(chuàng)新優(yōu)化當下的實驗教學，本文首先分析了目前高中物理的實驗教學現狀，以此為基礎研究新課程下高中物理實驗教學的優(yōu)化原則與意義，最后探究了實驗教學優(yōu)化策略。

【關鍵詞】新課改? 高中物理? 實驗教學? 教法優(yōu)化

【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）10-0094-03

物理實驗作為物理教學的重要組成部分之一，其有助于讓學生深入了解知識的生成與演化過程，以實踐的方式強化了學生的理解能力與創(chuàng)造性思維，同時通過各式各樣的實驗器材讓學生感悟到物理的魅力。但由于應試教育長期以來的影響，實驗教學受到填鴨式教育的壓縮，實驗方面的教學進步緩慢甚至出現了部分問題，導致實驗教學不僅沒有發(fā)揮出應有的作用，反而加深了學生對物理的偏見，即物理學習難、知識抽象、實驗麻煩等。而新課程的出現以課堂教學為基礎改善了目前的教學現狀，其轉變了物理教學的思維模式，注重能力與素養(yǎng)的培養(yǎng)，更加重視實驗方面的教學。因此，為創(chuàng)新優(yōu)化當下的實驗教學，首先要從實驗教學的現狀出發(fā)，解決問題的同時為實驗教學的進步提供新方法新思路，使實驗教學更貼合現代化教育的發(fā)展。

一、高中物理的實驗教學現狀

物理知識的學習不僅需要學習者具有一定基礎的理解能力，還需要搭配相關的實驗輔助理解，以此發(fā)散學習者的思維，提高學習者的物理學習能力與物理素養(yǎng)。而在新課程的背景下，目前的實驗教學具有兩類明顯問題，即教學方法單一、教學內容固化，并以此延伸出以下幾項問題：

（一）缺少規(guī)范化的實驗教學

常規(guī)實驗課堂的教學流程通常為知識講解→操作演示→引導操作→實驗總結，實驗期間還要融入實驗報告進行紙質的總結。而實驗流程作為實驗的基礎，其保障了實驗的順利進行，同時讓實驗者能夠根據實驗流程對實驗進行批判式的總結。而目前的實驗教學由于學生的“不重視”、實驗教學的不規(guī)范，導致實驗教學的質量參差不齊，出現簡單的實驗學生操作散漫、復雜的實驗學生無從下手的現象，使得僅有部分學生能從實驗中對知識進行深化理解，而大部分學生無法深刻理解實驗教學的作用，只當作緩解學習壓力的教學課堂。

（二）教學內容固化，忽略了思維能力的培養(yǎng)

在現代化教育的發(fā)展下，不再單一要求對知識的不斷積累，而是更加重視學生的綜合素養(yǎng)。而在目前的物理實驗教學方面，由于過度追求完成物理基礎理論的教學，導致教學內容不斷固化，忽略了實驗教學中思維的重要性。例如部分實驗的教學中教師根據教學內容在實驗課堂開端便將實驗目的、實驗原理、實驗流程與實驗結果進行講解，由于結果的單一不僅讓學生無法自由探索，影響了學習積極性，還導致學生的思維固化，使得思維能力的發(fā)展受到限制，即對知識的認知仍停留在表層，無法提出有效的問題。

（三）學生缺少實驗的機會，科學素養(yǎng)相對不足

高中階段的物理實驗大多存在一定的限制，或是實驗具備一定的危險性、或是實驗器材的不足，因此導致學生無法還原實驗的每個細節(jié)。然而相關的細節(jié)正蘊含著物理規(guī)律與實驗思維，通過一些細節(jié)可以將實驗進行橫向或縱向的拓展，彌補思維的不足。而當學生經常缺乏實驗的機會與條件時，學生的實驗能力會存在一定的漏洞，不僅影響了實驗思維的有效進步，還會導致學生科學素養(yǎng)的發(fā)展受到限制，無法對知識進行發(fā)散性思考。

二、新課程下高中物理的實驗教學優(yōu)化原則與意義

為改善當下的物理實驗現狀，首先要分析實驗教學優(yōu)化的原則及意義，而高中物理知識的教授遵循由淺至深的原則，當學生具備一定的物理素養(yǎng)才能進一步進行知識的深化。因此，為保障實驗教學的質量，在進行新課程下的實驗教學優(yōu)化時要注重以下幾項原則：①貼合課堂教學。優(yōu)化的物理實驗要能夠貼合課堂教學，即既要與所學知識聯系緊密、環(huán)環(huán)相扣，還要具備一定的思維發(fā)散空間供學生思考；②適宜學生學習，有助于學生思維與能力的培養(yǎng)。在設計實驗時還要注重讓所有學生都能參與到實驗中，避免出現學習好的學生帶領全組同學完成實驗的現象，要求讓每名學生都能理解實驗、發(fā)散思維并進行實驗拓展；③具有時代性。即實驗本身要有跡可循，或該實驗的原理有哪些被應用到現實中，強化知識與生活的聯系，提高學生學以致用的能力并間接地培養(yǎng)了學生的物理素養(yǎng)。

通過優(yōu)化物理實驗課堂不僅可以有效解決上述出現的問題，還具有以下優(yōu)勢：①形成高質量的物理實驗教學課堂。優(yōu)化后的課堂摒棄了常規(guī)課堂冗雜單一的實驗流程，以靈活的授課方式更加注重學生對知識的吸收及課堂參與度；②有助于學生思維能力的提高。通過運用不同的方式方法進行教學，既提高了學生對物理學習的興趣，還讓學生在歡快的氛圍中提高了物理學習能力與發(fā)散思維的培養(yǎng)；③強化學生的科學素養(yǎng)。通過加強實驗與生活的聯系，不僅促進了學生對知識的深入理解，還激發(fā)了學生的學習積極性，為學生提供了更多物理實驗的機會，讓學生形成了更加嚴謹求實的科學態(tài)度；④豐富實驗教學模式。通過優(yōu)化物理實驗，讓教師可選擇的實驗方法更加多樣化，以此既可以應對不同的教學內容，還可以實行分層教育，讓所有同學都能參與到實驗課堂中。

三、新課程下高中物理實驗教學的優(yōu)化策略

（一）規(guī)范化分組實驗，設計系統(tǒng)的教學評價

規(guī)范化分組實驗旨在構建完善的、系統(tǒng)的實驗操作體系，讓課堂的所有學生都能參與到實驗中。因此，從實驗課堂的開端出發(fā)，首先要規(guī)范學生的分組，而后為各個小組設計獎懲機制，最后要注重教學評價，豐富實驗報告的內容及形式。其次要根據教學內容的不同創(chuàng)建合理的實驗方案，例如對難度較高的實驗提前布置預習內容，對難度低的實驗要求學生能全面思考實驗目的與實驗原理，同時要總結實驗中的疑惑之處。

例如，在進行《探究求合力的方法》的實驗教學時，該實驗要求學生對細線施加不同的力來探究力的平行四邊形定則。因此，在設計實驗時首先可以要求學生以六人為一組，每組進行兩次實驗，同時在實驗報告上增設問題引入、個人實驗流程、個人實驗總結三個環(huán)節(jié)。在問題引入環(huán)節(jié)既可以是小組的共性問題，如“如何搭配砝碼組合細繩？”，還可以是個人問題，如“彈簧測力計的計數有哪些要求？是否測量準確？”等，在課堂開端教師講解實驗目的后即可引導學生填寫該環(huán)節(jié)。而個人實驗流程環(huán)節(jié)與個人實驗總結環(huán)節(jié)要求學生在課后完成，前者要求學生規(guī)范地寫出在小組實驗中自己的實驗流程并寫出與同組學生的接觸與合作，后者則要求學生詳盡地寫出做實驗時的心理路程，如彈簧秤調零時遇到的問題、細繩斷裂時的環(huán)境、合力與分力之間關系的理解等。最后教師根據每名學生的實驗報告進行評價總結并以電子版的形式傳給學生供學生反思。在設計小組獎懲機制時可根據實驗報告的完善程度、做實驗時的嚴謹程度進行評分，分值高的組給予適當獎勵，分值低的組負責幫助老師完成教學任務等。通過靈活設計實驗報告并進行固定化的分組，讓實驗更加貼合教學內容且豐富了實驗教學，同時讓教師能從多個角度觀察學生的實驗流程，以此提高了實驗教學的教學質量。

（二）優(yōu)質化教材內容，注重思維能力的培養(yǎng)

物理實驗首先要貼合教材內容進行設計，而教材內容大部分涉及到的知識為物質定義與物理規(guī)律等內容，也有部分內容結合實驗進行分析，但由于大部分物理知識涉及到公式計算，無法理解抽象的專有名詞便無法順利地進行實際問題的解決。而優(yōu)質化教材內容旨在讓教師從有限的教學內容出發(fā)，深挖其蘊含的原理與知識延伸，以此靈活地講解單一的教材內容。在實驗設計時為了拉近學生與物理知識之間的距離，首先可用階段性的小實驗輔助知識理解，而后設計綜合實驗讓學生全面理解教材內容，期間還要注重對學生思維的引導與能力的培養(yǎng)。

例如，在進行《用打點計時器測速度》的實驗時，該實驗較為基礎，難點在于學生需要了解打點計時器使用時的注意事項及計算相關公式。因此，在進行本節(jié)課的實驗教學時，首先可要求學生獨自觀看實驗視頻與打點計時器的使用說明，培養(yǎng)學生獨立實驗的意識及思維，而后要求小組內討論總結打點計時器的特點，隨后老師進行講解，以此讓學生思考兩者間的出入并提出疑問。隨后實驗中引導學生繪畫時間速度圖像，培養(yǎng)學生運用圖像總結處理數據的能力，而后引出公式，讓慣性思維帶領學生逐漸完成實驗。在該試驗的過程中，教師要挖掘打點計時器設計思路的巧妙并以此為基礎讓學生思考如何自制打點計時器，如利用河流流速的固定進行設計等。

（三）生活化實驗教學，強化學生的科學素養(yǎng)

物理實驗源于生活中各式各樣的現象，因此在設計實驗時還可以構建生活化的實驗情景，在講解實驗原理時不斷用身邊的實際案例進行舉例說明，例如講解萬有引力時讓學生思考比薩斜塔實驗并聯系硬幣與紙幣的掉落有何不同，以此讓學生發(fā)現身邊的科學知識，引導學生將物理知識與身邊的生活實際相聯系并構建合理的物理模型，以此既讓物理知識更加立體形象，有助于對知識的理解，還可以強化學生的科學素養(yǎng)。

例如，在進行《彈力與彈簧伸長量的關系》的實驗教學時，該實驗難度適中，難點在于對圖像的認知及注意事項的理解。在實際教學時首先可聯系生活實際讓學生思考生活中的彈力及與胡克定理的聯系，如布匹的彈力、彈簧測力計的彈力、麻繩的彈力等，讓學生思考這類物體勁度系數的關系，而后選用其中一個物體懸掛不同的砝碼，引申出“伸長越大，彈力也越大”概念的聯系。其中教師可引導學生思考超過彈性形變后不同的物體會有哪些變化，如麻繩會斷開、彈簧會變形等，以此讓學生深入了解勁度系數與材料的粗細、材質、長度等關系。類似的其他實驗也可以帶入生活中的案例，如進行平拋的實驗時讓學生思考不同角度拋出籃球，籃球的運動軌跡有哪些不同等。生活化實驗設計活躍了學生的思維，讓學生不再拘泥于實驗器材，而是發(fā)揮想象力，以此增強學生的認知，強化了學生的科學素養(yǎng)。

（四）信息化創(chuàng)新拓展，布置課后趣味化實驗

信息化創(chuàng)新拓展旨在發(fā)散固化的教學內容，在進行實驗教學時可借助信息技術的便利為學生講解古今社會中哪些現象運用了該原理，或該原理延伸出哪些前瞻性技術等，讓實驗具有時代性，激發(fā)了學生的對新事物、新知識、新概念的好奇，為后續(xù)知識的講解打下了基礎。而后還可以以此實驗原理為基礎布置課后的趣味化實驗，旨在讓學生借助生活中的各項道具還原實驗或在網上自學設計實驗，以此既加強了學生對該實驗的記憶，還深化了相關知識點，促進了學生對物理學習的興趣。

例如，在進行《驗證機械能守恒定律》的實驗教學時，該實驗器材較多、實驗較復雜，同時具有理想條件下這一要求，因此在實際實驗時可充分利用信息化的教學技術進行知識延伸拓展，而后回到課堂讓學生完成實驗。在實際教學時首先可為學生介紹“投射型天基武器”，該武器是一種現代的概念類的武器，僅依靠“動能”來實現打擊，是“一種無核輻射的核彈”，同時播放電影《特種部隊2》中天基武器實施打擊的片段加深學生的印象同時拋出問題“該武器為什么具有如此大的威力？在下降的過程中有哪些因素影響打擊威力？”以此拋出重力勢能與動能的轉化。在介紹“能量不會憑空消失”這一概念時，教師也可以借助信息化為學生介紹案例“空膛開槍對槍支損害大、拉空弓對弓損害大”并播放相關視頻加深學生對能量轉化的認知。通過趣味化的課外案例讓學生對能量轉化有了更深的認知，也有了更多興趣參與到本節(jié)課的實驗中，同時在布置課后任務時可引導學生查閱資料，了解生活中還有哪些趣味能量轉化的案例。

綜上所述，新課程對物理教學提出了更多要求，不僅需要革新傳統(tǒng)的教育理念，還要以人為本讓學生的綜合素養(yǎng)得到發(fā)展。實驗作為提升學生科學素養(yǎng)的重要途徑之一，其不僅體現了知識的綜合性，還展現了學生的個人科學素養(yǎng)，讓教師能通過實驗教學發(fā)現學生在課堂以外的不足之處并予以改進評語，同時實驗還是豐富教學，為學生枯燥的學習帶來樂趣的一項重要教學模式，其讓學生接觸到知識與生活的聯系，認識到知識的本質。因此，教師要不斷挖掘實驗教學的可能性，豐富完善實驗教學的教法，以此既落實了新課程的各項要求，還讓物理教育得到良性循環(huán)的發(fā)展而進步。

參考文獻：

[1]葉秋艷.新課程背景下高中物理實驗教學優(yōu)化策略[J].數理化解題研究，2022（15）：77-79.

[2]孫麗貴.新高考視覺下優(yōu)化高中物理實驗教學策略探究[J].高考，2022（19）：15-17.

[3]仇加興.高中物理教學中的實驗教學分析[J].教育界，2022（15）：71-73.

[4]葉秋艷.新課程背景下高中物理實驗教學優(yōu)化策略[J].數理化解題研究，2022（15）：77-79.

[5]沈賽華.新課程標準導向下優(yōu)化高中物理實驗教學的策略研究[J].名師在線，2022（3）：2-3.