盧鳳

【摘要】隨著新課標(biāo)的逐漸推行，高中物理教學(xué)課堂在新課標(biāo)的要求下不斷優(yōu)化，各式新教法提高了物理課堂的教學(xué)質(zhì)量，然而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，受限于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的單一，相關(guān)的新教法與教學(xué)優(yōu)化有所不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法與新課程下的課堂教學(xué)相貼合。因此，為提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，創(chuàng)新優(yōu)化當(dāng)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本文首先分析了目前高中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，以此為基礎(chǔ)研究新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化原則與意義，最后探究了實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略。

【關(guān)鍵詞】新課改? 高中物理? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 教法優(yōu)化

【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）10-0094-03

物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要組成部分之一，其有助于讓學(xué)生深入了解知識的生成與演化過程，以實(shí)踐的方式強(qiáng)化了學(xué)生的理解能力與創(chuàng)造性思維，同時通過各式各樣的實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生感悟到物理的魅力。但由于應(yīng)試教育長期以來的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到填鴨式教育的壓縮，實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué)進(jìn)步緩慢甚至出現(xiàn)了部分問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，反而加深了學(xué)生對物理的偏見，即物理學(xué)習(xí)難、知識抽象、實(shí)驗(yàn)麻煩等。而新課程的出現(xiàn)以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)改善了目前的教學(xué)現(xiàn)狀，其轉(zhuǎn)變了物理教學(xué)的思維模式，注重能力與素養(yǎng)的培養(yǎng)，更加重視實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué)。因此，為創(chuàng)新優(yōu)化當(dāng)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，解決問題的同時為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)步提供新方法新思路，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更貼合現(xiàn)代化教育的發(fā)展。

一、高中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

物理知識的學(xué)習(xí)不僅需要學(xué)習(xí)者具有一定基礎(chǔ)的理解能力，還需要搭配相關(guān)的實(shí)驗(yàn)輔助理解，以此發(fā)散學(xué)習(xí)者的思維，提高學(xué)習(xí)者的物理學(xué)習(xí)能力與物理素養(yǎng)。而在新課程的背景下，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有兩類明顯問題，即教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容固化，并以此延伸出以下幾項(xiàng)問題：

（一）缺少規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

常規(guī)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)流程通常為知識講解→操作演示→引導(dǎo)操作→實(shí)驗(yàn)總結(jié)，實(shí)驗(yàn)期間還要融入實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行紙質(zhì)的總結(jié)。而實(shí)驗(yàn)流程作為實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，其保障了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，同時讓實(shí)驗(yàn)者能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行批判式的總結(jié)。而目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于學(xué)生的“不重視”、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不規(guī)范，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量參差不齊，出現(xiàn)簡單的實(shí)驗(yàn)學(xué)生操作散漫、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)學(xué)生無從下手的現(xiàn)象，使得僅有部分學(xué)生能從實(shí)驗(yàn)中對知識進(jìn)行深化理解，而大部分學(xué)生無法深刻理解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，只當(dāng)作緩解學(xué)習(xí)壓力的教學(xué)課堂。

（二）教學(xué)內(nèi)容固化，忽略了思維能力的培養(yǎng)

在現(xiàn)代化教育的發(fā)展下，不再單一要求對知識的不斷積累，而是更加重視學(xué)生的綜合素養(yǎng)。而在目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，由于過度追求完成物理基礎(chǔ)理論的教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容不斷固化，忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維的重要性。例如部分實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)課堂開端便將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行講解，由于結(jié)果的單一不僅讓學(xué)生無法自由探索，影響了學(xué)習(xí)積極性，還導(dǎo)致學(xué)生的思維固化，使得思維能力的發(fā)展受到限制，即對知識的認(rèn)知仍停留在表層，無法提出有效的問題。

（三）學(xué)生缺少實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，科學(xué)素養(yǎng)相對不足

高中階段的物理實(shí)驗(yàn)大多存在一定的限制，或是實(shí)驗(yàn)具備一定的危險性、或是實(shí)驗(yàn)器材的不足，因此導(dǎo)致學(xué)生無法還原實(shí)驗(yàn)的每個細(xì)節(jié)。然而相關(guān)的細(xì)節(jié)正蘊(yùn)含著物理規(guī)律與實(shí)驗(yàn)思維，通過一些細(xì)節(jié)可以將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行橫向或縱向的拓展，彌補(bǔ)思維的不足。而當(dāng)學(xué)生經(jīng)常缺乏實(shí)驗(yàn)的機(jī)會與條件時，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰嬖谝欢ǖ穆┒?，不僅影響了實(shí)驗(yàn)思維的有效進(jìn)步，還會導(dǎo)致學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展受到限制，無法對知識進(jìn)行發(fā)散性思考。

二、新課程下高中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化原則與意義

為改善當(dāng)下的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀，首先要分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化的原則及意義，而高中物理知識的教授遵循由淺至深的原則，當(dāng)學(xué)生具備一定的物理素養(yǎng)才能進(jìn)一步進(jìn)行知識的深化。因此，為保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，在進(jìn)行新課程下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化時要注重以下幾項(xiàng)原則：①貼合課堂教學(xué)。優(yōu)化的物理實(shí)驗(yàn)要能夠貼合課堂教學(xué)，即既要與所學(xué)知識聯(lián)系緊密、環(huán)環(huán)相扣，還要具備一定的思維發(fā)散空間供學(xué)生思考；②適宜學(xué)生學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生思維與能力的培養(yǎng)。在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時還要注重讓所有學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)中，避免出現(xiàn)學(xué)習(xí)好的學(xué)生帶領(lǐng)全組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，要求讓每名學(xué)生都能理解實(shí)驗(yàn)、發(fā)散思維并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展；③具有時代性。即實(shí)驗(yàn)本身要有跡可循，或該實(shí)驗(yàn)的原理有哪些被應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中，強(qiáng)化知識與生活的聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)以致用的能力并間接地培養(yǎng)了學(xué)生的物理素養(yǎng)。

通過優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)課堂不僅可以有效解決上述出現(xiàn)的問題，還具有以下優(yōu)勢：①形成高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂。優(yōu)化后的課堂摒棄了常規(guī)課堂冗雜單一的實(shí)驗(yàn)流程，以靈活的授課方式更加注重學(xué)生對知識的吸收及課堂參與度；②有助于學(xué)生思維能力的提高。通過運(yùn)用不同的方式方法進(jìn)行教學(xué)，既提高了學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，還讓學(xué)生在歡快的氛圍中提高了物理學(xué)習(xí)能力與發(fā)散思維的培養(yǎng)；③強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與生活的聯(lián)系，不僅促進(jìn)了學(xué)生對知識的深入理解，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生提供了更多物理實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，讓學(xué)生形成了更加嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；④豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)，讓教師可選擇的實(shí)驗(yàn)方法更加多樣化，以此既可以應(yīng)對不同的教學(xué)內(nèi)容，還可以實(shí)行分層教育，讓所有同學(xué)都能參與到實(shí)驗(yàn)課堂中。

三、新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）規(guī)范化分組實(shí)驗(yàn)，設(shè)計系統(tǒng)的教學(xué)評價

規(guī)范化分組實(shí)驗(yàn)旨在構(gòu)建完善的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作體系，讓課堂的所有學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)中。因此，從實(shí)驗(yàn)課堂的開端出發(fā)，首先要規(guī)范學(xué)生的分組，而后為各個小組設(shè)計獎懲機(jī)制，最后要注重教學(xué)評價，豐富實(shí)驗(yàn)報告的內(nèi)容及形式。其次要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同創(chuàng)建合理的實(shí)驗(yàn)方案，例如對難度較高的實(shí)驗(yàn)提前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，對難度低的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能全面思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)原理，同時要總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的疑惑之處。

例如，在進(jìn)行《探究求合力的方法》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生對細(xì)線施加不同的力來探究力的平行四邊形定則。因此，在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時首先可以要求學(xué)生以六人為一組，每組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，同時在實(shí)驗(yàn)報告上增設(shè)問題引入、個人實(shí)驗(yàn)流程、個人實(shí)驗(yàn)總結(jié)三個環(huán)節(jié)。在問題引入環(huán)節(jié)既可以是小組的共性問題，如“如何搭配砝碼組合細(xì)繩？”，還可以是個人問題，如“彈簧測力計的計數(shù)有哪些要求？是否測量準(zhǔn)確？”等，在課堂開端教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蠹纯梢龑?dǎo)學(xué)生填寫該環(huán)節(jié)。而個人實(shí)驗(yàn)流程環(huán)節(jié)與個人實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)要求學(xué)生在課后完成，前者要求學(xué)生規(guī)范地寫出在小組實(shí)驗(yàn)中自己的實(shí)驗(yàn)流程并寫出與同組學(xué)生的接觸與合作，后者則要求學(xué)生詳盡地寫出做實(shí)驗(yàn)時的心理路程，如彈簧秤調(diào)零時遇到的問題、細(xì)繩斷裂時的環(huán)境、合力與分力之間關(guān)系的理解等。最后教師根據(jù)每名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行評價總結(jié)并以電子版的形式傳給學(xué)生供學(xué)生反思。在設(shè)計小組獎懲機(jī)制時可根據(jù)實(shí)驗(yàn)報告的完善程度、做實(shí)驗(yàn)時的嚴(yán)謹(jǐn)程度進(jìn)行評分，分值高的組給予適當(dāng)獎勵，分值低的組負(fù)責(zé)幫助老師完成教學(xué)任務(wù)等。通過靈活設(shè)計實(shí)驗(yàn)報告并進(jìn)行固定化的分組，讓實(shí)驗(yàn)更加貼合教學(xué)內(nèi)容且豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時讓教師能從多個角度觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程，以此提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

（二）優(yōu)質(zhì)化教材內(nèi)容，注重思維能力的培養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)首先要貼合教材內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，而教材內(nèi)容大部分涉及到的知識為物質(zhì)定義與物理規(guī)律等內(nèi)容，也有部分內(nèi)容結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，但由于大部分物理知識涉及到公式計算，無法理解抽象的專有名詞便無法順利地進(jìn)行實(shí)際問題的解決。而優(yōu)質(zhì)化教材內(nèi)容旨在讓教師從有限的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，深挖其蘊(yùn)含的原理與知識延伸，以此靈活地講解單一的教材內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計時為了拉近學(xué)生與物理知識之間的距離，首先可用階段性的小實(shí)驗(yàn)輔助知識理解，而后設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生全面理解教材內(nèi)容，期間還要注重對學(xué)生思維的引導(dǎo)與能力的培養(yǎng)。

例如，在進(jìn)行《用打點(diǎn)計時器測速度》的實(shí)驗(yàn)時，該實(shí)驗(yàn)較為基礎(chǔ)，難點(diǎn)在于學(xué)生需要了解打點(diǎn)計時器使用時的注意事項(xiàng)及計算相關(guān)公式。因此，在進(jìn)行本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，首先可要求學(xué)生獨(dú)自觀看實(shí)驗(yàn)視頻與打點(diǎn)計時器的使用說明，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的意識及思維，而后要求小組內(nèi)討論總結(jié)打點(diǎn)計時器的特點(diǎn)，隨后老師進(jìn)行講解，以此讓學(xué)生思考兩者間的出入并提出疑問。隨后實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生繪畫時間速度圖像，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖像總結(jié)處理數(shù)據(jù)的能力，而后引出公式，讓慣性思維帶領(lǐng)學(xué)生逐漸完成實(shí)驗(yàn)。在該試驗(yàn)的過程中，教師要挖掘打點(diǎn)計時器設(shè)計思路的巧妙并以此為基礎(chǔ)讓學(xué)生思考如何自制打點(diǎn)計時器，如利用河流流速的固定進(jìn)行設(shè)計等。

（三）生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)源于生活中各式各樣的現(xiàn)象，因此在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時還可以構(gòu)建生活化的實(shí)驗(yàn)情景，在講解實(shí)驗(yàn)原理時不斷用身邊的實(shí)際案例進(jìn)行舉例說明，例如講解萬有引力時讓學(xué)生思考比薩斜塔實(shí)驗(yàn)并聯(lián)系硬幣與紙幣的掉落有何不同，以此讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生將物理知識與身邊的生活實(shí)際相聯(lián)系并構(gòu)建合理的物理模型，以此既讓物理知識更加立體形象，有助于對知識的理解，還可以強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在進(jìn)行《彈力與彈簧伸長量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，該實(shí)驗(yàn)難度適中，難點(diǎn)在于對圖像的認(rèn)知及注意事項(xiàng)的理解。在實(shí)際教學(xué)時首先可聯(lián)系生活實(shí)際讓學(xué)生思考生活中的彈力及與胡克定理的聯(lián)系，如布匹的彈力、彈簧測力計的彈力、麻繩的彈力等，讓學(xué)生思考這類物體勁度系數(shù)的關(guān)系，而后選用其中一個物體懸掛不同的砝碼，引申出“伸長越大，彈力也越大”概念的聯(lián)系。其中教師可引導(dǎo)學(xué)生思考超過彈性形變后不同的物體會有哪些變化，如麻繩會斷開、彈簧會變形等，以此讓學(xué)生深入了解勁度系數(shù)與材料的粗細(xì)、材質(zhì)、長度等關(guān)系。類似的其他實(shí)驗(yàn)也可以帶入生活中的案例，如進(jìn)行平拋的實(shí)驗(yàn)時讓學(xué)生思考不同角度拋出籃球，籃球的運(yùn)動軌跡有哪些不同等。生活化實(shí)驗(yàn)設(shè)計活躍了學(xué)生的思維，讓學(xué)生不再拘泥于實(shí)驗(yàn)器材，而是發(fā)揮想象力，以此增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（四）信息化創(chuàng)新拓展，布置課后趣味化實(shí)驗(yàn)

信息化創(chuàng)新拓展旨在發(fā)散固化的教學(xué)內(nèi)容，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時可借助信息技術(shù)的便利為學(xué)生講解古今社會中哪些現(xiàn)象運(yùn)用了該原理，或該原理延伸出哪些前瞻性技術(shù)等，讓實(shí)驗(yàn)具有時代性，激發(fā)了學(xué)生的對新事物、新知識、新概念的好奇，為后續(xù)知識的講解打下了基礎(chǔ)。而后還可以以此實(shí)驗(yàn)原理為基礎(chǔ)布置課后的趣味化實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生借助生活中的各項(xiàng)道具還原實(shí)驗(yàn)或在網(wǎng)上自學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)，以此既加強(qiáng)了學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的記憶，還深化了相關(guān)知識點(diǎn)，促進(jìn)了學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

例如，在進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，該實(shí)驗(yàn)器材較多、實(shí)驗(yàn)較復(fù)雜，同時具有理想條件下這一要求，因此在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時可充分利用信息化的教學(xué)技術(shù)進(jìn)行知識延伸拓展，而后回到課堂讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)時首先可為學(xué)生介紹“投射型天基武器”，該武器是一種現(xiàn)代的概念類的武器，僅依靠“動能”來實(shí)現(xiàn)打擊，是“一種無核輻射的核彈”，同時播放電影《特種部隊(duì)2》中天基武器實(shí)施打擊的片段加深學(xué)生的印象同時拋出問題“該武器為什么具有如此大的威力？在下降的過程中有哪些因素影響打擊威力？”以此拋出重力勢能與動能的轉(zhuǎn)化。在介紹“能量不會憑空消失”這一概念時，教師也可以借助信息化為學(xué)生介紹案例“空膛開槍對槍支損害大、拉空弓對弓損害大”并播放相關(guān)視頻加深學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)知。通過趣味化的課外案例讓學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化有了更深的認(rèn)知，也有了更多興趣參與到本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，同時在布置課后任務(wù)時可引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解生活中還有哪些趣味能量轉(zhuǎn)化的案例。

綜上所述，新課程對物理教學(xué)提出了更多要求，不僅需要革新傳統(tǒng)的教育理念，還要以人為本讓學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到發(fā)展。實(shí)驗(yàn)作為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一，其不僅體現(xiàn)了知識的綜合性，還展現(xiàn)了學(xué)生的個人科學(xué)素養(yǎng)，讓教師能通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂以外的不足之處并予以改進(jìn)評語，同時實(shí)驗(yàn)還是豐富教學(xué)，為學(xué)生枯燥的學(xué)習(xí)帶來樂趣的一項(xiàng)重要教學(xué)模式，其讓學(xué)生接觸到知識與生活的聯(lián)系，認(rèn)識到知識的本質(zhì)。因此，教師要不斷挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的可能性，豐富完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教法，以此既落實(shí)了新課程的各項(xiàng)要求，還讓物理教育得到良性循環(huán)的發(fā)展而進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉秋艷.新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略[J].數(shù)理化解題研究，2022（15）：77-79.

[2]孫麗貴.新高考視覺下優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究[J].高考，2022（19）：15-17.

[3]仇加興.高中物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析[J].教育界，2022（15）：71-73.

[4]葉秋艷.新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略[J].數(shù)理化解題研究，2022（15）：77-79.

[5]沈賽華.新課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向下優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略研究[J].名師在線，2022（3）：2-3.