摘 要：《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》指出高考要注重基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性.實(shí)驗(yàn)是高中物理的重要內(nèi)容，教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)按照《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》內(nèi)容要求，采取措施對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化，以更好地迎合新高考要求，促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)以及解題能力的有效提升.

關(guān)鍵詞：新高考；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1008-0333（2023）09-0072-03

眾所周知，高中物理實(shí)驗(yàn)涵蓋的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)學(xué)生的理解以及分析問(wèn)題的能力要求較高［1］.教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)做好以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，加強(qiáng)新高考相關(guān)文件內(nèi)容地學(xué)習(xí)，充分領(lǐng)悟新高考精神，把握新高考下高中物理實(shí)驗(yàn)命題方向，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整.

1 深化基礎(chǔ)知識(shí)理解

高中物理實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)知識(shí)是新高考考查的重要內(nèi)容.但是新高考試題對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考查并非照搬課本中的內(nèi)容，而是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解深度.針對(duì)這一點(diǎn)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)采取以下優(yōu)化措施：其一，講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容凸顯學(xué)生主體地位.課堂教學(xué)時(shí)與學(xué)生一起剖析實(shí)驗(yàn)原理，而后提供實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、制定實(shí)驗(yàn)步驟、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，尤其預(yù)留空白時(shí)間要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差，尋找減小實(shí)驗(yàn)誤差的有效措施，不斷地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)［2］.如此既能增加物理實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣，又能給學(xué)生留下深刻印象，使其更好地把握實(shí)驗(yàn)本質(zhì)；其二，及時(shí)鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.教學(xué)時(shí)應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度，看其能否靈活地運(yùn)用所學(xué).如在完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，創(chuàng)設(shè)以下實(shí)驗(yàn)情境，要求學(xué)生結(jié)合對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容地理解進(jìn)行分析.

例1 使用圖1裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒.實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量為ma的小球a從某一高度單獨(dú)釋放，標(biāo)記出其撞擊擋板上的位置M.將質(zhì)量為mb的小球b放在水平軌道上.從同一高度釋放小球a，標(biāo)記兩球撞擊擋板的位置P、N，則（" ）.

圖1 驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置

A.為減小誤差，應(yīng)滿足ma＜mb

B.位置N為小球b撞擊擋板的位置

C.小球離開導(dǎo)軌下落的高度越大，離開導(dǎo)軌的速度越大

D.可用maOM反映小球a的初動(dòng)量

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约芭鲎惨?guī)律，為防止小球a碰撞后反彈，應(yīng)滿足ma＞mb.碰撞后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，水平速度越小平拋的時(shí)間越長(zhǎng)，在豎直方向上下落的距離越大.小球a碰撞后速度變小，豎直方向的位移越大，N點(diǎn)為其撞擊擋板的位置.設(shè)平拋的水平位移為x，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知小球的水平速度v0=xg2h，則要驗(yàn)證的是maxg2·OM=maxg2·ON+mbxg2·OP，即maOM=maON+mbOP.綜上分析選項(xiàng)D項(xiàng).

2 創(chuàng)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)情境

新高考強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的習(xí)題注重學(xué)生綜合知識(shí)、綜合能力的考查.在這一精神指引下，高考中的物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題考查的知識(shí)點(diǎn)不止一個(gè)，往往涉及到多個(gè)物理實(shí)驗(yàn).針對(duì)這一情況，應(yīng)對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行針對(duì)性地優(yōu)化.一方面，引導(dǎo)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容匯總，構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò).為體現(xiàn)綜合性特點(diǎn)，新高考物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題往往在知識(shí)交匯點(diǎn)處設(shè)問(wèn)，因此，教學(xué)中應(yīng)要求學(xué)生做好各種物理實(shí)驗(yàn)地整理，尤其借助思維導(dǎo)圖將相近知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，理清物理實(shí)驗(yàn)涉及到的各種知識(shí)點(diǎn)，為其更好地解答相關(guān)習(xí)題帶來(lái)指引［3］；另一方面，做好綜合性實(shí)驗(yàn)習(xí)題的講解.為使學(xué)生體會(huì)解答綜合性物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，把握相關(guān)解題思路，積累相關(guān)解題經(jīng)驗(yàn)，在完成物理知識(shí)的匯總后應(yīng)做好綜合性實(shí)驗(yàn)例題的篩選.在課堂上通過(guò)互動(dòng)展開教學(xué)，夯實(shí)其所學(xué)的同時(shí)，更好地鍛煉其分析問(wèn)題的能力.

3 設(shè)計(jì)生活化實(shí)驗(yàn)情境

新高考下為使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要性，檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)分析問(wèn)題的靈活性，一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題往往與人們的生活相關(guān)，注重應(yīng)用層面的考查.針對(duì)這一特點(diǎn)，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重做出以下優(yōu)化：其一，講解物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)注重從人們的生活情境切入，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)是為了解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，幫助其從一開始便樹立良好的應(yīng)用意識(shí)；其二，為防止學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中死記硬背，促進(jìn)其應(yīng)用意識(shí)與應(yīng)用能力的進(jìn)一步提升，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境，并預(yù)留空白時(shí)間要求學(xué)生先進(jìn)行作答，而后公布正確答案，以暴露出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)知識(shí)理解、應(yīng)用方面存在的問(wèn)題，使其能及時(shí)頓悟，結(jié)合自身實(shí)際及時(shí)查漏補(bǔ)缺［4］.例如，在完成“測(cè)量電阻絲的電阻率”創(chuàng)設(shè)以下生活化實(shí)驗(yàn)情境，更好地檢驗(yàn)學(xué)生的應(yīng)用能力.

例2 流量計(jì)可用于測(cè)量污水的電阻，示意圖如圖2（a）所示.其中測(cè)量管由絕緣材料制成，直徑為D，兩端開口，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下（未畫出）.在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面A、C上固定豎直正對(duì)不計(jì)電阻的金屬板作為電極（未畫出）.實(shí)驗(yàn)時(shí)將金屬板電極和靈敏電流計(jì)G（內(nèi)阻為R0）、電阻箱R、開關(guān)S連接，管道內(nèi)始終充滿污水，污水以恒定速度v自左向右通過(guò).

圖2 例2題圖

（1）使用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑D，如圖2（b）所示，則D=______cm.

（2）和A極相連的是靈敏電流計(jì)的______接線柱（填“正”或“負(fù)”）.

（3）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記錄接入電路的電阻R以及對(duì)應(yīng)靈敏電流表G的讀數(shù)I，畫出1I-R圖象，如圖2（c）所示，則污水接入電路的電阻為______.（用字母a、b、c、v、D、R0表示）

答案：（1）D=3.035cm （2）正

（3）acb-a-R0

4 做好實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)新

新高考下高中物理實(shí)驗(yàn)情境更加注重創(chuàng)新，檢驗(yàn)學(xué)生遷移所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題能力的同時(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力做好鋪墊.為更好地滿足這一要求，高中物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)做好以下優(yōu)化：一方面，完成物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解后可提問(wèn)學(xué)生：已學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在哪些缺點(diǎn)，你有什么改進(jìn)的辦法、你能根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，以提高實(shí)驗(yàn)效率嗎？要求學(xué)生認(rèn)真思考、討論，并根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題的情況作出點(diǎn)評(píng)，并給予學(xué)生積極的評(píng)價(jià)，避免挫傷其創(chuàng)新的積極性；另一方面，在講解物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)時(shí)具備良好的創(chuàng)新意識(shí)，積極應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)操作，加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)理解的同時(shí)，給其以后開展創(chuàng)新活動(dòng)帶來(lái)指引.例如，在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)可按照以下思路進(jìn)行授課，給學(xué)生帶來(lái)耳目一新的感覺(jué).

例3 為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某學(xué)生使用安裝由phyphox的智能手機(jī)，鐵球、刻度尺、鋼尺等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，過(guò)程如下：

（1）將鋼尺放在水平桌面上并伸出桌面少許，在鋼尺末端放置一質(zhì)量為m的鐵球，測(cè)量鋼尺上表面與地面的高度差h=78.00cm；（2）運(yùn)行手機(jī)中的聲音“振幅”項(xiàng)目；（3）迅速敲擊鋼尺側(cè)面，使鐵球自由下落，傳感器獲得如圖3所示的振幅時(shí)間圖象，其中第一、第二尖峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間為鐵球開始下落和落地時(shí)刻，兩尖峰的時(shí)間間隔t=0.4s.

圖3 聲音振幅與時(shí)間圖象

①若鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足等式：______（用m、g、h表示）

②若鐵球質(zhì)量為50g，下落過(guò)程中減小的重力勢(shì)能ΔEp=0.382J，則增加的動(dòng)能ΔEk=______J.（g取9.8 m/s2，結(jié)果保留三位小數(shù)）.相對(duì)誤差η=ΔEp-ΔEkΔEp×100%=______%＜5%，誤差在允許范圍內(nèi).

③若敲擊鋼尺側(cè)面鐵球獲得一個(gè)較小的水平初速度，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“有”或“沒(méi)有”）影響.

答案：①mgh=12m（2ht）2

② 0.380 J 0.5%

③沒(méi)有

新高考對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)考查要求做出了調(diào)整，以充分發(fā)揮立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)的作用.教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，認(rèn)真貫徹新高考精神，結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及物理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃與實(shí)施細(xì)節(jié)上的優(yōu)化，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升到一個(gè)新的高度，以更好地滿足新高考要求.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-12-25

作者簡(jiǎn)介：李仲春（1983.9-），男，福建省上杭人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.