新課改背景下高中物理實驗教學的優化策略探究

廖燕麒

摘 要：在高中階段的物理實驗教學過程中，教師應該契合新課程的標準和要求，將其進行改進和優化，讓學生能夠在實驗過程中獲得更多的知識，整體提升自身的物理探究能力，實現學生核心素養的有效發展?；诖耍恼聦π抡n改背景下高中物理實驗教學的改進策略進行了探究和分析。

關鍵詞：新課改背景；高中物理；實驗教學；優化策略

在新課改背景下，高中物理教師不應該固守以往的實驗教學模式，要能夠引導學生在自主學習、自主探索的過程中獲得知識內容的綜合性探究。物理學科本身就是一門實踐操作性較強的學科，那么教師就需要讓學生通過實踐驗證的方式來獲得最終的答案，整體提升學生對知識的理解及運用能力[1]。高中物理教師就應該立足教學實踐，科學合理地創新實驗教學模式，調動學生的學習主動性，讓學生能夠在實驗中獲得一定的樂趣，學會借助實驗參與知識形成的整個過程，從而激發他們的物理探究興趣，實現學生的綜合性發展。

一、新課改背景下高中物理實驗教學的價值

在新課改背景下，高中物理教師結合具體的教學內容改進并優化實驗教學的模式，能夠整體豐富高中物理課程的教學內容，促進高效課堂的建構。實驗教學改進的價值具體體現在以下兩個方面：

一方面，它有利于培養學生的物理學習興趣。興趣是驅動學生展開綜合性探究的前提與基礎，只有學生深愛物理，他們才會更為專心地聽講，才會積極主動地投入物理課程的學習活動中，提升個人的學習效率。在知識講解的過程中，如果教師采取傳統的教學模式，沒能實現理論講解與實踐探索有機結合的話，整個物理課堂就會顯得枯燥、乏味、無趣，難以讓學生在物理課堂上長久地集中注意力，反而影響他們的學習積極性。高中物理教師改進并優化實驗教學，能夠讓實驗教學擺脫傳統教學模式的束縛，達成理論與實踐的有機統一，極大程度提高學生學習的積極性。讓學生在更高質量的物理實驗探究中認識到物理學科的魅力，達成學科核心素養的全面培育。

另一方面，高中物理教師實現實驗教學的改進及優化，有利于提升學生的思維能力及實踐能力。物理學科本身就是一門科學的學科，它具有很強的探究性和實踐性。所以教師在實驗教學過程中，引導學生結合更為優化的實驗內容進行探究，會引領學生分析問題、解決問題，而后參與知識形成的整個過程。并且，學生在實驗參與的過程中，邏輯思維能力也將不斷發展?？偟膩碚f，高中物理教師結合學生的實際情況，科學合理地改進并優化實驗教學模式，能夠改變日常教學過程中存在的問題，也將讓整個實驗教學模式更為優化、更為豐富、更為新穎。不僅能夠讓課堂內容更加豐富多彩，也會讓物理知識的呈現方式更為直觀、合理，能夠整體提升學生的動手實踐操作能力，達成學生的綜合性發展[2]。

二、高中物理實驗教學存在的問題

（一）重視理論學習，忽視實踐探究

在高中階段的物理教學過程中，理論部分的知識內容占據著非常大的比重，也是高考的重要內容。很多高中物理教師在開展實驗教學時，依舊十分注重學生的理論知識學習，展開的實驗探究環節也只是為了讓學生學習理論知識。教師忽視了學生在整個物理實驗過程中的自主探究及自主實踐，沒能讓學生立足于自身的知識內容去實現對這些實驗知識的自主性探索，也無法從自己的實踐探索中了解到更多的知識內容，實現對知識的深層次理解。由于無法在實驗過程中培養并發展各項實驗探究能力，學生的實驗學習過程依舊是背誦物理公式和物理理論，不能很好地利用這些理論知識展開物理學習和探究，最終讓學生的物理學習成績因此受到影響，阻礙了他們的可持續發展。

（二）重視實驗結果，忽視過程體驗

很多物理教師在開展物理教學時，所采取的實驗教學模式依舊是比較傳統、刻板的。他們引導學生做一系列物理實驗的時候，依舊將自己的關注點集中于實驗結果的獲得上，缺乏對整個實驗過程及存在問題的綜合挖掘。這在一定程度上會導致學生的實驗效果出現“低下”的情況，最終影響了學生的實驗探究積極性。有的學生在實驗探究的過程中會誤打誤撞，得到較為正確的實驗結果。但是他們卻沒有真正地理清楚實驗過程中的相關步驟和相關的原理及注意事項，使學生在今后的實驗操作過程中依舊會出現同樣的問題。由于不能將自己的實驗結果更好地應用于理論知識的學習及探究中，導致學生的課堂學習效果不佳，反而影響了教學效果的優化。

（三）重視循規蹈矩，忽視科學創新

很多教師在開展物理實驗教學時，比較注重按照課本教材的指示讓學生完成實驗操作。這種實驗模式在一定程度上會阻礙學生的可持續發展，沒能充分彰顯學生的主觀能動性。無法讓學生結合自己對課本教材理論知識的理解，創造性地運用實驗器材完成實驗探究，也無法對知識進行創新與優化，獲得的實驗效果自然不是十分理想?？偟膩碚f，在新課改背景下，高中物理教師在開展實驗教學時，應該進行創新和優化，在保障實驗規范及安全的前提下，可以適當優化并創新教材中給出的實驗內容及步驟，鼓勵學生創新創造，讓他們以自己的知識及技能基礎來思考，激活他們的創造性思維，升華創新素養，最終引領學生展開更為深入的探究。

三、新課改下高中物理實驗教學的優化策略

（一）注重情境創設，引領學生主動探究物理實驗

在高中階段的物理實驗教學過程中，教師在開展實驗教學時，應該注重情境的創設，要借助情境激活學生的思維，鼓勵他們積極主動地投身于實驗活動，彰顯他們在實驗操作過程中的技能與素養生成過程。教師應該緊扣新課標的理念與特色，結合具體的教學內容，為學生創設多元化的物理實驗情境，讓學生在情境驅使下完成更為細致的實驗探究。借助實驗參與知識生成的整個過程，滿足學生對實驗的多元探究及知識多元解析的需要，讓學生能夠更為積極主動地參與到實驗的各個環節中去，實現學生的高質量發展。

以人教版高中物理教材為例，教師在實驗“探究小車速度隨時間變化的規律”中，就應該結合具體的教學內容，為學生創設相應的教學情境。比如，教師可以借助多媒體為學生創設直觀的情境，為學生展示飛機著陸時的運動、火車出站時的運動、鳥兒在天空飛的運動等。借助這種直觀的圖片或者視頻，讓學生獲得直觀的感悟。隨后解答“這些物體遵循了什么樣的運動規律呢？”這一問題。隨后順勢引入實驗課題：我們是否可以通過實驗來得知各個物體時刻運動速度的大小呢？依舊可以為學生展示學校門口公交車用頻閃相機拍攝的情形，讓學生嘗試用照片分析出公交車的運動情況。以此為基準點，便實現了生活情境的創設，能夠讓學生立足于圖片展開多元化的探究，對其背后的運動規律產生好奇心，而后具備實驗探究的興趣與積極性。隨后教師就可以指導學生展開實驗探究，根據實驗內容設計實驗方案，完成各種規律的探索。教師甚至可以為學生創設較為開放的實驗環境，讓學生根據實驗數據進行猜測、探究、發現規律，讓他們的實驗操作過程更為完美、完整且合理[3]。學生也將在實驗操作中獲得深刻的感悟與體會，他們會產生更為多元的思考，會積極主動地完成各個知識內容的探尋，最終也提升了他們的物理學習實效。

（二）注重實驗創新，激發學生形成多元思考習慣

在高中階段的物理實驗教學過程中，教師應該盡可能地實現物理實驗的創新，要能夠借助創新的實驗內容激發并調動學生形成多元思考的習慣，讓學生在實驗中進行拓展性的探索，促使他們多元思考。這樣一來，便能夠充分激發學生的物理思維，能夠讓學生在現有的基礎上進一步的思考與探尋，能夠幫助學生更為全面地實現知識的建構及內化，促進深度學習，調動思維能力[4]。在實驗中靈活掌握并運用所學的知識內容，提升物理實驗教學的效率與質量。

以人教版高中物理教材為例，教師在實驗教學“探究加速度與力、質量的關系”中，就可以從兩個方面著手創新實驗。一方面，教師可以立足教材，借助演示實驗內容詢問學生，幫助學生進一步明晰實驗的內容及步驟，促使他們在腦海中逐漸得出一個較為完整的實驗過程。隨后結合自己的知識與技能創新設計實驗內容，激發他們多元思考的良好習慣。對此，教師可以向學生提出以下問題：

1.我們在研究一個物理量同時與兩個物理量有什么定量關系時，應當采取的方法是什么呢？（控制變量法）

2.在探究物體的加速度和物體受到合外力、物理質量的關系實驗中我們需要測量哪幾個物理量呢？又應該如何測量呢？

3.在這一實驗中，如果我們只需要測量出拉力，用繩子的拉力代替小車所受合力，我們又需要怎樣做呢？（平衡摩擦力、重物質量遠小于小車質量或用拉力傳感器等。）

另一方面，教師借助教材幫助學生厘清了實驗內容及相對應的實驗操作步驟之后，教師就可以讓學生自主設計實驗。讓他們繪制實驗原理圖，分析實驗方法、測量物理量、怎樣完成數據處理與證明猜想等。從這些方面著手對學生進行引導，讓他們自主完成實驗設計，實現學生的實驗創新，讓學生的實驗探究能力有所提升、有所發展。

（三）注重模式優化，充分凸顯學生自主研究能力

在高中階段的物理實驗教學中，教師應該不斷創新自身的教學觀念，為學生帶來更為良好的物理學習體驗，幫助學生完成高質量的實驗操作。教師應該創新實驗教學模式，要嘗試引入信息技術，優化展示實驗的過程。比如，可以借助微課，為學生詳細演示實驗的各個環節及步驟，讓學生的實驗操作過程更為高效，更能完善自身的知識儲備，更好地展開物理實驗，達成他們自主研究能力的有效培育及發展。

以人教版高中物理教材為例，教師在教授“法拉第電磁感應定律”時，其中涉及了相應的實驗操作，但是與之相關的實驗操作條件是有限制的。教師可以借助微課為學生展示演示實驗，幫助學生在微課視頻中獲得直觀的體會，參與實驗知識形成的整個過程。如在“感應電動勢”這一環節，教師就可以為學生展示“螺線管中插入條形磁鐵的實驗過程”，并詢問學生“電路中是否都有電流呢？為什么？”“如果有感應電流，又是誰充當電源呢？”幫助學生在演示實驗操作過程中獲得豐富的思考，有所創新、有所升級。在實驗觀看的過程中逐漸得出實驗結論。隨后在“探究感應電動勢大小的影響因素”中，教師依舊可以借助微課視頻為學生展示將條形磁鐵迅速和緩慢插入拔出螺線管，表針的最大擺幅。借助微課視頻，可以全面、客觀地反映表針的最大擺幅。那么教師就可以讓學生一邊觀看微課，一邊完成下列各個實驗環節，同時回答以下問題：

1.實驗過程中電流表指針偏轉的原因是什么呢？

2.電流表指針程度跟感應電動勢的大小有什么關系呢？

3.在實驗中快速和慢速效果有什么相同和不同呢？

如上，借助這樣一個實驗教學模式，學生的實驗探究過程將更為高效、科學，最終將引導學生實現更有意義的實驗探究。

（四）注重小組合作，促進學生個性特長發展

高中物理教師在開展實驗教學的過程中，為了充分凸顯學生的主體地位，還應該積極主動地引導他們進行小組合作，促使學生能夠立足于具體的實驗內容，展開小組內的實踐探究，在彼此的合作及輔助中完成多元化的實驗學習。學生在這一系列的小組合作實驗操作過程中，需要充分發揮自身的學習優勢。比如有的學生擅長動手操作，那么他們就可以完成實驗步驟；有的學生擅長記錄數據，那么他們就可以在實驗操作過程中記錄整個過程中出現的數據；有的學生擅長對實驗的結果進行分析，那么他們就可以在完成了實驗操作過程之后，將整個實驗數據進行綜合的分析。學生通過協同合作的方式，能夠更為高效地完成實驗操作，也能夠更好地達成學生個性特長發展的目的，完善實驗教學的步驟及目標[5]。

以人教版高中物理教材為例，在實驗探究“研究平拋運動”中，教師在給學生展示了整個實驗步驟之后，就可以指導學生分組展開實驗操作。針對三個不同的實驗方案來展開實驗探索。實驗一是將小球從斜槽上同一高度滑下，從末端水平拋出。隨后用鉛筆描出小球經過的位置。實驗二是用水平噴出的水流來實現平拋運動的軌跡，在水流后面放置一塊玻璃板，用彩筆描出水流的軌跡。實驗三是讓小球從斜槽上滑下，用末端水平拋出，用數碼相機拍頻閃照片等。根據不同的實驗內容，讓學生分組探究，并完成整個實驗過程的總結與分析。這樣便讓整個實驗操作過程更為豐富、更為完善，能夠引領學生完成更有意義的實驗操作，發展他們的個性特長，最終提升學生的綜合學習水平。

結束語

綜上所述，在新課改背景下，高中物理教師在開展課程教學時，應該緊扣新課改的目標，盡可能地創新并優化實驗操作的過程，提升學生實驗操作的有效性。教師一方面要認識到新課改下實驗教學改進的價值，并綜合分析現階段實驗教學中存在的問題。另一方面就要采取有效的策略與措施，整體優化實驗教學策略，幫助學生在更為全面且靈活的實驗學習模式下進行知識的綜合性探究，彰顯他們的綜合學習能力。讓學生能夠在實驗操作過程中實現更有意義的發展，達成他們綜合學習效能提升的目的。

參考文獻

[1]王光文.新課改下高中物理實驗教學存在的不足與改進方法[J].讀寫算，2018（26）：6.

[2]李蘭權.新背景新教學：新課改下高中物理實驗教學中創新培養與實踐[J].考試周刊，2017（97）：166.

[3]張樂.新課改背景下高中生物實驗教學現狀及改進策略[J].課程教育研究，2017（40）：147.

[4]袁菲.新課改下高中物理實驗教學中出現的問題及其策略探析[J].中學物理，2016，34（3）：58-59.

[5]胥厚昌.新課改下高中物理實驗教學中學生創新能力的培養與實踐[J].新課程（中），2014（8）：151.