在高中物理教學(xué)過程中，物理實驗不僅是學(xué)科教學(xué)活動的重要組成部分，還是學(xué)生學(xué)好物理知識的有力幫手。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的影響，部分教師在物理實驗的教學(xué)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(xué)活動的一個分支，并未引起足夠的關(guān)注和重視，這導(dǎo)致了物理實驗在日常教學(xué)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(xué)模式的進一步改革和創(chuàng)新。從新高考政策的具體內(nèi)涵不難看出，新高考教育政策不僅對考試的內(nèi)容做出了相應(yīng)的調(diào)整和改變，還在學(xué)科教學(xué)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(xué)過程中理應(yīng)順應(yīng)教育改革工作的具體要求，積極推進創(chuàng)新實驗教學(xué)的改革措施，為提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和發(fā)展學(xué)生物理素養(yǎng)提供助力。

一、新高考背景下高中物理實驗教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

立足新高考教育背景，教師在高中物理實驗的教學(xué)過程中理應(yīng)與時俱進地革新實驗教學(xué)的方法方式，為進一步提升物理實驗教學(xué)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(cè)重點，為優(yōu)化物理實驗教學(xué)流程提供依據(jù)。另一方面，教師也要準確定位當前高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實困境和新高考政策下所面臨的挑戰(zhàn)，為提升實驗教學(xué)有效性明確方向。從當前高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀而言，所面臨的困境與挑戰(zhàn)主要集中在以下幾個方面：

學(xué)生缺少實踐經(jīng)驗。新課程教學(xué)標準一再強調(diào)學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)主體的地位，要求教師在教學(xué)設(shè)計以及學(xué)科教學(xué)活動中有針對性地突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，并將學(xué)習(xí)主動權(quán)交還給學(xué)生。尤其是在新高考政策提出以后，對學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的實踐能力以及綜合素養(yǎng)也提出了更高的標準和要求。物理實驗作為物理學(xué)習(xí)的重要活動，旨在通過實驗教學(xué)將抽象的物理理論知識和現(xiàn)象以直觀、具象的方式進行呈現(xiàn)，讓學(xué)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(xué)現(xiàn)狀，學(xué)生缺少相關(guān)實驗操作的實踐經(jīng)驗，物理實驗大多由教師演示代替完成，學(xué)生并未真正參與實驗方案的設(shè)計及操作。這一實際情況會影響學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)的效果，也影響學(xué)生動手實踐能力的提升。

實驗教學(xué)模式滯后。為了適應(yīng)新高考的要求，高中物理實驗教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的信息綜合能力和邏輯思維能力，鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，以此助力學(xué)生綜合素養(yǎng)的均衡發(fā)展。這就要求教師在日常教學(xué)過程中，對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的流程和方法作出相應(yīng)的調(diào)整?。但從當前物理實驗教學(xué)的實際情況來看，部分教師雖然在積極響應(yīng)新高考政策對物理實驗教學(xué)的要求，但在教學(xué)方式上仍舊存在一定的滯后性，教學(xué)過程大多依據(jù)既定的實驗流程，按部就班地指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的操作，缺少實驗探究設(shè)計。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然時效性較高，但會阻礙學(xué)生創(chuàng)新性思維和探究意識的進一步發(fā)展，整體實驗教學(xué)質(zhì)量有待提升。

實驗教學(xué)目標單一。實驗不僅是物理教學(xué)活動的重要組成部分，也是學(xué)生內(nèi)化吸收物理理論知識的一種有效手段。在這一教學(xué)活動中，教師需要立足物理學(xué)科的理論教學(xué)需求，以學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展為教學(xué)目標，系統(tǒng)設(shè)計物理實驗的教學(xué)活動，為促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展搭建平臺。在現(xiàn)階段的高中物理實驗教學(xué)設(shè)計中，教師習(xí)慣將教學(xué)目標集中在課內(nèi)知識的講解方面，忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的關(guān)注與重視。這就容易導(dǎo)致物理實驗教學(xué)的目標過于單一，無法滿足學(xué)生綜合素養(yǎng)全面發(fā)展的實際需求。

二、新高考背景下提升高中物理實驗教學(xué)有效性的策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，奠定實驗教學(xué)基礎(chǔ)

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

在物理實驗教學(xué)之前，教師可以借助多媒體教學(xué)或者演示實驗的方式，將物理實驗的背景以及相關(guān)案例進行系統(tǒng)展示，以此充分調(diào)動學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的興趣，為實驗教學(xué)活動的順利實施和推進做好鋪墊。同時，在組織學(xué)生參與物理實驗的教學(xué)活動中，教師也應(yīng)從學(xué)生實踐能力和物理綜合素養(yǎng)的培育視角入手，給予學(xué)生獨立思考的空間和平臺，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身所學(xué)知識以及實驗過程大膽預(yù)測實驗現(xiàn)象和結(jié)果，然后在后續(xù)實驗學(xué)習(xí)的活動中對自己的猜想進行驗證，促進學(xué)生將物理理論知識和物理實驗進行緊密聯(lián)系。在物理實驗的流程和方案設(shè)計環(huán)節(jié)，教師也應(yīng)鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗流程和方案，為學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識、解決實際問題搭建平臺。在指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)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(xué)生實驗學(xué)習(xí)的表現(xiàn)情況，在教學(xué)評一體化的導(dǎo)向下不斷優(yōu)化學(xué)生物理實驗的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)質(zhì)量，推動學(xué)生自主思考和實踐應(yīng)用能力素養(yǎng)的有效發(fā)展，為高效達成新高考背景下的物理實驗教學(xué)目標提供助力。

（二）創(chuàng)設(shè)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(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)進一步加大對教學(xué)方案的改進重視力度，并從日常教學(xué)活動入手培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用與科學(xué)探索的精神，為更好地滿足新高考政策對物理學(xué)科的教學(xué)需求提供助力。通過創(chuàng)設(shè)實驗情境的教學(xué)設(shè)計，不僅可以拉近學(xué)生與物理實驗學(xué)習(xí)活動之間的距離，還能在特定的實驗情境中讓學(xué)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(xué)生對抽象理論知識的理解和掌握水平。此外，實驗情境的創(chuàng)設(shè)也有助于激活學(xué)生主動參與物理學(xué)習(xí)的興趣，為物理實驗教學(xué)目標的高效達成奠定扎實基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“超重和失重”這一知識點內(nèi)容時，教師可以通過組織學(xué)生設(shè)計完成物理實驗的方式，調(diào)動學(xué)生主動參與物理學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對知識點的理解與掌握。在實驗教學(xué)設(shè)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(xué)生，按照實驗步驟的指導(dǎo)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(tài)，再將一次性紙杯懸掛在鐵絲的下方并調(diào)整位置，使其能夠處于平衡的狀態(tài)。在完成以上實驗準備工作之后，由教師指導(dǎo)學(xué)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(xué)生向下拉動紙杯之前，教師可以讓其他學(xué)生大膽猜測一下在紙杯下拉的過程中，鐵絲會發(fā)生什么樣的變化？在教師預(yù)設(shè)的問題情境輔助下，學(xué)生都能積極參與實驗現(xiàn)象的預(yù)測活動，且大部分學(xué)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(yù)測的那樣跟隨指揮向下移動，反而是紙杯的底部出現(xiàn)了撕裂的情況?；谶@一現(xiàn)象，教師可以讓學(xué)生自主思考為什么會出現(xiàn)這種情況，順勢引入超重和失重的概念。為了加深學(xué)生對相關(guān)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(wěn)定后由學(xué)生記錄彈簧測力計的讀數(shù)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(shù)變化情況并進行記錄。在這一實驗過程中，學(xué)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(shù)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(shù)則會變小，更直觀地為學(xué)生解釋超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象。通過特定的實驗情境，學(xué)生主動參與物理實驗的探究，學(xué)習(xí)興趣可以得到充分激活，在師生共同探究實驗現(xiàn)象的雙邊互動課堂中，物理實驗的教學(xué)效果也能得到有效提高。

（三）結(jié)合生活實踐，強化實驗教學(xué)體驗

物理作為一門研究力學(xué)、電磁學(xué)等科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，課程知識內(nèi)容與生活實踐有著緊密的聯(lián)系。在日常教學(xué)過程中，為了確保學(xué)生能深入理解物理理論知識，并將其應(yīng)用于生活實踐，在新高考背景下的高中物理實驗教學(xué)設(shè)計中，教師可以從生活化角度入手，對物理實驗的教學(xué)流程以及教學(xué)活動做出系統(tǒng)優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識和能力，同時有針對性地培養(yǎng)學(xué)生物理探究和科學(xué)態(tài)度素養(yǎng)。與此同時，在關(guān)聯(lián)學(xué)生所熟悉的生活場景以及生活經(jīng)驗的實驗教學(xué)活動中，學(xué)生參與物理實驗學(xué)習(xí)的體驗也能夠得到進一步增強。在預(yù)設(shè)物理實驗教學(xué)活動時，教師可以將物理實驗與學(xué)生生活實踐進行巧妙結(jié)合，讓學(xué)生在貼近生活應(yīng)用場景的物理實驗中直觀感受物理知識的學(xué)習(xí)意義和價值，更好地滿足新高考政策對物理學(xué)科教學(xué)的要求，助力學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。

例如，在圍繞“光的折射”這一知識點設(shè)置物理實驗教學(xué)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(xué)生進行理解和掌握物理知識和現(xiàn)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(xué)生積極討論和參與探究學(xué)習(xí)的興趣，許多學(xué)生也紛紛基于自己的生活經(jīng)驗和觀察發(fā)表了自己的看法。

在有了學(xué)生積極參與討論的互動基礎(chǔ)后，為了將學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)注重點落在物理實驗教學(xué)這一核心要素上，教師可以引入光的折射原理，為學(xué)生剖析物理現(xiàn)象背后的物質(zhì)本質(zhì)，即“光在傳播過程中，當從一個介質(zhì)進入另一個介質(zhì)時，其傳播方向會發(fā)生改變”。在此基礎(chǔ)上，教師可以鼓勵學(xué)生以小組合作的方式自主設(shè)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(dǎo)學(xué)生自主驗證光的折射原理以及不同條件下的折射現(xiàn)象。在學(xué)生自主探究實驗現(xiàn)象和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程中，教師也要根據(jù)學(xué)生實際操作的情況，對學(xué)生物理實驗過程進行提示和指導(dǎo)，提高學(xué)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(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行分析的互動討論中，強化學(xué)生對光折射定律的理解和掌握，從而達到優(yōu)化物理實驗教學(xué)的目的。

（四）巧用信息技術(shù)，提升實驗教學(xué)實效

物理實驗作為高中物理教學(xué)的重要組成部分，對學(xué)生實踐能力的提升和物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展有著促進作用。在新高考背景下的物理教學(xué)設(shè)計中，教師除了要進一步加強對物理實驗教學(xué)工作的重視力度之外，還要積極革新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，并在教學(xué)活動中引入更多現(xiàn)代化的教學(xué)方式，優(yōu)化物理實驗的教學(xué)質(zhì)量，助力學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。信息技術(shù)作為現(xiàn)代化教學(xué)活動的一種常用工具，在學(xué)科教學(xué)活動中具有知識呈現(xiàn)直觀、具象等一系列顯著優(yōu)勢，將信息技術(shù)和物理實驗教學(xué)進行巧妙融合，不僅可以創(chuàng)新物理實驗的課堂教學(xué)方式，也能為學(xué)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(xué)設(shè)計中，教師也可以借助信息技術(shù)的應(yīng)用，細化物理實驗的設(shè)計流程，在慢放、倒放等一系列信息技術(shù)的教學(xué)輔助下更加精細地為學(xué)生展示物理實驗現(xiàn)象，為提升學(xué)生實驗學(xué)習(xí)質(zhì)量搭建有利平臺。在新高考背景下的高中物理實驗教學(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)大力發(fā)掘信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，為物理實驗教學(xué)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(xué)過程中，教師可以利用信息技術(shù)的教學(xué)方式，通過虛擬仿真技術(shù)的使用，為學(xué)生直觀地呈現(xiàn)這些抽象的理論知識，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，保障實驗教學(xué)的效果。在具體實驗教學(xué)活動中，教師可以在虛擬仿真技術(shù)的輔助下，為學(xué)生構(gòu)建虛擬的電磁場以及電磁波實驗環(huán)境，再按照演示實驗的流程以此指導(dǎo)學(xué)生對虛擬實驗區(qū)的各項參數(shù)、操作流程進行實操，并結(jié)合虛擬實驗的結(jié)果觀察相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。在這一模擬實驗的教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生可以自主調(diào)節(jié)電場強度、磁場強度以及頻率等主要參數(shù)，觀察不同參數(shù)下的物理實驗現(xiàn)象差異，從而幫助學(xué)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(shù)輔助物理實驗的教學(xué)設(shè)計中，教師也可以通過信息技術(shù)應(yīng)用下的視頻截圖或者慢放等功能，更直觀地呈現(xiàn)實驗過程中的重點步驟以及實驗現(xiàn)象，便于學(xué)生對實驗過程以及實驗數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析，從而提升物理實驗的教學(xué)實效，加深學(xué)生對電磁場以及電磁波基本原理和相關(guān)特性 的了解與掌握。

三、結(jié)語

綜上所述，新高考背景下的高中物理實驗教學(xué)設(shè)計中，教師要明確當前物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀以及新高考政策下物理實驗教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)，為進一步探索更為高效的實驗教學(xué)方法指明方向。在此基礎(chǔ)上，緊扣新高考政策的具體要求和學(xué)生實際學(xué)習(xí)需要，從實驗教學(xué)的思想觀念、實驗教學(xué)的流程等角度出發(fā)，系統(tǒng)優(yōu)化傳統(tǒng)實驗教學(xué)的策略，充分激活學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)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(xué)生高效掌握課內(nèi)所學(xué)理論知識，循序漸進地推動學(xué)生物理綜合素養(yǎng)均衡發(fā)展，為更好地達成新高考政策對高中物理教學(xué)的要求助力賦能。