新高考背景下高中物理實驗優化策略研究

涂強春

(福建省長汀一中 366300)

物理是一門充分揭示物質運動規律及作用的一門自然學科.物理學的發展，不僅對世界的發展與進步有著顯著的促進作用，還是國家科技含量與科研成果的重要體現.高效的高中物理教學應是教師在講解理論知識的同時，輔以科學地演示實驗，并且指導學生實驗，讓學生的求知欲在這一過程中得以激發，進而通過實驗來理解、掌握與運用物理知識，促進學生核心素養的養成.如此，針對實驗教學，教師尤其重視教學策略的創新與優化，使其做到與理論知識的完美結合，全面提升物理教學效率與學生實驗能力.

一、借助信息技術，優化演示實驗

無論是對教師還是學生而言，演示實驗都不陌生，它是實驗教學的基本形式，教師在當中充當實驗演示者與指導者的角色，而學生是實驗的觀察者與模仿者.在教育信息化日益推進的趨勢下，演示實驗的教學方法不應像傳統教學那般單一，要做到充分借助信息技術，增強實驗教學的吸引力，調動學生學習物理的積極性與主動性.對此，一方面要求學校積極引進一些先進的現代教學設備，為實際教學奠定良好的基礎；另一方面，鼓勵教師加強對信息技術的運用，在為傳統教學手段提供有益補充，優化物理實驗教學結構的同時，為學生呈現更好的教學效果，激發學生物理學習熱情.如在教學“運動快慢描述——速度”的相關內容時，教師便可充分利用信息技術中的錄像功能，以播放視頻的形式向學生展示氣墊軌道上滑塊的滑行過程與速度，并且通過緩慢的拉近鏡頭，將詳細實驗操作流程突顯出來，再加上字幕提示，讓學生在觀察與同理論知識結合的基礎上，理解、掌握物體運動快慢的概念，并學會用自己的話描述出來，培養學生的理解能力與邏輯思考能力.在教學中，教師通過運用投影儀向學生播放實驗過程，可使學生清晰、詳細地感知整個實驗過程，進而做到對一些盲區問題做到有效地解決.同時，教學視頻的靈活性允許學生依照自身需求來重復播放重點片段，不僅可增強學生的記憶，還能幫助他們突破難點，有利于達到實驗教學效果的最優化.

二、巧妙設計問題，組織探究實驗

在高中物理實驗教學中，教師還可通過巧妙設計問題的方式，組織、引導學生去對實驗展開探究.當中一系列教學問題的提出，可幫助學生在實驗進行前清楚地知曉實驗中需要觀察與思考的內容，進而明確實驗目的與探究原因，有利于教學效率的提升.如在教學“驗證力的平行四邊形定則”的相關內容時，教師通過對教學內容的理解與分析，可適時逐個提出問題.首先，為幫助學生對所學內容形成一個初步感知，同時明確當中的要素，教師可提出問題：“該實驗中存在多少合力？”通過問題的引導，可讓學生在實驗的探究過程中，了解到兩根彈簧測力計起共同作用，其中一個合力主要由F1與F2經平行四邊形構成合力F合，另一個合力是一根彈簧在實際作用中形成的合力F合′.接下來，教師便要繼續提問：“可就哪些要素來比較兩個合力？”通過結合理論知識，并且通過實驗探究，學生可明確知曉要依照力的三要素，即力的大小、方向及作用點，對兩個合力進行比較.然后，教師則要發揮自身的指導作用，讓學生對力的圖示的作圖過程展開積極思考.第一，做到運用彈簧測力計測量力的大小，并輔以長短線段來進行表示；第二，橡皮筋端點上的兩根細繩表現了力的方向，需要學生拉直后在細繩下方標點；第三，將力的作用點(橡皮筋的端點)拉到相同的位置O，讓兩個合力產生一致的效果與作用.最后，就是引導學生依照圖示來進行一些實際問題的解決，在培養學生運用知識解決問題的能力的同時，提升他們的探究能力.教師通過巧妙設計探究性問題，不僅可讓學生更為明確的知曉實驗步驟與原理，還能培養學生對實驗數據的處理能力，對其高效學習起到了重要的助力作用.

三、鼓勵學生創新，自主設計實驗

新課程下的高中物理實驗教學應尤為關注學生創新意識的培養，挖掘他們的潛能，促進他們的認知發展，讓學生在學習中充分發揮自身的主觀能動性，做到主動參與實驗與自主設計實驗，增強實驗教學的趣味性與豐富實驗內容.在具體的實驗教學中，由于高中生的綜合能力普遍不高，僅憑學生個人是難以實現實驗的科學設計的，對此，教師可引導學生以小組的形式來展開實驗學習.但需要注意的是，教師在非必要的情況下盡量不要依照自身主觀意愿來直接分組，或是按照學習成績來分組，以免打擊學生的積極性與主動性，要給予他們更多自由選擇的機會，突出主體作用，促進學生的思維發展.還有，雖然在實驗教學活動中鼓勵學生充分發揮自主性，但教師也不能是完全的放任不管，當學生遇到問題或是實驗方向出現偏差時要及時的提供幫助與指導，增強他們的學習動力.如在教學“探究力、質量、加速度三者關系”這一實驗時，教師可先進行實驗的設定，明確板面是光滑且水平的.但我們知道，實際實驗操作中物體與地面的接觸必然會產生摩擦力，那么若是強調在拉動小車的過程中忽略摩擦力，那么就不能準確驗證不同合力所產生的變化的特征.這時，教師便可抓住這一契機，就實際操作中存在摩擦力的問題，引導學生思考使用怎樣的方法來將其抵消，討論為什么拉力是小車受到的合力，同時以小組為單位在已有實驗驗證方法的基礎上進行創新，鼓勵小組成員充分表達自己的想法，通過討論、分析與總結，將一些科學、有可行性的意見與想法應用到實驗設計中.如可使用頻閃相機記錄下物體每經過一個相等的時間間隔后的位置，又或是分別從“保持小車質量不變”、“保持作用力不變”兩個角度設計對比試驗，在豐富實驗內容的同時，培養學生的創新能力.

四、注重實驗拓展，豐富學生物理學習經驗

拓展實驗是近年來新課改尤為提倡的一種實驗方式，是指學生依照自身興趣愛好而進行探究的實驗活動，以學生的自主參與和大膽創新為主要特征.在高中物理教學中，培養學生知識應用能力與實踐能力是教師的一項重要教學任務，拓展實驗的特性不僅符合該要求，還能對教師教學效果的提升起促進與輔助作用，值得廣大教師重視與應用.同時，現代物理教育強調圍繞學生需求而展開教學，教師可借助開展拓展實驗來激發學生學習物理的興趣，并且提高他們的實踐能力.以“自由落體運動”的實驗教學為例，在課堂教學中需要教師通過教材理論與演示實驗兩種知識輸出方式，帶領學生分析自由落體運動中涉及的相關概念、原理與規律，由此讓學生掌握當中的知識點以及形成物理思維，并明確力與運動間的關系.但僅憑借有限的課堂教學是遠遠不夠的，除此之外，教師還要引導學生加強實驗學習與生活經驗間的聯系，做到從生活中充分發掘有關自由落體運動的實例，并嘗試用一些生活中常見的物品去替代部分實驗器材，對實驗進行自主設計與操作，進而讓學生在實驗學習與生活經驗的不斷結合中形成自己特有的物理經驗，在實現物理問題有效解決的同時，為其之后的物理學習奠定良好的基礎.

總之，高效的高中物理實驗教學，不僅對學生物理綜合能力的培養與提升起著重要的促進作用，還可讓學生在設計、操作、探究實驗的過程中獲得學習物理的樂趣，從而做到主動學習與自主學習.對此，高中物理教師要高度重視實驗教學，以演示型、探究型、驗證型以及拓展型等多種類型的實驗來培養向學生的綜合實驗能力，并且做到物理實驗資源的有效利用，積極運用現代信息技術與引導學生聯系實際生活，使高中物理實驗教學達到最優化.