新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題及對策

摘 要：新高考背景下，對于高中物理教學(xué)有了更高的要求，實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中，是學(xué)生提升科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的重要部分，對培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究規(guī)定為物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一，因此，在新高考背景下需要重視和探索高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和實(shí)驗(yàn)教學(xué)面對的問題提出有效解決措施。

關(guān)鍵詞：新高考；高中物理實(shí)驗(yàn)；對策研究

新高考對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)提出了更高的要求，這也是對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的標(biāo)準(zhǔn)，需要學(xué)生在掌握原有知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次創(chuàng)新，擁有較強(qiáng)的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師總結(jié)和發(fā)現(xiàn)當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)課堂出現(xiàn)的問題，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，以此來更好地面對新高考帶來的挑戰(zhàn)。

一、新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

（一）學(xué)生缺少實(shí)踐機(jī)會，能力不足

目前，由于傳統(tǒng)觀念的影響，部分物理教師認(rèn)為學(xué)生只需要重視物理理論知識的學(xué)習(xí)，只要會做題即可，而忽略了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并且部分學(xué)生也是有著一樣的觀念，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究意識不強(qiáng)，認(rèn)為學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程是可做與可不做的，在他們的實(shí)驗(yàn)過程以模仿為主，不會主動地進(jìn)行思考。

物理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，其許多的教學(xué)內(nèi)容都相對抽象，難以理解，但是其抽象的知識都有很現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)踐的過程中，一來是可以加深平時所學(xué)內(nèi)容的記憶，在進(jìn)行知識的回想時能清晰回想起所學(xué)畫面，二來是幫助學(xué)生理解所學(xué)知識內(nèi)容，加深學(xué)生對于知識的理解，鍛煉了學(xué)生的抽象思維。但部分教師將物理實(shí)驗(yàn)和物理學(xué)科分離開來，要求學(xué)生強(qiáng)行背下實(shí)驗(yàn)步驟，只要在考試時應(yīng)默寫出來實(shí)驗(yàn)步驟即可，這就導(dǎo)致學(xué)生會出現(xiàn)“高分低能”的情況產(chǎn)生，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘膊焕谂囵B(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，影響物理教學(xué)質(zhì)量。

（二）教學(xué)模式老舊，缺乏創(chuàng)新

由于新高考的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增多，實(shí)驗(yàn)器材并沒有更新補(bǔ)充和課程安排的原因，現(xiàn)在的物理課程教學(xué)模式比較死板和老舊，基本上都是教師在課堂上進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)和操作，而學(xué)生只是進(jìn)行單獨(dú)的觀察，記下考試?？嫉膶?shí)驗(yàn)步驟，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)課也和基礎(chǔ)知識的講解一樣枯燥，失去對物理實(shí)驗(yàn)的興趣甚至對物理學(xué)科產(chǎn)生抵觸情緒。

教師要重視學(xué)生對物理學(xué)科興趣的引導(dǎo)，物理學(xué)科的教學(xué)知識因?yàn)槠涑橄笮员旧韺W(xué)生學(xué)習(xí)來說就有一定的難度，物理實(shí)驗(yàn)可以對其進(jìn)行深化和檢驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生提升物理能力，提升學(xué)生的邏輯思維能力?？墒沁@樣的模式下，對學(xué)生的創(chuàng)作能力和主動性都會造成一定的傷害。但好的實(shí)驗(yàn)條件能夠讓學(xué)生更好地參與實(shí)驗(yàn)探究過程，融合實(shí)驗(yàn)探究與信息技術(shù)，增強(qiáng)課堂趣味性的同時，也促使學(xué)生了解理論形成的前因后果[1]。

（三）實(shí)驗(yàn)重視結(jié)果，忽視過程

因?yàn)閷W(xué)校課程安排，在實(shí)際的教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)課程的課時相對較少，而且其他教學(xué)任務(wù)難而繁重，部分教師會為了節(jié)省時間，直接將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生，或者讓學(xué)生操作最后能得出結(jié)果的步驟，甚至直接取消實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生除了最后的結(jié)果之外，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的直接體驗(yàn)感將會降低。因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)過程的觀察，學(xué)生難以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行匹配，不了解其中蘊(yùn)含的邏輯關(guān)系，學(xué)生的觀察能力和思考能力將不會得到提升。

（四）評價體系單一，分值較低

綜合素質(zhì)評價是新高考改革的創(chuàng)新點(diǎn)之一，將綜合素質(zhì)評價融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，改變了過去教學(xué)評價體系下，主要是通過考試來進(jìn)行判斷學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，但是，首先?shí)驗(yàn)題在考試體系中占比較低，其次，考試根本無法有效地判斷出學(xué)生的動手能力，這種能力對學(xué)生未來發(fā)展十分重要。缺乏相關(guān)的評價體系，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層就不會將課程資源傾向物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量的降低。而新的評價方式能幫助學(xué)生重新樹立學(xué)習(xí)物理的信心，也可以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，滿足了學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的需要?！吨袊呖荚u價體系》中提出全面、客觀、準(zhǔn)確地測量和評價學(xué)生的綜合素質(zhì)，為打破“唯分?jǐn)?shù)”的單一評價模式，為構(gòu)建多元評價體系創(chuàng)造了條件[2]。

二、新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)對策

（一）培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

新高考背景下，學(xué)生的動手能力應(yīng)當(dāng)和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綁定[3]。教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)之前，應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行流程、相關(guān)基本操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)習(xí)，并在課堂上，引導(dǎo)學(xué)生有秩序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)其動手能力。教師可以根據(jù)教材內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，這樣可以鞏固所學(xué)知識，也可以通過自主創(chuàng)新和實(shí)踐，將課本上的抽象知識轉(zhuǎn)化為具體可見的實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的動手能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯χR點(diǎn)的記憶。

教師可以使用數(shù)字化教學(xué)方式，利用多媒體來播放具體實(shí)驗(yàn)的操作步驟。隨著科技的發(fā)展，如今的教學(xué)方式不應(yīng)像傳統(tǒng)模式單一，要充分利用信息技術(shù)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，為實(shí)際操作打下良好的基礎(chǔ)，提高做實(shí)驗(yàn)的效率。在學(xué)生進(jìn)行提升動手能力的操作時，增加其可以動手能力訓(xùn)練的實(shí)踐，提高其綜合能力，并優(yōu)化了物理實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)。

例如，在進(jìn)行“運(yùn)動快慢描述－運(yùn)動”的教學(xué)時，為學(xué)生多次播放實(shí)際實(shí)驗(yàn)錄像，用視頻的方式向?qū)W生進(jìn)行氣墊軌道上滑塊的運(yùn)行過程與速度記錄。通過鏡頭的慢放，讓學(xué)生看清楚實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)和流程，再加上畫外音解說和字幕，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行重合，理解速度的概念，學(xué)會通過自己的理解轉(zhuǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮臀矬w運(yùn)動的過程，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和知識轉(zhuǎn)換的抽象思維與邏輯思維能力。通過這種方式可以使學(xué)生更清晰地了解實(shí)驗(yàn)過程，在鍛煉自己動手能力的道路上，更有效地提升自己。

（二）結(jié)合實(shí)踐，重視教材

新高考背景下，物理實(shí)驗(yàn)的分值比例有一定的漲幅。目前高中階段的教材里描寫實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容并不多，較多實(shí)驗(yàn)來自課外。物理教師除了給學(xué)生安排好足夠的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也要給學(xué)生拓展課外的物理實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動性，進(jìn)行課外探索和解決問題[4]。

例如，在“自由落體”實(shí)驗(yàn)講解中，教師可以提供給學(xué)生課題，比如一張A4紙?jiān)谑裁辞闆r下會下落得最慢，讓學(xué)生分組完成，組間成員進(jìn)行競爭，誰的紙張記錄下落時間最長，哪一組就獲勝并設(shè)置獎勵。在獎勵和進(jìn)取心的作用下學(xué)生將會用心地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在實(shí)際操作的過程中，可以看到學(xué)生通過將紙張變成各種造型來延緩紙張的下落速度，有的還會給紙張周圍放上膠水，讓紙張弓起來看起來像降落傘一樣，延緩紙張的進(jìn)行自由落體的時間。

學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，教師可以幫助和引導(dǎo)學(xué)生，在學(xué)生遇到問題時提供幫助。有些學(xué)生在做這個課題時，會想減輕紙張的質(zhì)量達(dá)到減少下落時間的目的，故在紙張的中間開了一個大洞，但是其忽略的空氣阻力對于紙張有一個向上的力，最終學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會比預(yù)想得要糟糕很多。教師要在這個時候?qū)W(xué)生進(jìn)行積極引導(dǎo)，就二力平衡和如何增加紙張受到空氣阻力的問題上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生在自己已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生充分地表達(dá)自己的想法，并通過小組合作交流，將有可行性的想法直接應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)之中。讓學(xué)生對自己所學(xué)的知識的理解有著直觀地驗(yàn)證，讓學(xué)生從紙張質(zhì)量和受力面積上進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，在豐富自身實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在面對新高考的實(shí)驗(yàn)考察中，不論題目如何變化，學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了全面的思考，抓住了實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，以此來達(dá)到學(xué)生綜合水平的提高。

（三）加強(qiáng)學(xué)生互動，激發(fā)學(xué)生興趣

很多教育學(xué)家都在提倡興趣才是學(xué)生學(xué)習(xí)的最好的導(dǎo)師這一觀念，學(xué)生的興趣是物理實(shí)驗(yàn)課堂提升教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)效率的關(guān)鍵。拓展實(shí)驗(yàn)是目前新課改較為提倡的一種實(shí)驗(yàn)方式，即讓學(xué)生自主參與到實(shí)驗(yàn)之中，根據(jù)自己的興趣愛好來進(jìn)行大膽創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)活動[5]。在高中物理課堂的教學(xué)之中，重視學(xué)生對于知識的實(shí)踐和應(yīng)用是整個課程的重要任務(wù)，而拓展實(shí)驗(yàn)恰好能滿足這種要求，教師可以利用這種實(shí)驗(yàn)，通過激發(fā)學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣，提升學(xué)生的課堂參與度，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教師可以利用著名的科學(xué)家在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)趣聞和有趣的實(shí)驗(yàn)來增加學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。在進(jìn)行日常物理課程的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生實(shí)際上講臺操作或播放一些實(shí)驗(yàn)演示，激起學(xué)生探索新知識的欲望。

例如，在“自由落體”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，教師在課堂上展開的關(guān)于基礎(chǔ)性知識教學(xué)是不能滿足學(xué)生的情感需求的，需要教師結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)的方式，帶領(lǐng)學(xué)生對教材上描述的有關(guān)概念和規(guī)律進(jìn)行分析。通過這種方式讓學(xué)生掌握知識點(diǎn)，形成應(yīng)有的物理眼光和邏輯思維，掌握力和運(yùn)動之間的關(guān)系。除此之外，教師在實(shí)驗(yàn)的過程中要重視和學(xué)生的互動，讓學(xué)生可以從日常的生活中取得聯(lián)系，通過挖掘生活中有關(guān)自由落體的實(shí)例，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對課堂上講解的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，通過用自己身邊的物品來代替學(xué)生沒有的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)中不斷形成屬于自己的物理視野，通過解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題，為之后的物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）通過逆向假設(shè)，探究實(shí)驗(yàn)真理

學(xué)生在進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)時，如果能做到反推實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出規(guī)律，那么說明學(xué)生對于知識的掌握十分熟練，所以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維也是教學(xué)過程中常用的教學(xué)手段。這樣的教學(xué)手段可以讓學(xué)生理解物理知識，也可以驗(yàn)證學(xué)生自己在進(jìn)行知識的預(yù)習(xí)和理解產(chǎn)生的設(shè)問進(jìn)行驗(yàn)證，加深對于相關(guān)知識的理解，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，推導(dǎo)出相對應(yīng)的物理理論知識。在學(xué)生進(jìn)行探索假設(shè)的過程中，如果帶有逆向思維，那將會節(jié)省很多的時間，能把握住問題的導(dǎo)向，滿足自身的學(xué)習(xí)需要。在進(jìn)行新的知識的學(xué)習(xí)時，學(xué)生往往無法理解過于抽象的知識，甚至不知道如何思考問題，此時教師就要利用逆向假設(shè)的形式來引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生在預(yù)習(xí)階段的有效性。

例如，在學(xué)習(xí)《電勢能和電勢》一章時，由于其知識很難在現(xiàn)實(shí)中直接觀察，教師可以尋找一個和其表現(xiàn)形式相似的例子，如重力勢能。然后將兩者進(jìn)行比較，加深學(xué)生對于相關(guān)知識的理解，讓學(xué)生在面對陌生知識的時候能提出合理假設(shè)[6]。

學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第二定理時，面對已經(jīng)推導(dǎo)出來的公式，可能會感到學(xué)習(xí)內(nèi)容比較抽象，同樣，為了讓學(xué)生可以進(jìn)行合理的逆向假設(shè)，教師可以在現(xiàn)實(shí)中尋找相關(guān)例子，如工地的塔吊、挖掘機(jī)，交通上用的拖車等，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和實(shí)際結(jié)合起來加深學(xué)生對于抽象知識的轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生用現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際案例來感受加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系，并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的設(shè)問。當(dāng)然在這個過程中，由于部分學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平和相關(guān)思維能力還未達(dá)到要求，在進(jìn)行學(xué)生探索的過程中，要為學(xué)生進(jìn)行相關(guān)引導(dǎo)，保證其驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（五）激發(fā)探索欲望，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

如上文所說，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的首要前提是提出設(shè)問，實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證設(shè)問的過程。教師要在學(xué)生進(jìn)行對物理知識探索的過程中，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出自己關(guān)于新知識的理解，并在學(xué)生驗(yàn)證基于自身對知識的理解過程中答疑解惑，滿足學(xué)生的求知欲望。因此，物理教師可以在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中，針對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)設(shè)置不同的問題，讓學(xué)生分析提出的問題，提高學(xué)生參與度的同時，把握學(xué)生前往正確的實(shí)驗(yàn)方向，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

在如今的教育環(huán)境中，如果一直讓學(xué)生被動地接受知識，教師一直使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，那么學(xué)生將會很快地對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。所以教師要想辦法激發(fā)學(xué)生的自主探索欲望，提升學(xué)生的物理素養(yǎng)，讓學(xué)生主動地探索學(xué)習(xí)知識，用實(shí)驗(yàn)的方式認(rèn)證，提升其學(xué)習(xí)物理的綜合素質(zhì)。教師可以設(shè)定好實(shí)驗(yàn)主題，接著將實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)主題，自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)其動手能力和實(shí)踐能力。

例如，在“雙縫干涉光的傳播”實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)定好開放性的實(shí)驗(yàn)主題后，設(shè)置關(guān)于光傳播特點(diǎn)的探究問題，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)方案，并自己得出相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這個過程中，學(xué)生可以檢查自己的知識體系是否完整，如果實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了漏洞，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟檢查自己的知識體系中出現(xiàn)了什么問題，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的一切都是根據(jù)學(xué)生自己的知識體系建立的，所以，學(xué)生在這樣的實(shí)驗(yàn)過程中能進(jìn)行充分的思考，對于構(gòu)建知識體系，提升學(xué)習(xí)能力有著很大的幫助[7]。

結(jié)束語

總的來說，新高考對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。對此，教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)和物理實(shí)驗(yàn)的過程中獲得樂趣，感受到學(xué)習(xí)的價值所在，能夠主動參與到學(xué)習(xí)活動中。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師要做到有效利用和整合物理實(shí)驗(yàn)資源，運(yùn)用多媒體手段，并讓學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實(shí)實(shí)際，加深對于抽象知識的轉(zhuǎn)化，提高高中物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣，最終提高其綜合素質(zhì)的提升，達(dá)到新高考的要求。

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