新高考背景下構建高中物理實驗教學高效課堂的實踐研究

摘 要：在新高考背景下，高中物理實驗教學非常重要，其能夠激發學生對物理知識的學習興趣，提高學生的物理學習效率。以構建高中物理實驗教學高效課堂為目標，分析了高中物理實驗教學現狀，從優化實驗教學內容、創新實驗教學方法、提高學生的參與度、完善實驗評價機制四個方面闡述了構建高中物理實驗教學高效課堂的策略，并結合相應教學案例探討了具體實施步驟和效果。

關鍵詞：新高考；高中物理；實驗教學；高效課堂

作者簡介：黃金梅（1978—），女，廣西壯族自治區百色市德保縣德保高中。

高中物理實驗教學對提高學生的科學素質和動手能力具有十分重要的作用。要想提升高中物理實驗教學的效果，教師就要構建高效課堂，優化教學設計，以激發學生的學習熱情，提高學生的實驗能力。

一、高中物理實驗教學現狀

（一）實驗設備不足

實驗在物理教學中具有非常重要的作用，其可以幫助學生更好地掌握相應的理論知識，有效提高學生的實驗設計與分析能力。而部分高中物理實驗器材不足，這阻礙了實驗教學的有效開展。在教學過程中，由于缺少相應的實驗器材，學生不能進行相應的實驗操作，這會導致其無法深入理解相關知識，也無法有效培養自身的實際應用能力。

（二）實驗教學方法單一

在傳統的實驗教學中，教師處于主體地位，學生只能被動地接受知識，缺少直接參與實驗的機會。這樣的實驗教學模式會讓學生感到枯燥無味，不能激發學生的學習興趣，也不能調動他們的積極性。同時，傳統的實驗教學方法較為單一，這不利于學生實踐能力的提高。

（三）學生參與度較低

在高中物理實驗教學中，學生的參與度不高，主要原因如下。一是實踐操作的機會較少。一些學校的教師在開展物理實驗教學時，過于重視理論的講解，忽略了實踐操作，很少給學生提供實踐的機會，導致教學效果不夠理想。二是實驗課題設計沒有吸引力。部分教師設計的實驗課題不夠新穎有趣，無法激發學生的學習熱情。三是實驗教學活動質量不高。部分教師在實驗教學過程中很少引導與鼓勵學生，也不能及時幫助學生解答問題，這容易使學生產生消極的學習態度。

（四）實驗評價機制不完善

部分學校的物理實驗評價機制不夠完善，這可能會導致出現以下問題。第一，不能對學生的實驗能力進行有效的評估，不能幫助學生及時發現并糾正實驗過程中出現的錯誤，從而無法讓學生真正地掌握實驗知識。第二，對學生的實驗評價不客觀，從而影響學生的學習熱情和動力。第三，教師不能及時地了解學生對實驗的掌握程度，因此不能有針對性地調整實驗教學內容。

二、構建高中物理實驗教學高效課堂的策略

（一）優化實驗教學內容

為了優化實驗教學內容，教師可以采取以下策略：一是制訂合理的實驗目標，保證實驗的內容符合課程要求及學生學情；二是選擇具有代表性、操作簡單、能激發學生學習興趣和求知欲的課程內容［1］；三是開展實踐教學，注重培養學生的實際操作能力；四是重視講解實驗的原理與應用價值，使學生能將實驗的結果與理論知識聯系起來；五是引導學生對實驗現象和結果進行分析討論，以提高學生的實驗思維能力和科學素質。

（二）創新實驗教學方法

在構建高中物理實驗教學高效課堂時，創新實驗教學方法具有非常重要的作用。為了提升學生的實驗參與度和學習效果，教師可從以下幾個方面創新實驗教學方法。一是引入“課題制”實驗教學模式。教師要設計富有挑戰性、實用性的專題實驗，以激發學生的學習興趣，提高學生的自學能力和問題解決能力。二是引入“協作學習”教學模式。教師在運用“協作學習”教學模式展開教學時，可讓學生進行小組合作探究，讓學生互相幫助，共同解決問題，這樣可以有效提升實驗教學的效率和效果。三是采用信息技術進行實驗教學。教師在實驗教學中運用信息技術手段，引入虛擬實驗仿真軟件、數據采集分析系統等工具，能為學生展示更直觀形象的實驗過程和現象，加深學生對實驗原理、現象的理解。教師利用信息技術進行實驗教學，不僅能豐富實驗的內容、方法，而且能提升實驗的有效性和趣味性［2］。

（三）提高學生的參與度

1.設計具有趣味性和挑戰性的實驗

在高中物理實驗教學中，怎樣設計既有趣味性又有挑戰性的實驗是一個值得教師探討的課題［3］。在高中物理實驗教學中，教師要重視培養學生的學習興趣，以提高學生的實驗參與度。具體來說，教師要注意以下內容。第一，選擇能激發學生學習興趣的主題。高中物理實驗的內容很多，教師要結合學生的年齡特征和實際情況，選擇學生感興趣的實驗主題，讓學生感受到物理實驗的魅力。第二，設計合理的教學內容。實驗內容過于簡單或過于復雜都會對學生的學習與探究產生不利影響，因此，教師在教學中應結合學生的實際水平與能力，設計難度適中的實驗內容，讓學生在實驗的過程中，能夠通過自己的思考與實踐，循序漸進地完成實驗探究，從而有效培養學生的動手實踐能力，加深學生對相應實驗的理解。

2.引導學生親自動手操作

教師讓學生進行實際操作，能加深學生對所學知識的理解，調動學生的學習積極性。在實驗教學中，教師要給學生提供充足的實踐操作機會，讓其對實驗現象進行觀察，對實驗結果進行記錄與分析。在這樣的教學中，學生能對相關物理知識有更直觀的了解，培養實驗技能和科學思維，并對物理實驗知識產生強烈的好奇心，進而愿意主動地進行實驗。

3.鼓勵學生合作與討論

在實驗教學中，教師要鼓勵學生進行合作學習和討論交流。首先，通過合作與討論，學生可以更好地了解彼此的想法，加深對物理知識的理解，了解多種解決問題的方法。在討論過程中，學生可以互相提問，交換意見，這樣能讓他們對相應知識形成新的認識［4］。其次，通過合作與討論，學生能提升團隊協作精神和實踐能力。在進行實驗操作時，學生進行合作探究，一起討論解決問題的方法，不僅能提高實驗效率，還能培養協作精神，提升動手操作能力。在合作學習中，學生可以學會聽取別人的意見，尊重別人的意見，提升團隊合作能力。最后，通過合作和討論，學生可以相互啟發，一起探究，這有助于激發學生的學習興趣，提升他們的課堂參與度，提高他們的學習效率。

4.提供實時反饋和指導

在學生開展實驗時，教師要為他們提供及時的反饋與指導，從而幫助他們及時改正錯誤，快速掌握重點知識。這樣不僅能提升學生實驗學習的效率，還能增強學生的信心，提高他們的課堂參與度。具體來說，教師可以采用如下策略。第一，在實驗前，教師可以簡單地為學生做一次演示實驗，讓他們能夠初步了解實驗的全過程。在學生做實驗的過程中，教師要在旁邊協助，及時指出其不對的地方。第二，教師可以設計一個即時問答的機制，讓學生能夠在做實驗的過程中進行提問。同時，教師可以利用現代科技手段，如實時錄像設備或即時交互軟件等，讓學生在實驗中能夠及時得到教師的幫助。

（四）完善實驗評價機制

在物理實驗教學中，評價是一個非常重要的環節，其能很好地反映學生對實驗內容的掌握程度以及學生的實驗操作情況。要想有效提升實驗教學效果，教師就要建立健全實驗評估體系。首先，教師要制訂科學的評價準則，并在實驗開始前，為學生詳細地講解這一準則，使學生了解相應的要求，讓學生能夠更好地完成實驗任務。其次，教師要采用多元的評價方法，如口頭報告、實驗操作測試、實驗成果展示等，從多個方面評估學生的實驗能力和實驗成績。再次，教師要重視評價學生的實驗思想與方法，了解學生在實驗設計、解決問題、觀察與記錄等方面的能力。最后，教師要及時進行反饋，給予學生有針對性的指導，使其能夠不斷提高自己的實驗技巧，加深對物理知識的認識。

三、教學實踐及效果

下面，筆者將以“用彈簧測力計探究超重和失重現象”的實驗教學為例，對相應的實踐步驟和效果進行探討。

（一）具體實施步驟

1.制訂合理的實驗計劃

通過本實驗，學生能學會如何使用彈簧測力計測量物體的質量，了解超重和失重現象。具體的實驗計劃如下。

實驗目的：利用彈簧測力計對各種情況下的物體所受的重力進行測量，探究超重與失重現象。

實驗材料：彈簧測力計、各種質量的物體、支架、數據采集儀器等。

實驗步驟：將彈簧測力計裝到支架上，用彈簧測力計測量一個已知質量的物體所受的重力，并記錄相關數據。測量該物體在各種情況下所受的重力，并記錄相關數據。

實驗原理：由胡克定律可知，在一定范圍內，彈簧在拉力作用下，伸長的長度與拉力的大小成正比。通過測量物體在各種情況下所受引力的大小，可以分析出現相應現象的原因。

實驗結果：當物體存在額外負荷時，重力增加，出現超重現象，反之，則出現失重現象。

實驗結論：通過彈簧測力計，學生可以清楚地觀察和分析超重和失重現象，加深對重力和牛頓第三定律的理解。

2.鼓勵學生自主設計實驗

教師讓學生自主設計實驗，可以培養學生的創新能力和解決問題的能力。在教學“用彈簧測力計探究超重和失重現象”時，教師可以布置一些簡單的實驗任務，讓學生根據實驗任務自主進行實驗設計與操作。在設計實驗的過程中，學生能掌握實驗的基本原理以及實驗涉及的基礎知識。同時，通過自己設計實驗，學生能對實驗知識有更深入的認識，提升獨立思考能力和問題解決能力。

3.建立完善的實驗評價機制

在實驗教學中，教師要建立完善的實驗評價機制，對學生進行更全面客觀的評價，促進學生實驗效率與質量的提升。以“用彈簧測力計探究超重和失重現象”的實驗教學為例，首先，教師要制訂相應的實驗要求，讓學生了解彈簧測力計的工作原理及如何正確地使用彈簧測力計，讓他們知道怎樣正確地懸掛物品和讀數據。同時，教師要讓學生知道如何在實驗過程中對相應的數據進行精確的記錄，并在記錄的基礎上對所測得的數據進行科學的分析，最終用科學的語言表達實驗結果。其次，教師要建立科學的實驗評估體系，以確保實驗評價的客觀性。在教學過程中，教師要注重對學生實驗技能、思維能力等方面進行評價，考查學生是否能正確地操作實驗設備，是否能對被測物品進行精確的測量，以及能否將所學的理論知識應用于實踐中。教師通過建立科學完善的實驗評價機制，不僅能讓學生在實驗過程中獲得良好的學習體驗，還能提升實驗教學質量，有效培養學生的創新精神和實踐能力。

（二）具體實踐效果

以上實驗教學的開展，有效加深了學生對相關概念的理解，提升了學生的知識運用能力和創新精神。學生通過觀察實驗現象和測量力的大小，更深入地理解了出現超重和失重現象的條件。同時，以上實驗教學也提升了學生的觀察力和實驗操作技能，提高了他們的科學素養。

結語

本文在分析高中物理實驗教學現狀的基礎上，闡述了在新高考背景下構建高中物理實驗教學高效課堂的策略，并以“用彈簧測力計探究超重和失重現象”的實驗教學為例，對相應的實踐步驟與效果進行了探討，希望能為相關教師提供一些有用的建議和參考。在新高考背景下的高中物理教學中，教師要重視物理實驗的教學，積極構建高效物理實驗課堂，不斷提升高中物理實驗教學的效果，以培養更多具有良好科學素養和實踐能力的學生。

［參考文獻］

吳志山.基于項目式學習的高中物理實驗探究教學：以“用發光二極管制作電源指示燈”為例［J］.物理教師，2023，44（11）：57-60.

戴耀東.基于學習進階的高中物理實驗教學設計：以“探究加速度與力、質量的關系”為例［J］.物理教師，2023，44（9）：13-16.

尹慶豐.混合式教學在高中物理實驗課中的應用：以“用雙縫干涉測量光的波長”為例［J］.物理教師，2023，44（7）：17-20.

甘秉洪.新高考背景下構建高中物理實驗教學高效課堂的實踐研究［J］.中國教育學刊，2022（增刊1）：152-154.